工業(yè)機械手開題報告

1、本科畢業(yè)設計（論文）開題報告題 目 工業(yè)機械手設計 學 院 名 稱 專業(yè)班級 學生姓名 學 號 指 導 教 師 填表時間： 年 月 日設計（論文）題目工業(yè)機械手設計設計（論文）類型（劃“”）工程設計應用研究開發(fā)研究基礎研究其它一、 本課題的研究目的和意義 設計（論文）的目的是：在現(xiàn)今的生活上,科技日新月益的進展之下,機械人手臂與有人類的手臂最大區(qū)別就在于靈活度與耐力度。機械手的最大優(yōu)勢可以重復的做同一動作在機械正常情況下永遠也不會覺得累！工業(yè)機械手機器人的一個重要分支。工業(yè)機械手通常用作機床或其他機器的附加裝置，我研究的是在自動生產(chǎn)線上傳遞工件，目的主要有以下幾個方面：(1)提高自動生產(chǎn)線的效

2、率，減少人為失誤，降到生產(chǎn)成本。(2)減輕一線員工的體力勞動，將員工從繁重的工作中解脫出來，有更多時間去從事更重要的事情和進修。(3)改善勞動條件，在高溫、高壓、低溫、低壓、有灰塵、噪聲、臭味、有放射性或有其他毒性污染以及工作空間狹窄的場合中，用人手直接操作是有危險或根本不可能的，而應用機械手即可部分或全部代替人安全的完成作業(yè)，使勞動條件得以改善。畢業(yè)設計的意義：研究這個課題不僅會鞏固我大學所學的專業(yè)知識，還會涉及一些新的領(lǐng)域，是一個溫故而知新的過程：(1)鞏固大學學到的機械相關(guān)知識，從結(jié)構(gòu)，動力，傳動，控制都有一個系統(tǒng)的了解，是對所學專業(yè)課的一個總結(jié)。(2)提高對軟件的運用，AUTOCAD會

3、有很大的進步。(3)培養(yǎng)檢索文獻資料與熟練運用手冊、規(guī)范、圖表等常規(guī)工程技術(shù)資料的能力。(4)培養(yǎng)在已有知識的基礎上，擴展新知識、新理論、新技術(shù)的自學能力。強化運算、識圖、制圖和編寫設計說明書等基本工程技能，強化使用工程語言準確表達設計思想的能力。二、 本課題的主要研究內(nèi)容（提綱）（1）機械手主要由底盤、 立柱、 手臂和手爪等組成。（2）橫軸、 豎軸是機械手的手臂，分別由液壓缸驅(qū)動， 完成手臂的伸縮半徑和手臂在立柱上的升降高度改變。手爪的夾緊與松開為液壓驅(qū)動。底盤由電動機驅(qū)動，帶動整體旋轉(zhuǎn)。（3）液壓系統(tǒng)設計。（4）PLC編程三、 文獻綜述（國內(nèi)外研究情況及其發(fā)展）1. 國內(nèi)外的發(fā)展現(xiàn)況目前國

4、內(nèi)工業(yè)機械手主要用于機床加工，鑄鍛，熱處理等方面，數(shù)量，品種，性能方面都不能滿足生產(chǎn)發(fā)展的需要，因此，國內(nèi)主要擴大機械手運用范圍，重點發(fā)展鑄鍛，熱處理方面的機械手，以減輕勞動強度，改善作業(yè)條件。在運用專業(yè)機械手的同時，相應地發(fā)展通用機械手，有條件的還要研制示教式機械手，計算機控制機械手和組合式機械手等。國內(nèi)外對發(fā)展這一新技術(shù)都很重視，幾十年來，這項技術(shù)的研究和發(fā)展一直比較活躍，設計在不斷的修改，品種在不斷的增加，運用領(lǐng)域也在不斷的擴大。在國外機械制造業(yè)中，工業(yè)機械手運用較多，發(fā)展較快。目前主要用于機床，摸鍛壓機的上下料，以及點焊，噴漆等作業(yè)中，它可按照事先制定的作業(yè)程序完成規(guī)定的操作，但是還不

