曲轴搬运机械手设计开题报告.doc

毕业设计（论文）开题报告学生姓名班级学号专业机械设计制造及其自动化指导教师开题时间2009.12.21设计（论文）题目曲轴搬运机械手选题意义、研究现状及存在问题工业机械手是伴随工业生产和科学技术的发展，特别是电子计算机的广泛应用而迅速发展起来的一门新兴技术装备，它综合应用了机械，电子，自动控制，传感技术，人工智能，仿生学等等学科的基础知识，以实现机械化与自动化的有机结合。它模仿人手的部分动作，按给定程序、轨迹和要求实现自动抓取、搬运或操作的自动机械装置，可以通过PLC程控来完成各种预期的作业，在构造和性能上兼有人和机器各自的优点，尤其体现在人的智能和适应性。这一技术在工业、农业、军事、医疗卫生、生活服务等众多领域有着越来越多的应用,尤其是在高温、高压、粉尘、噪音以及带有放射性和污染的场合，应用的更为广泛。工业机器人在提高产品质量、加快产品更新、提高生产效率、促进制造业的柔性化、增强企业和国家的竞争力等诸方面具有举足轻重的地位。在生产实践中，常常需要将上料、加工、卸料等工序进行合理的安排，组成一条自动流水加工线。但在流水线上加工时，搬运工作由人工完成，不可避免地存在着劳动强度大、生产安全难以保障、定位精度不高等问题，严重影响了生产质量、生产效率和单位的经济效益。当生产效率很高时，为了减少工人数量，改善工人的劳动条件，提高劳动生产率这就需要使自动线上工件搬运自动化。于是针对这一问题就提出了要研制一种搬运机械手来代替工人实现工件的搬运上线,并且能满足定位和重复定位精度。用搬运机械手来代替工人搬运工件可以减轻工人的劳动强度，减少自动线上的工人数目，同时也提高了生产效率并且精度也得到了保障。研究目标和内容研究目标：设计一台程控型机械手代替人工工作，实现两条生产线之间工件的搬运，降低工人劳动强度，减少生产线上工人的数目，提高生产效率。研究内容：根据给定的工况条件和基本要求，从机械原理和机械结构对搬运机械手进行具体的分析和设计。对机械手的传动、驱动等主要部件进行选型和校核，并结合原理图等对整个系统的工作方法和原理进行描述。该机械手能完成如下的动作循环：手臂前伸手指夹紧抓料手臂缩回机身回转180度手腕回转90度手臂前伸手臂下降手指松开手臂上升手臂缩回机身回转复位手腕回转复位待料。主要技术参数有：抓重16kg；速度运动小于0.1m/s；定位精度±1mm研究方法、步骤和措施第一阶段：准备阶段：了解工业机器人的现状和发展，查阅课题相关的国内外文献，拟订设计思路。第二阶段：设计阶段：确定总体设计方案，根据课题给定的工况条件和基本要求进行设计计算，确定主要参数，对所得数据结果进行分析、处理，对机械手系统的传动、驱动等主要部件进行选型和校核。第三阶段：制图阶段：整理各类资料和数据，利用制图，分别做出系统的总装图及各部件的装配图和零件图。第四阶段：总结阶段：撰写设计说明书，检查图纸，准备答辩。研究的总体安排与进度2009.12.21完成选题，下达毕业设计任务书2009.12.222009.12.28查阅、收集、资料，了解现有关曲轴搬运机械手的情况2009.12.292010.1.21完成文献翻译、文献综述、开题报告，开题报告答辩2010.1.232010.3.3完成结构设计2010.3.42010.3.31完成总装配图,并进行中期答辩2010.4.12010.4.27完成所有图纸，说明书2010.5.4上交所有材料，指导教师和评阅老师审查2010.5.9毕业答辩2010513上交所有毕业论文材料、光盘资料主要参考文献1孙桓，陈作模，葛文杰机械原理北京：高等教育出版社，20062濮良贵，纪名刚机械设计北京：高等教育出版社，20063徐福玲，陈尧明液压与气压传动北京：机械工业出版社，20074刘鸿文材料力学北京：高等教育出版社，20045张世昌，李旦，高航机械制造技术基础北京：高等教育出版社，20076毛平淮互换性与测试技术北京：机械工业出版社，20067杜志俊工业机器人的应用与发展趋势北京：机械工业出版社，20028朱世强，王宣银机器人技术及其应用杭州：浙江大学出版社，20069原魁工业机器人发展现状与趋势中国科学院自动化研究所，200710萩原方彦（日）机械实用手册科学出版社，2007年第2版11周恩涛，周士昌液压驱动机械手的神经网络控制中国机械工程第12卷第4期，2001412张新聚，曹慧琴，杨雪程控通用机器人的设计液压与气动2007年第2期，200713陈爱珍日本工业机器人的发展历史及现状机械工程师2008年第7期，200814工业机器人发展现状浅谈自动化博览2007年4月刊，2007415赵臣，王刚我国工业机器人产业发展的现状调研报告机器人技术与应用，2009.316FathiGhorbel,JohnY.Hung,andMarkW.Spong.AdaptiveControlofFlexible-JointManipulators.IEEEControlSystemsMagazine,1989.10,9-1317D.Black.AModularApproachtoRoboticAutomationofDOEApplications.ARMAutomation,Inc2000.7