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重 慶 理 工 大 學(xué)
畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）
文 獻(xiàn) 綜 述
題目 兩自由度并聯(lián)機(jī)械手的設(shè)計(jì)
摘 要
并聯(lián)機(jī)構(gòu)具有剛度大、承載能力強(qiáng)、誤差小、精度高、自重負(fù)荷比小、動(dòng)力性能好、控制容易等一系列優(yōu)點(diǎn)可以作為航天上的對(duì)接器、航海上的潛艇救援對(duì)接器；工業(yè)上可以作為大件的裝配機(jī)器人、精密操作的微動(dòng)器；可以在汽車總裝線上自動(dòng)安裝車輪部件；另外，醫(yī)用機(jī)器人，天文望遠(yuǎn)鏡等都利用了并聯(lián)技術(shù)。
本文并聯(lián)機(jī)構(gòu)的研究方向：
（1）并聯(lián)機(jī)構(gòu)組成原理的研究
研究并聯(lián)機(jī)構(gòu)自由度計(jì)算、運(yùn)動(dòng)副類型、支鉸類型以及運(yùn)動(dòng)學(xué)分析、建模與仿真等問(wèn)題。
（2）并聯(lián)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)空間的研究
（3）并聯(lián)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的研究
并聯(lián)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)包括很多內(nèi)容，如機(jī)構(gòu)的總體布局、安全機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)。
由于本人水平有限，文中的錯(cuò)誤和不足在所難免，懇請(qǐng)各位老師給予批評(píng)和指正。
關(guān)鍵詞：,機(jī)械手；并聯(lián)機(jī)械手；虛擬樣機(jī)；并聯(lián)機(jī)構(gòu)
1、機(jī)器人定義
機(jī)器人， 是可進(jìn)行自動(dòng)或其他涂料的工業(yè)機(jī)器人，1969年由挪威Trallfa公司（后并入ABB集 團(tuán)）發(fā)明。機(jī)器人主要由機(jī)器人本體、計(jì)算機(jī)和相應(yīng)的控制系統(tǒng)組成，液壓驅(qū)動(dòng)的機(jī)器人還包括液壓油源，如油泵、油箱和電機(jī)等。多采用5或6自由度關(guān) 節(jié)式結(jié)構(gòu)，手臂有較大的運(yùn)動(dòng)空間，并可做復(fù)雜的軌跡運(yùn)動(dòng)，其腕部一般有2～3個(gè)自由度，可靈活運(yùn)動(dòng)。較先進(jìn)的機(jī)器人腕部采用柔性，既可向各個(gè)方向 彎曲，又可轉(zhuǎn)動(dòng)，其動(dòng)作類似人的，能方便地通過(guò)較小的孔伸入工件內(nèi)部，其內(nèi)表面。機(jī)器人一般采用液壓驅(qū)動(dòng)，具有動(dòng)作速度快、防爆性能好等特 點(diǎn)，可通過(guò)手把手示教或點(diǎn)位示數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)示教。機(jī)器人廣泛用于汽車、儀表、電器、搪瓷等工藝生產(chǎn)部門。[1-2]
機(jī)器人的主要優(yōu)點(diǎn)（1）柔性大。工作范圍大大。（2）提高質(zhì)量和材料使用率。（3）易于操作和維護(hù)?？呻x線編程，大大的縮短現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試時(shí)間。（4）設(shè)備利用率高。機(jī)器人的利用率可達(dá)90%-95%。
2、機(jī)器人研究現(xiàn)狀
機(jī)器人是七十年代發(fā)展起來(lái)的自動(dòng)化機(jī)械，它可以模仿人手的動(dòng)作區(qū)完成作業(yè)，程序可按需要變動(dòng)，所以適合多品種小批量生產(chǎn)。機(jī)器人能夠突破人體生理?xiàng)l件極限，代替人們?nèi)氖赂邷?、放射性、噴霧、沙塵等危險(xiǎn)、繁重而又單調(diào)的工作。
機(jī)器人在國(guó)外已經(jīng)廣泛應(yīng)用，而我國(guó)主要采用進(jìn)口的機(jī)器人。工業(yè)機(jī)器人主要承擔(dān)著焊接、、搬運(yùn)以及堆垛等重復(fù)性并且勞動(dòng)強(qiáng)度極大的工作，工作方式一般采取示教再現(xiàn)的方式。
