打磨机器人开发全过程分析与研究

论文摘要

本课题是以东北大学与某工厂的实际合作项目为背景进行的,此项目为“打磨机器人”的开发。机器人是一种典型的机电一体化设备,集运动学与动力学理论、机械设计与制造技术、计算机硬软件技术、控制理论、传感器技术、人工智能理论等科学及技术于一体,所以机器人的开发过程是一个复杂的系统工程,往往会需要多种学科的专业人员和多个部门的协同工作,为了以最低的成本在规定的工期内完成高质量产品,对整个机器人开发全过程的研究是必要的。并且,通过分析研究这个产品开发的全过程,能够给其它一些高新技术产品开发的顺利进行提供参考。本文在分析当前国际和国内产品开发过程研究状况的基础上,结合机器人开发的独有特性,对打磨机器人的开发过程进行建模,分析了打磨机器人开发过程。详细地对市场需求进行了分析与研究,把市场需求分为直接市场需求、潜在市场需求,在此基础上,分析了潜在市场需求和关键技术之间的关系,得出潜在市场推动关键技术提升等结论。进行了工艺制定和生产制造方面的分析,并针对外协制造提出了“分散加工,集中装配”方法。然后重点对打磨机器人进行了功能设计与分析,提出“关键技术和试验贯穿整个产品开发过程”、“关键技术决定产品广义质量”等理念。并针对打磨机器人机械手臂进行了性能设计分析,提出一些在设计方法方面的思想。最后,通过打磨机器人开发过程的综合分析,得出类似产品开发过程的一般规律,并给出了在产品开发过程中的一些关键点。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 产品开发过程研究发展动态
• 1.2 课题的背景、来源、目的和意义
• 1.3 课题研究的主要内容
• 第2章 打磨机器人开发全过程
• 2.1 产品开发的一般过程
• 2.2 打磨机器人开发全过程模型的创建
• 2.3 市场需求分析与研究
• 2.3.1 市场需求
• 2.3.2 市场需求与关键技术
• 2.3.3 市场需求信息的获取与把握
• 2.4 产品设计
• 2.5 工艺制定
• 2.6 生产制造与试验
• 2.7 市场反馈与产品修改
• 第3章 打磨机器人功能设计分析
• 3.1 概述
• 3.2 打磨机器人功能分析
• 3.2.1 功能分析中关键技术
• 3.2.2 综合分析
• 3.3 打磨机器人功能设计的关键技术
• 3.4 设计方案制定
• 3.5 设计方案的分析
• 3.6 磨屑处置机构的分析
• 3.7 小结
• 第4章 打磨机器人机械手臂的性能设计分析
• 4.1 打磨机器人主车与大臂连接部分性能设计
• 4.1.1 最初设计结构分析
• 4.1.2 工艺性分析
• 4.1.3 新的结构设计
• 4.1.4 综合分析
• 4.2 机械手臂的潜在失效模式与效果分析
• 4.2.1 FMEA概述
• 4.2.2 机械手臂的FMEA
• 4.3 打磨机器人大臂有限元分析
• 4.3.1 打磨机器人大臂ANSYS有限元分析步骤
• 4.3.2 打磨机器人大臂模型的静力求解
• 4.4 结论
• 第5章 产品开发全过程综合分析与研究
• 5.1 打磨机器人开发全过程综合分析
• 5.2 类似产品开发全过程的一般规律的得出
• 5.3 产品开发过程中应该关注的关键问题
• 5.4 基于产品开发过程中突发事件给出的几点应对措施
• 第6章 总结
• 参考文献
• 致谢