數(shù)控機(jī)床上下料畢設(shè)開(kāi)題報(bào)告

南京航空航天大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開(kāi)題報(bào)告題目.數(shù)控機(jī)床自動(dòng)上下料機(jī)械手設(shè)計(jì)■學(xué)院：機(jī)電學(xué)院專(zhuān)業(yè)：機(jī)械工程及自動(dòng)化姓名：學(xué)號(hào)：指導(dǎo)教師：時(shí)間：2013年3月2號(hào)結(jié)合畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）課題任務(wù)情況，根據(jù)所查閱的文獻(xiàn)資料，撰寫(xiě)1500?2000字左右的文獻(xiàn)綜述：選題背景由于工業(yè)自動(dòng)化的全面發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的不斷提高，對(duì)工作效率的提高迫在眉睫。單純的手工勞作以滿足不了工業(yè)自動(dòng)化的要求，因此，必須利用先進(jìn)設(shè)備生產(chǎn)自動(dòng)化機(jī)械以取代人的勞動(dòng)，滿足工業(yè)自動(dòng)化的需求。其中機(jī)械手是其發(fā)展過(guò)程中的重要產(chǎn)物之一，它不僅提高了勞動(dòng)生產(chǎn)的效率，還能代替人類(lèi)完成高強(qiáng)度、危險(xiǎn)、重復(fù)枯燥的工作，減輕人類(lèi)勞動(dòng)強(qiáng)度，可以說(shuō)是一舉兩得。在機(jī)械行業(yè)中，機(jī)械手越來(lái)越廣泛的得到應(yīng)用，它可用于零部件的組裝，加工工件的搬運(yùn)、裝卸，特別是在自動(dòng)化數(shù)控機(jī)床、組合機(jī)床上使用更為普遍。目前，機(jī)械手已發(fā)展成為柔性制造系統(tǒng)FMS和柔性制造單元FMC中一個(gè)重要組成部分。把機(jī)床設(shè)備和機(jī)械手共同構(gòu)成一個(gè)柔性加工系統(tǒng)或柔性制造單元，可以節(jié)省龐大的工件輸送裝置，結(jié)構(gòu)緊湊，而且適應(yīng)性很強(qiáng)。但目前我國(guó)的工業(yè)機(jī)械手技術(shù)及其工程應(yīng)用的水平和國(guó)外比還有一定的距離，應(yīng)用規(guī)模和產(chǎn)業(yè)化水平低，機(jī)械手的研究和開(kāi)發(fā)直接影響到我國(guó)機(jī)械行業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)水平的提高，從經(jīng)濟(jì)上、技術(shù)上考慮都是十分必要的。因此，進(jìn)行機(jī)械手的研究設(shè)計(jì)具有重要意義目前，在國(guó)內(nèi)很多工廠的生產(chǎn)線上數(shù)控機(jī)床裝卸工件仍由人工完成，勞動(dòng)強(qiáng)度大、生產(chǎn)效率低。為了提高生產(chǎn)加工的工作效率，降低成本，并使生產(chǎn)線發(fā)展成為柔性制造系統(tǒng)，適應(yīng)現(xiàn)代自動(dòng)化大生產(chǎn)，針對(duì)具體生產(chǎn)工藝，利用機(jī)器人技術(shù)，設(shè)計(jì)上下料機(jī)械手代替人工工作，以提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。設(shè)計(jì)目的本設(shè)計(jì)通過(guò)對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)大學(xué)本科四年的所學(xué)知識(shí)進(jìn)行整合，完成一個(gè)特定功能、特殊要求的數(shù)控機(jī)床上下料機(jī)械手的設(shè)計(jì)，能夠比較好地體現(xiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)畢業(yè)生的理論研究水平，實(shí)踐動(dòng)手能力以及專(zhuān)業(yè)精神和態(tài)度，具有較強(qiáng)的針對(duì)性和明確的實(shí)施目標(biāo)，能夠?qū)崿F(xiàn)理論和實(shí)踐的有機(jī)結(jié)合。本機(jī)械手主要與數(shù)控車(chē)床（數(shù)控銑床，加工中心等）組合最終形成生產(chǎn)線，實(shí)現(xiàn)加工過(guò)程（上料、加工、下料）的自動(dòng)化、無(wú)人化。目前，我國(guó)的制造業(yè)正在迅速發(fā)展，越來(lái)越多的資金流向制造業(yè)，越來(lái)越多的廠商加入到制造業(yè)。本設(shè)計(jì)能夠應(yīng)用到加工工廠車(chē)間，滿足數(shù)控機(jī)床以及加工中心的加工過(guò)程安裝、卸載加工工件的要求，從而減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度，節(jié)約加工輔助時(shí)間，提高生產(chǎn)效率和生產(chǎn)力。發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)目前，國(guó)內(nèi)外各種機(jī)械手和機(jī)械手的研究成為科研的熱點(diǎn)，其研究的現(xiàn)狀和大體趨勢(shì)如下：機(jī)械結(jié)構(gòu)向模塊化、可重構(gòu)化發(fā)展。工業(yè)機(jī)械手控制系統(tǒng)向基于pc機(jī)的開(kāi)放型控制器方向發(fā)展，便于標(biāo)準(zhǔn)化、網(wǎng)絡(luò)化；器件集成度提高，結(jié)構(gòu)小巧，且采用模塊化結(jié)構(gòu)；大大提高了系統(tǒng)的可靠性、易操作性，而且維修方便。