毕业设计(论文)开题报告
题目：汽车挡风玻璃自动装配机器人的结构设计
系 (部) 机电工程系
专业机械设计制造及自动化
学生林云龙
学号 1089511111
班号 0895111
指导教师敖宏瑞
开题报告日期 2011年10月12号
哈工大华德学院
说明
一、开题报告应包括下列主要内容:
1(通过学生对文献论述和方案论证，判断是否已充分理解毕业设计(论文)的内容和要求
2(进度计划是否切实可行;
3(是否具备毕业设计所要求的基础条件。
4(预计研究过程中可能遇到的困难和问题，以及解决的措施;
5(主要参考文献。
二、如学生首次开题报告未通过，需在一周内再进行一次。
三、开题报告由指导教师填写意见、签字后，统一交所在系(部)保存，以备检查。指导教师评语:
指导教师签字: 检查日期:
汽车挡风玻璃自动装配机器人的结构设计一、课题研究现状，选题的目的和意义
1、课题研究现状
工业机器人是集机械、电子、控制、计算机、传感器、人工智能等多学科先进技术于一体的现代制造业重要的自动化装备。自从1962年美国研制出世界上第一台工业机器人以来，机器人技术及其产品发展很快，已成为柔性制造系统(FMS)、自动化工厂(FA)、计算机集成制造系统(CIMS)的自动化工具。广泛采用工业机器人，不仅可提高产品的质量与产量，而且对保障人身安全，改善劳动环境，减轻劳动强度，提高劳动生产率，节约原材料消耗以及降低生产成本，有着十分重要的意义。和计算机、网络技术一样，工业机器人的广泛应用正在日益改变着人类的生产和生活方式。
工业机器人是最典型的机电一体化数字化装备，技术附加值很高，应用范围很广，作为先进制造业的支撑技术和信息化社会的新兴产业，将对未来生产和社会发展起着越来越重要的作用。国外专家预测，机器人产业是继汽车、计算机之后出现的一种新的大型高技术产业。据联合国欧洲经济委员会(UNECE)和国际机器人联合会(IFR)的统计，世界机器人市场前景看好，从20世纪下半叶起，世界机器人产业一直保持着稳步增长的良好势头。进入20世纪90年代，机器人产品发展速度加快，年增长率平均在10，左右。2004年增长率达到创记录的20,。其中，亚洲机器人增长幅度最为突出，高达43%，
2、选题的目的和意义
机器人在生产中的应用，对提高劳动生产率，提高产品质量，改善劳动条件，提高企业的竞争能力和应
变能力，促进新产业的建立和发展，改变劳动结构，以及促进相关学科的技术进步，均发挥了重大的社会效益和经济效益。
目前，在汽车装配行业中，人工已逐渐被自动化的生产线所取代，在挡风玻璃的装配中，由于汽车挡风玻璃宽大，人工不易安装和操作的特点，为适应时代的发展，减少工人的劳动强度和劳动量，节约劳动成本，改善工作环境，保证安全操作，促进文明生产。二、国内外在该方向的研究现状及分析
1国外的研究现状
工业机器人产业发展模式的探讨纵观世界各国在发展工业机器人产业过程，
可归纳为三种不同的发展模式，即日本模式、欧洲模式和美国模式:
1、日本模式此种模式的特点是：各司其职，分层面完成交钥匙工程。即机器
人制造厂商以开发新型机器人和批量生产优质产品为主要目标，并由其子公司或社会上的工程公司来设计制造各行业所需要的机器人成套系统，并完成交钥匙工程;
2、欧洲模式此种模式的特点是：一揽子交钥匙工程。即机器人的生产和用户
所需要的系统设计制造，全部由机器人制造厂商自己完成;
3、美国模式此种模式的特点是：采购与成套设计相结合。美国国内基本上不
生产普通的工业机器人，企业需要时机器人通常由工程公司进口，再自行设计、制造配套的外围设备，完
