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開題報告
專 業(yè)
學(xué) 生
學(xué) 號
班 號
指導(dǎo)教師
開題日期
年 月 日
說 明
一、開題報告應(yīng)包括下列主要內(nèi)容：
1．通過學(xué)生對課題題目和課題研究現(xiàn)狀、選題的目的和意義論述，判斷是否已充分理解畢業(yè)設(shè)計（論文）的內(nèi)容和要求。
2．進度計劃是否切實可行。
3．是否具備畢業(yè)設(shè)計所要求的基礎(chǔ)條件。
4．預(yù)計研究過程中可能遇到的困難和問題，以及解決的措施。
5．主要參考文獻。
二、如學(xué)生首次開題報告未通過，需在一周內(nèi)再進行一次。
三、開題報告要求學(xué)生認真填寫，由開題答辯組和指導(dǎo)教師填寫意見、簽字后，統(tǒng)一交所在分院保存，以備檢查。
指導(dǎo)教師評語：
指導(dǎo)教師： 年 月 日
開題答辯組審查意見：
組長： 組員：
年 月 日
一、課題題目和課題研究現(xiàn)狀
題目：目前，國外已有各種專用和通用的裝配機器手臂在生產(chǎn)中得到應(yīng)用，主要類型有直角坐標(biāo)型和關(guān)節(jié)型兩大類，關(guān)節(jié)型機械手臂又有垂直關(guān)節(jié)行（即空間關(guān)節(jié)型）和平面關(guān)節(jié)型（即SCARA型）兩種。據(jù)統(tǒng)計資料介紹，這些裝配機械手臂中，SCARA型機械手臂是應(yīng)用最廣泛的一種機械手臂，SCARA機械手臂主要應(yīng)用領(lǐng)域為電子電器業(yè)，家用電器業(yè)，精密機械業(yè)，從事印刷電路板上電子元器件的插入作業(yè)，家用電器及儀表的組裝作業(yè)，小型電器開關(guān)，接觸器等電器產(chǎn)品的組裝作業(yè)，可以說SCARA機械手臂在輕型，較簡單且要求機械手臂價格較低的裝配作業(yè)中大顯身手。隨著社會需求的增大和技術(shù)的進步，SCARA機械手臂將迅速發(fā)展。
2、 選題的目的和意義
1、可以提高生產(chǎn)過程的自動化程度應(yīng)用機械手，有利于提高材料的傳送、工件的裝卸、以及機器的裝配等的自動化程度，從而可以提高勞動生產(chǎn)率，降低生產(chǎn)成本，加快實現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)機械化和自動化的步伐。
2、SCARA機械手臂的精確性高，安全性高，可以改善勞動條件、避免人身事故在高 溫、高壓、低溫、低壓、有灰塵、噪聲、臭味、有放射性或有其它毒性污染以及工作空間狹窄等場合中，用人手直接操作是有危險或根本不可能的。同時，在一些動作簡單但又重復(fù)作業(yè)的操作中，以機械手代替人手進行工作，可以避免由于操作疲勞或疏忽而造成的人身
事故。
3，SCARA機械手臂 靈活性強，容易控制，實用性強可以減少人力，便于有節(jié)奏的生產(chǎn)應(yīng)用機械手代替人手進行工作，這是直接減少人力的一個側(cè)面，同時可以連續(xù)地工作，這是減少人力的另一個側(cè)面，從而節(jié)約成本。
3、 課題的基本內(nèi)容
1. 學(xué)習(xí)機器人的結(jié)構(gòu)型式、運動學(xué)等知識。查閱資料，了解關(guān)節(jié)式機器人和手爪結(jié)構(gòu)的最新研究成果；
2. 完成方案設(shè)計。選擇電機、傳感器、傳動機構(gòu)等關(guān)鍵的零部件；
3. 用AutoCAD完成四自由度平行關(guān)節(jié)機器人的二維結(jié)構(gòu)設(shè)計，以及簡易抓取手爪的機構(gòu)設(shè)計；