目前我國(guó)行業(yè)比較缺乏機(jī)器人，因此，該產(chǎn)品在我國(guó)有較好的發(fā)展前景。機(jī)器人由橫向手臂、直立手臂、支撐桿、擺動(dòng)液壓缸、支承工作臺(tái)、氣缸、噴槍等部分組成，它的主要功能是配合液壓控制系統(tǒng)完成產(chǎn)品表面的工作。
3、機(jī)器人研究目的及意義
本課題所設(shè)計(jì)的機(jī)器人適合目前我國(guó)生產(chǎn)的要求，能夠達(dá)到質(zhì)量好、工作性能穩(wěn)定等目的。在當(dāng)今大規(guī)模制造業(yè)中，企業(yè)為提高生產(chǎn)效率，保障產(chǎn)品質(zhì)量，普遍重視生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)化程度，工業(yè)機(jī)器人作為自動(dòng)化生產(chǎn)線上的重要成員，逐漸被企業(yè)所認(rèn)同并采用。工業(yè)機(jī)器人的技術(shù)水平和應(yīng)用程度在一定程度上反映了一個(gè)國(guó)家工業(yè)自動(dòng)化的水平，
工業(yè)機(jī)器人是工業(yè)生產(chǎn)的必然產(chǎn)物，它是一種模仿人體上肢的部分功能，按照預(yù)定要求輸送工件或握持工具進(jìn)行操作的自動(dòng)化技術(shù)設(shè)備，對(duì)實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化，推動(dòng)工業(yè)生產(chǎn)的進(jìn)一步發(fā)展起著重要作用。因而具有強(qiáng)大的生命力受到人們的廣泛重視和歡迎。實(shí)踐證明，工業(yè)機(jī)器人可以代替人的繁重勞動(dòng)，顯著減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，改善勞動(dòng)條件，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和自動(dòng)化水平。工業(yè)生產(chǎn)中經(jīng)常出現(xiàn)的笨重工件的搬運(yùn)和長(zhǎng)期頻繁、單調(diào)的操作，采用機(jī)器人是有效的。此外，它能在高溫、低溫、深水、宇宙、放射性和其他有毒、污染環(huán)境條件下進(jìn)行操作以保護(hù)人身安全，更顯示其優(yōu)越性，有著廣闊的發(fā)展前途。
4、機(jī)器人應(yīng)用特點(diǎn)
常規(guī)的熱過(guò)程是：采用電、化學(xué)或機(jī)械能，產(chǎn)生一種高速焰流，粉末被導(dǎo)入焰流，二者相互作用，熱量與動(dòng)量從焰流傳送到顆粒，后者得到升溫與加速。在與基體表面碰撞時(shí)，顆粒的熱能與動(dòng)能使顆粒產(chǎn)生濺落，被粘附于基體表面，形成涂層。在諸如燃燒火焰或等離子焰這類高溫過(guò)程中，顆粒被熔化，義液滴形態(tài)撞擊到基體表面，繼而濺落并驟冷，彼此之間互銷，形成涂層。
應(yīng)當(dāng)說(shuō)，在熱過(guò)程中，熱能和速度是相輔相成的兩個(gè)非常重要的要素，它們的每一步飛躍都促成了熱技術(shù)的進(jìn)展。想當(dāng)初，等離子工藝的出現(xiàn)，推動(dòng)了熱技術(shù)產(chǎn)生了巨大的飛躍。這是熱能（溫度）的一次跨躍；而HVOF的登場(chǎng)，則是速度的較量。盡管等離子工藝至今仍然占據(jù)著熱中的老大地位，但不得否認(rèn)，HVOF問(wèn)世以來(lái)，它的傳統(tǒng)優(yōu)勢(shì)正面臨挑戰(zhàn)。一個(gè)明顯的問(wèn)題是，過(guò)程的高溫會(huì)使一些材料發(fā)生相變、分解或C、B等元素的損失，影響涂層性能，從而使一些重要的材料，如WC-Co核NiCr-Cr3C2等，正在成為HVOF最佳的選取對(duì)象，更何況，涉及到一些涂層的重要性能方面，如涂層的結(jié)合強(qiáng)度、內(nèi)聚強(qiáng)度和致密度等，等離子已失去固有的優(yōu)勢(shì)，讓位于HVOF工藝。
與等離子相比，HVOF（或HVAF）過(guò)程，顆粒的受熱減弱而飛行速度得到加強(qiáng)，在到達(dá)基體表面時(shí)，增強(qiáng)的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為熱能，使顆粒熔化并導(dǎo)致濺落，熱能的不足被增強(qiáng)的動(dòng)能所補(bǔ)償。然而，人們發(fā)現(xiàn)，這一過(guò)程仍存在著氧化問(wèn)題。事實(shí)上，HVOF顆粒被撞擊到基體表面之后，以及在從高溫降到常溫的過(guò)程中，都伴隨著氧化，也會(huì)出現(xiàn)分解，冷正是在這種趨勢(shì)及要求的背景下產(chǎn)生出來(lái)。
參 考 文 獻(xiàn)
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