封焊机的自动上料机构设计-开题报告

毕业设计(论文)开 题报告(由学生填写)学生姓名 专业 班级拟选题目 封焊机的自动上料机构设计本课题为封焊机的自动上料机构设计，其实就是设计一个机械手代替人手进行晶体的上料。现代封焊机在把晶体底座和晶体帽封焊在一起时大多采用人工上料，人工上料不但速度慢、成本高、费工费时、而且存在一定的安全隐患。生产的需要是最大的更新动力，现设计一台工业机器人机械手，不但可以提升产品的质量还可以大大提升产品的生产效率，改善工人的工作环境机械手是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、搬运物件或操作工具的自动操作装置。在工业生产中应用的机械手被称为工业机械手。工业机械手是近代自动控制领域中出现的一项新技术，并已成为现代机械制造生产系统中的一个重要组成部分，这种新技术发展很快，逐渐成为一门新兴的学科机械手工程。机械手涉及到力学、机械学、电器液压技术、自动控制技术、传感器技术和计算机技术等科学领域，是一门跨学科综合技术。工业机械手是近几十年发展起来的一种高科技自动生产设备。工业机械手也是工业机器人的一个重要分支。他的特点是可以通过编程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。机械手作业的准确性和环境中完成作业的能力，在国民经济领域有着广泛的发展空间。机械手的发展是由于它的积极作用正日益为人们所认识：其一、它能部分的代替人工操作；其二、它能按照生产工艺的要求，遵循一定的程序、时间和位置来完成工件的传送和装卸；其三、它能操作必要的机具进行焊接和装配，从而大大的改善了工人的劳动条件，显著的提高了劳动生产率，加快实现工业生产机械化和自动化的步伐。因而，受到很多国家的重视，投入大量的人力物力来研究和应用。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。在我国近几年也有较快的发展，并且取得一定的效果，受到机械工业的重视。 机械手是一种能自动控制并可从新编程以变动的多功能机器，他有多个自由度，可以搬运物体以完成在不同环境中的工作。 机械手的结构形式开始比较简单，专用性较强。 随着工业技术的发展，制成了能够独立的按程序控制实现重复操作，适用范围比较广的“程序控制通用机械手” ，简称通用机械手。由于通用机械手能很快的改变工作程序，适应性较强， 所以它在不断变换生产品种的中小批量生产中获得广泛的引用。研究内容(1)机械手的最大抓重是其规格的主参数，由于是采用气动方式驱动，因此考虑抓取的物体不应该太重，查阅相关机械手的设计参数，结合工业生产的实际情况，本设计设计抓取的工件质量为1公斤(2)基本参数运动速度是机械手主要的基本参数。操作节拍对机械手速度提出了要求，设计速度过低限制了它的使用范围。而影响机械手动作快慢的主要因素是手臂伸缩及回转的速度。该机械手最大移动速度设计为 。最大回转速度设计为 。sm/0.1s/90平均移动速度为 。平均回转速度为 。机械手动作时有启动、停止过程sm/8.06的加、减速度存在，用速度一行程曲线来说明速度特性较为全面，因为平均速度与行程有关，故用平均速度表示速度的快慢更为符合速度特性。除了运动速度以外，手臂设计的基本参数还有伸缩行程和工作半径。大部分机械手设计成相当于人工坐着或站着且略有走动操作的空间。过大的伸缩行程和工作半径，必然带来偏重力矩增大而刚性降低。在这种情况下宜采用自动传送装置为好。根据统计和比较，该机械手手臂的伸缩行程定为600mm,最大工作半径约为 。手臂升降行程定为m140。定位精度也是基本参数之一。该机械手的定位精度为 。m120 1主要技术参数：一 用途:用于封焊机的自动上料二 设计技术参数:1 抓重: KG2 自由度数:4个自由度3 坐标型式:圆柱坐标4 最大工作半径: m1405 手臂最大中心高: 256 手臂运动参数: 伸缩行程 8伸缩速度 s/升降行程 10升降速度 m/25回转范围 8回转速度 s/907 手腕运动参数: 回转范围 1回转速度 s/8 定位方式:行程开关或可调机械挡块等9 定位精度: m110 驱动方式:气压传动11 控制方式:点位控制（采用PLC）主要参阅文献1 韩梦丹、邹晓宇.浅谈机械手及其应用于发展前景J 。企业技术开发， 2012(2):18-192 陈又尧、朱敬得、李磊.基于 PLC 的磁环下机械手的研制J。机械设计与制造，2008 (3):1193 陆祥生 ，杨绣莲.机械手.中国铁道出版社,1985.14 常淑凤.自动上料装置的设计与研究J. 电脑知识与技术， 2009(10):59-635 赵碧、巴鹏、徐英凤。气动上下料机械手手部机构的设计与分析J ，沈阳理工大学学报， 2006 (12)：58-606 邱怀轩主编.机械设计M. 第四版.北京：高等教育出版社7 徐福玲主编.液压与气压传动M. 第三版.机械工业出版社8 高微、杨中平、赵荣飞、段娟萍。机械手臂结构优化设计J. 机械设计与制造，2006 (1):13-159 吴宗泽，机械设计适用手册M. 北京：化学工业出版社， 199910 唐立新马建华，工业机械手的设计J ，工程技术，200811 李允文. 工业机械手设计M. 北京：机械工业出版社， 199612 濮良贵纪名刚，机械设计( 第七版)M ，北京：高等教育出版社， 2000：13 Lewis, F.L., Jagannathan, S., Yesildirek, A.: Control of Robot Manipulators and Nonlinear Systems. Taylor & Francis, London (1999):63-6714 Kumar, N., Panwar, V., Sukavanam, N., Sharma, S.P., Borm, J.-H.: Neural Network Based Hybrid Force/Position Control for Robot Manipulators. IJPEM 12(3),419426 (2011)15 Sabanowic, A., Ohnishi, K.: Motion control system. IEEE Press, Singapore (2011)16 蔡自兴机械人学的发展趋势和发展战略J. 北京：机械人技术， 2001(4)25-2717 王承义机械手及其应用M 北京：机械工业出版社， 198118 张建民.工业机器人M. 北京：北京工业大学出版社， 1988另有很多网络资源由于作者出处不明，在这里不能一一列出，在此一并表示感谢研究进程安排(包括提