5、具備任何傳感反饋能力，不能應付外界的變化。如發(fā)生某些偏離時，就將引起零部件機械手本身的損害。2. 目前國內(nèi)機械手發(fā)展趨勢主要有以下幾點：（1）機械手的重復精度將越來越高。（2）模塊化。模塊化拼裝的機械手能使同一機械手動作自如并能夠?qū)崿F(xiàn)使用不同的模塊而具有不同的功能。（3）節(jié)能化。（4）機電一體化。由“可編程控制器傳感器液（氣）壓元件”組成的典型的控制系統(tǒng)仍然是自動化技術(shù)的發(fā)展方向。3. 機械手在國外的發(fā)展趨勢主要有以下幾點：（1）智能化。智能機械手的研究，使其具有一定的傳感能力，能反饋外界條件的變化，并作相應的變更。目前在視覺、觸覺功能方面，已經(jīng)取得了一定的成績，更重要的是將機械手、柔性制造系

6、統(tǒng)和柔性制造單元相結(jié)合，從而根本改變目前現(xiàn)狀（2）虛擬技術(shù)的應用。虛擬現(xiàn)實技術(shù)在機器人中的作用已從仿真、預演發(fā)展到用于過程控制。如遙控機器人的控制。（3）開放型控制。工業(yè)機器人控制系統(tǒng)向基于PC機的開放型控制器方向發(fā)展，便于標準化、網(wǎng)絡化。四、 擬解決的關(guān)鍵問題本課題研究范圍較廣，如何取舍比較關(guān)鍵，盡可能比較全面的結(jié)合大學四年所學的知識，合理的運用，特別是結(jié)構(gòu)，液壓，PLC的研究，至關(guān)重要五、 研究思路和方法（1）首先參閱有關(guān)機械手的有關(guān)書籍和資料，明確一般流水線上零件的主要參數(shù)如質(zhì)量,體積等。 （2）參閱有關(guān)機械手設計的有關(guān)書籍，掌握一般工業(yè)搬運類機械手應該具備的一些部件和動力參數(shù)。 （3）

7、根據(jù)所給課題及任務設計機械手。（4）在設計中遇到的問題及時向工廠師傅和指導老師請教。六、 本課題的進度安排（1）4月前整理好開題報告（2）第1-2周，搬運機械手總體方案設計（3）第3-4周，畫出機械手的CAD圖（4）第5-6周，設計PLC控制系統(tǒng)，硬件部分和軟件部分（5）第7-8周，寫論文以及修改論文（6）之后，準備答辯七、 參考文獻1張建民機械手設計M.北京：北京理工大學出版社2袁子榮.液氣壓傳動與控制M.重慶：重慶大學出版社3陳懇，楊向東，劉莉，等.機器人技術(shù)應用M.北京：清華大學出版社4陳奎生.液壓與氣壓傳動M.武漢：武漢理工大學出版社5張鐵，謝存禧.機器人學M.廣州：華南理工大學出版社6費仁元，張慧慧.機器人設計和分析M.北京：北京工業(yè)大學出版社7王永章，杜君文，程國全.機械手控制技術(shù)M.北京：高等教育出版社8郭愛芳，王恒迪.傳感器原理及應用M.西安：西安電子科技大學出版社9鄂大辛.液壓傳動與氣壓傳動M.北京：北京理工大學出版社10陸祥生，楊秀蓮.機械手理論及應用M.北京：北京鐵道出版社.11宋建武，趙冬梅.液壓與氣動元件操作訓練M.北京：化學工業(yè)出版社12 吉順平，孫承志，路明，等.西門子PLC與工業(yè)網(wǎng)絡技術(shù)M13朱梅，朱光力.液壓與氣動技術(shù)M