工业机械手开题报告

本科毕业设计（论文）开题报告题目工业机械手设计学院名称专业班级学生姓名学号指导教师填表时间：年月日设计（论文）题目工业机械手设计设计（论文）类型（划“√”）工程设计应用研究开发研究基础研究其它√一、本课题的研究目的和意义设计（论文）的目的是：在现今的生活上,科技日新月益的进展之下,机械人手臂与有人类的手臂最大区别就在于灵活度与耐力度。机械手的最大优势可以重复的做同一动作在机械正常情况下永远也不会觉得累！工业机械手机器人的一个重要分支。工业机械手通常用作机床或其他机器的附加装置，我研究的是在自动生产线上传递工件，目的主要有以下几个方面：(1)提高自动生产线的效率，减少人为失误，降到生产成本。(2)减轻一线员工的体力劳动，将员工从繁重的工作中解脱出来，有更多时间去从事更重要的事情和进修。(3)改善劳动条件，在高温、高压、低温、低压、有灰尘、噪声、臭味、有放射性或有其他毒性污染以及工作空间狭窄的场合中，用人手直接操作是有危险或根本不可能的，而应用机械手即可部分或全部代替人安全的完成作业，使劳动条件得以改善。毕业设计的意义：研究这个课题不仅会巩固我大学所学的专业知识，还会涉及一些新的领域，是一个温故而知新的过程：(1)巩固大学学到的机械相关知识，从结构，动力，传动，控制都有一个系统的了解，是对所学专业课的一个总结。(2)提高对软件的运用，AUTOCAD会有很大的进步。(3)培养检索文献资料与熟练运用手册、规范、图表等常规工程技术资料的能力。(4)培养在已有知识的基础上，扩展新知识、新理论、新技术的自学能力。强化运算、识图、制图和编写设计说明书等基本工程技能，强化使用工程语言准确表达设计思想的能力。二、本课题的主要研究内容（提纲）（1）机械手主要由底盘、立柱、手臂和手爪等组成。（2）横轴、竖轴是机械手的手臂，分别由液压缸驱动，完成手臂的伸缩半径和手臂在立柱上的升降高度改变。手爪的夹紧与松开为液压驱动。底盘由电动机驱动，带动整体旋转。（3）液压系统设计。（4）PLC编程三、文献综述（国内外研究情况及其发展）1.国内外的发展现况目前国内工业机械手主要用于机床加工，铸锻，热处理等方面，数量，品种，性能方面都不能满足生产发展的需要，因此，国内主要扩大机械手运用范围，重点发展铸锻，热处理方面的机械手，以减轻劳动强度，改善作业条件。在运用专业机械手的同时，相应地发展通用机械手，有条件的还要研制示教式机械手，计算机控制机械手和组合式机械手等。国内外对发展这一新技术都很重视，几十年来，这项技术的研究和发展一直比较活跃，设计在不断的修改，品种在不断的增加，运用领域也在不断的扩大。在国外机械制造业中，工业机械手运用较多，发展较快。目前主要用于机床，摸锻压机的上下料，以及点焊，喷漆等作业中，它可按照事先制定的作业程序完成规定的操作，但是还不具备任何传感反馈能力，不能应付外界的变化。如发生某些偏离时，就将引起零部件机械手本身的损害。2.目前国内机械手发展趋势主要有以下几点：（1）机械手的重复精度将越来越高。（2）模块化。模块化拼装的机械手能使同一机械手动作自如并能够实现使用不同的模块而具有不同的功能。（3）节能化。（4）机电一体化。由“可编程控制器—传感器—液（气）压元件”组成的典型的控制系统仍然是自动化技术的发展方向。3.机械手在国外的发展趋势主要有以下几点：（1）智能化。智能机械手的研究，使其具有一定的传感能力，能反馈外界条件的变化，并作相应的变更。目前在视觉、触觉功能方面，已经取得了一定的成绩，更重要的是将机械手、柔性制造系统和柔性制造单元相结合，从而根本改变目前现状（2）虚拟技术的应用。虚拟现实技术在机器人中的作用已从仿真、预演发展到用于过程控制。如遥控机器人的控制。（3）开放型控制。工业机器人控制系统向基于PC机的开放型控制器方向发展，便于标准化、网络化。四、拟解决的关键问题本课题研究范围较广，如何取舍比较关键，尽可能比较全面的结合大学四年所学的知识，合理的运用，特别是结构，液压，PLC的研究，至关重要五、研究思路和方法（1）首先参阅有关机械手的有关书籍和资料，明确一般流水线上零件的主要参数如质量,体积等。（2）参阅有关机械手设计的有关书籍，掌握一般工业搬运类机械手应该具备的一些部件和动力参数。（3）根据所给课题及任务设计机械手。（4）在设计中遇到的问题及时向工厂师傅和指导老师请教。六、本课题的进度安排（1）4月前整理好开题报告（2）第1-2周，搬运机械手总体方案设计（3）第3-4周，画出机械手的CAD图（4）第5-6周，设计PLC控制系统，硬件部分和软件部分（5）第7-8周，写论文以及修改论文（6）之后，准备答辩七、参考文献［1］张建民机械手设计［M］.北京：北京理工大学出版社［2］袁子荣.液气压传动与控制［M］.重庆：重庆大学出版社［3］陈恳，杨向东，刘莉，等.机器人技术应用［M］.北京：清华大学出版社［4］陈奎生.液压与气压传动［M］.武汉：武汉理工大学出版社［5］张铁，谢存禧.机器人学［M］.广州：华南理工大学出版社［6］费仁元，张慧慧.机器人设计和分析［M］.北京：北京工业大学出版社［7］王永章，杜君文，程国全.机械手控制技术［M］.北京：高等教育出版社［8］郭爱芳，王恒迪.传感器原理及应用［M］.西安：西安电子科技大学出版社［9］鄂大辛.液压传动与气压传动［M］.北京：北京理工大学出版社［10］陆祥生，杨秀莲.机械手理论及应用［M］.北京：北京铁道出版社.［11］宋建武，赵冬梅.液压与气动元件操作训练［M］.北京：化学工业出版社［12］吉顺平，孙承志，路明，等.西门子PLC与工业网络技术［M］［13］朱梅，朱光力.液压与气动技术［M］.西安：西安电子科技大学出版社［14］杨文生，沈兆奎，王宝中，等.液压与气压传动［M］.北京电子工业出版社［15］常晓玲.电气控制系统与可编程控制器［M］.北京：机械工业出版社指导教师意见指导教师（签名）：年月日所在系（所）意见负责人（签章）：年月日