機(jī)械手中的傳感器作用日益重要，除采用傳統(tǒng)的位置、速度、加速度等傳感器外，還引進(jìn)了視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、接觸覺(jué)傳感器，使其向智能化方向發(fā)展關(guān)節(jié)式、側(cè)噴式、頂噴式、龍門(mén)式噴涂機(jī)械手產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化、通用化、模塊化、系列化設(shè)計(jì)；柔性仿形噴涂機(jī)械手開(kāi)發(fā)，柔性仿形復(fù)合機(jī)構(gòu)開(kāi)發(fā)，仿形伺服軸軌跡規(guī)劃研究，控制系統(tǒng)開(kāi)發(fā)；焊接、搬運(yùn)、裝配、切割等作業(yè)的工業(yè)機(jī)械手產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化、通用化、模塊化、系列化研究；以及離線示教編程和系統(tǒng)動(dòng)態(tài)仿真。隨著網(wǎng)絡(luò)技巧的發(fā)展，機(jī)械手的聯(lián)網(wǎng)操作問(wèn)題也是以后發(fā)展的方向。工業(yè)機(jī)械手是近幾十年發(fā)展起來(lái)的一種高科技自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備。工業(yè)機(jī)械手的是工業(yè)機(jī)器人的一個(gè)重要分支。它的特點(diǎn)是可通過(guò)編程來(lái)完成各種預(yù)期的作業(yè)任務(wù)，在構(gòu)造和性能上兼有人和機(jī)器各自的優(yōu)點(diǎn)，尤其體現(xiàn)了人的智能和適應(yīng)性。機(jī)械手是在機(jī)械化，自動(dòng)化生產(chǎn)過(guò)程中發(fā)展起來(lái)的一種新型裝置。在現(xiàn)代生產(chǎn)過(guò)程中，機(jī)械手被廣泛的運(yùn)用于自動(dòng)生產(chǎn)線中，機(jī)械人的研制和生產(chǎn)已成為高技術(shù)鄰域內(nèi)，迅速發(fā)展起來(lái)的一門(mén)新興的技術(shù)，它更加促進(jìn)了機(jī)械手的發(fā)展，使得機(jī)械手能更好地實(shí)現(xiàn)與機(jī)械化和自動(dòng)化的有機(jī)結(jié)合。機(jī)械手雖然目前還不如人手那樣靈活，但它具有能不斷重復(fù)工作和勞動(dòng)，不知疲勞，不怕危險(xiǎn)，抓舉重物的力量比人手力大的特點(diǎn)，因此，機(jī)械手已受到許多部門(mén)的重視，并越來(lái)越廣泛地得到了應(yīng)用。4.參考文獻(xiàn)劉劍雄，韓建華.物流自動(dòng)化搬運(yùn)機(jī)械手機(jī)電系統(tǒng)研究[J].機(jī)床與液壓.2003,(1):126-128.徐軼，楊征瑞，朱敏華，溫齊全.PLC在電液比例與伺服控制系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].機(jī)床與液壓.2003,(5):143-144.孫兵，趙斌，施永康.基于PLC的機(jī)械手混合驅(qū)動(dòng)控制[J].液壓與氣動(dòng).2005,(3):37-39.孫兵，趙斌，施永康.物料搬運(yùn)機(jī)械手的研制[J].機(jī)電一體化.2005,(2):王田苗，丑武勝.機(jī)電控制基礎(chǔ)理論及應(yīng)用[M].北京；清華大學(xué)出版社，陳鐵鳴，王連明，王黎欽.機(jī)械設(shè)計(jì)(修訂版)[M]哈爾濱，哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，李建勇.機(jī)電一體化技術(shù)[M].北京；科學(xué)出版社.2004.王孫安，杜海峰，任華.機(jī)械電子工程[M].北京，科學(xué)出版社,2003.趙文.數(shù)字控制技術(shù)在龍門(mén)刨床電控系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].電氣傳動(dòng).2005.35卷(3):55-57.吳廣玉，姜復(fù)興.機(jī)器人工程導(dǎo)論[M].哈爾濱:哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，1988熊有倫.機(jī)器人技術(shù)基礎(chǔ)[M].武漢:華中理工大學(xué)出版社，1996左健民等液壓與氣壓傳動(dòng)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2005.7黃平主等.常用機(jī)械零件及機(jī)構(gòu)圖冊(cè)[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2002.10成大先等.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].第四版，北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2002畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)要研究或解決的問(wèn)題和擬采用的方法：數(shù)控機(jī)床上下料機(jī)械手是典型的機(jī)電一體化設(shè)備，它可自動(dòng)地為機(jī)床抓取工件，取代操作人員頻繁取料，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，提高工作效率。本次設(shè)計(jì)一個(gè)4自由度，直角坐標(biāo)機(jī)械手；可以完成三軸移動(dòng)，手腕的翻轉(zhuǎn)、擺動(dòng)和抓取物料等動(dòng)作，準(zhǔn)確地把物料送到指定位置。這次機(jī)械手的設(shè)計(jì)，是根據(jù)數(shù)控機(jī)床的工作要求，進(jìn)行數(shù)控加工上下料輔助機(jī)器人的總體設(shè)計(jì)及機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，完成標(biāo)準(zhǔn)