4. 用UG或者Pro/E等三維設(shè)計軟件完成機器人及手爪的三維設(shè)計；
5. 完成必要的強度、剛度等校核計算；
6. 資料整理和畢業(yè)論文的撰寫。
四、研究方案及預(yù)期達到的目標(biāo)
1，對SCARA機械手臂的運動原理進行分析
2， 可構(gòu)想出SCARA機械手臂的結(jié)構(gòu)
3，通過計算選擇適用材料
4，用專用軟件畫圖
目標(biāo)
Scara 機器人是一種由四個自由度組成的平面關(guān)節(jié)型機器人，它的主要作用是可以完成精密儀器和物體的搬運和移動。由于體積小，傳動原理簡單，被廣泛運用于電子電氣業(yè)，家用電器業(yè)，精密機械業(yè)等領(lǐng)域。整個系統(tǒng)由機器手，機器臂，關(guān)節(jié)，步進電機驅(qū)動系統(tǒng)等組成。通過各自由度步進電機的驅(qū)動，完成機器手，機器臂的位置變化。具體設(shè)計內(nèi)容為：同步齒形帶傳動設(shè)計，絲杠螺母設(shè)計，各輸出軸和殼體的設(shè)計步進電機的選擇等。在校核滿足其結(jié)構(gòu)強度的基礎(chǔ)上，我們對scara 機器人的結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化設(shè)計。
五、為完成課題已具備和所需的條件
已具備的條件：
1.通過圖書館的圖書室、電子閱覽室、網(wǎng)絡(luò)查閱了大量資料，對該設(shè)備目前的情況有了比較深入的了解；
2.對設(shè)計中出現(xiàn)的疑惑指導(dǎo)老師能及時指導(dǎo)；
3.大學(xué)期間上過機械設(shè)計課程設(shè)計、液壓課程設(shè)計、，已經(jīng)掌握機械設(shè)計的基本過程；
4.熟練掌握UG制圖技能，具備熟練繪圖能力；
為所需要的條件：雖然具有上述設(shè)計條件，但是，為了更好的完成畢業(yè)設(shè)計，使我的設(shè)計有所創(chuàng)新，還希望到相關(guān)企業(yè)深入了解所設(shè)計設(shè)備的使用情況，了解實際存在的問題，進行改進。
六、預(yù)計研究過程中可能遇到的困難和問題，以及解決的措施
困難和問題：1.參數(shù)的選擇與計算；
2.機械手臂抓手個設(shè)計 抓取不同物體 抓手結(jié)構(gòu)不同
3.對于設(shè)計時參數(shù)的選擇不合理。
解決的措施：
1.學(xué)會查閱各種文獻，培養(yǎng)自主理解能力；
2.及時通知到老師溝通，虛心向老師請教；
3.提前復(fù)習(xí)各種軟件，做到準(zhǔn)確繪制零件圖，裝配圖等；
積極投入時間和精力，保證能夠準(zhǔn)時，優(yōu)質(zhì)的完成設(shè)計要求。
七、進度安排
1. 查閱資料，開題（1周）；
2. 方案設(shè)計及關(guān)鍵零部件選擇（3周）；
3. 機械本體的結(jié)構(gòu)設(shè)計（4周）；
4. 手爪設(shè)計及必要的強度和剛度校核計算（3周）；
5. 資料整理和畢業(yè)論文的撰寫（2周）。
8、 參考文獻
1“機器人學(xué)”，蔡自興著，清華大出版社，2000。
2. “AOTOCAD2000輔助設(shè)計與繪圖”，曾藝君主編，希望電子出版社，2000。
3. “PRO/ENGINEER2003 應(yīng)用實例教程”，侯志文編著，冶金工業(yè)出版社，2003。
4. “機械設(shè)計”，吳宗澤主編，高等教育出版社，2001。
5. “現(xiàn)代機器人學(xué)-仿生系統(tǒng)的運動、感知與控制”，郭巧著，北京理工大學(xué)出版社，1999。
九、備注