成交钥匙工程。日本的机器人产业得到发展的主要原因是工业机器人在以汽车、电子、电动机等行业为代表的制造业中得到了广泛应用。目前日本的工业机器人产业已经相当成熟，现有行业中设备的更新换代在其市场中占有很大比例；然而，随着技术的进步和机器人价格的不断下降，工业机器人的应用也将逐步扩展到目前尚没有大规模采用工业机器人的其他行业。因为成本方面的原因，美国和欧洲在工业机器人的推广应用方面一直远远落后于日本。但是，随着近年来工业机器人价格的不断下降和人力成本的不断上升，美国和欧洲也开始积极在制造业中采用工业机器人。图10给出了1990 2003年美国制造业的人员工资与工业机器人价格之间的关系。从图中可以看出，在此期间，制造业工人的工资增加了大约60%左右。
而在考虑了机器人性能提高的因素后，机器人的价格则实际上下降了大约80%。也就是说，从1990 2003年的13年时间内，在制造业中引入工业机器人的优越性扩大了大约8倍。这也是近年来欧美国家开始大量采用工业机器人的主要原因。同样，虽然由于人力成本相对较低，目前发展中国家采用工业机器人的积极性还不是很高，但随着人力成本的逐渐增加，熟练工人人数的逐渐减少和对产品质量要求的不断提高，许多发展中国家在不远的将来也会积极采用工业机器人。 2我国机器人的现状及分析
我国从事机器人及其相关技术产品研制、生产的单位有200余个，研制、生产的各类工业的机器人约有50多种型号600台，其中已用于生产的约占5/6。我国工业机器人经过20多年的发展，已在产业化的道路上迈开了步伐。1998年我国工业机器人及含工业机器人的自动化生产线和式程项目的产值和销售额已超过2亿元。国家"836"高技术计划已将中科院沈阳自动化所的机器人技术国家工程研究中心、哈尔滨工业大学的博实公司、国家机械工业局北京机械工业自动工化研究所机器人中心、上海交通大学的海泰公司、上海大学的机电一体工程中心和南开大学的太阳公司等确立为智能机器人主题的六个产业化基地。一汽、二汽、济南第二机床厂、中国船舶工业总发及应用成套的大型依托企业。
国家机械工业局北京自动化所从第1台PJ-1喷涂机器人起，经过"七五"、"八五"、"九五"攻关和十多年的开发应用，已形成PJ-1系列喷涂机器人、PM系列自动喷涂机及龙门仿形喷涂机器人产品大家族，并由单一喷涂机器人产品发展到弧焊、搬运、码垛、装箱等多种机器人产品系列;1998年10月及1999年6月两次首家举办多种工业机器人科技新成果展示会，吸引了上百家用户；至1999年上半年共为用户装备了30多余工业机器检自动生产线和工作站，包括130多台工业机器人，其中95%以上机器人整机是自主开发的产品。汽车待业一些大的企业已能开发工业机器人及成套应用工程进行自我装备，如一汽与中科院沈阳自动化所联合开发
的用于大型汽车复盖件的冲压正常运行2年，东风汽车公司设备制造厂开发了轿车缸体、缸盖加工自动线含13台袭门式机器人，也已用于神龙汽车公司襄樊工厂。济南第二机床厂开发的含上下料机器人的高
度自动化冲压生产线已出口创汇。
三、设计(论文)的基本内容
主要内容:
本设计的最终目的是实现机器人挡风玻璃的自动化安装，实现汽车装配行业生产的完全自动化。研究内容是机器人的结构设计，设计一个合理的结构，用以完成目标任务。需解决的关键问题是旋转腰部、升降臂部的设计，及其他们之间的连接，和腕部的设计。
技术要求:
1、结构形式：关节式;6自由度;
2、驱动方式：直流伺服电机;
3、最大持重:100kg
四、研究方案及预期达到的目标
1. 完成开题报告，提出文献综述、方案论证和毕业设计(论文)进度计划。
2. 完成毕业设计(论文)工作日志;
汽车玻璃价格3. 绘制结构装备图和零件工作图，其中A0图纸两张(总装图，部件图，组件图等)，3个零
件图(零号、1、2或3号图均可)。
4. 完成10000字左右的毕业论文，并参加答辩。
五、为完成课题已具备和所需的条件
到目前为止，已经具备了建模用得《2011Autodesk》一系列设计软件，但是还是需要大浪的有关书籍来扩充知识面和完善课题的设计。六、预计研究过程中可能遇到的困难和问题，以及解决的措施 1 困难:(1)设计过程不熟悉
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