石维龙开题报告表.doc

附表A.1： 贵州大学本科生毕业论文（设计）开题报告表论文(设计)名称电动搬运机械臂结构优化设计论文（设计） 来源导师选题论文（设计）类型应用研究指导教师冯志国学生姓名石维龙学号080803110247班级机制082一、研究或设计的目的和意义：1、把有关课程中所获得的理论知识在实际中综合的加以运用，使这些知识得到巩固和发展，并使理论知识和生产密切的结合起来，因此电动搬运机械臂的设计使有关基础课和专业课以后的综合性的专业课程设计得到了运用。2、通过设计，使学生能熟悉的应用有关参考资料、计算图表、手册、和规范，熟悉有关国家标准和部分标准，培养学生独立思考能力和机械设计能力，树立正确的设计思想，掌握机械设计的基本方法与步骤，以完成一个毕业生在机械整体设计方面所必须具备的基本技能训练。3、电动搬运机械臂的在机械工业中的应用提高了生产过程中的自动化程度，改善了劳动条件以及避免了人身事故的发生，同时它的应用可以减少人力，便于有节奏的生产。4、电动搬运机械臂能部分地代替人工操作，能按照生产工艺的要求，遵循一定的程序、时间和位置完成工件的搬运，显著地提高劳动生产率，加快实现工业生产机械化和自动化的步伐。二、研究或设计的国内外现状和发展趋势：1、国内外现状 目前国内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。而在国外机械制造业中，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。 2、发展趋势 在国内，大力的研制伺服型、记忆再现型，以及具有触觉、视觉等性能的机械手，并考虑与计算机连用，逐步成为整个机械制造系统中的一个单元。而在国外是大力研制具有某种智能的机械手，它具有一定的传感能力，能反馈外界条件的变化，作相应的变更。目前已经取得一定的成绩。对于目前世界高端机械手均有高精化、高速化、多轴化、轻量化的发展趋势。三、主要研究或设计内容，需要解决的关键问题和思路：1、设计内容：（1）、确定机械手运动的形式及关键零部件的选型；（2）、对机械手各主要组成部分进行分析、并确定设计的方案；（3）、确定机械手的结构，主要是对底座平台、大臂、小臂及夹持机构的机构设计分析；（4）、对大臂、小臂、手指关键零部件进行应力分析；（5）、对机械手进行运动仿真分析。2、需要解决的关键问题：（1）、机械手原理方案的确定； (2）、机械手主要参数的确定； (3）、机械手的结构设计与校核以及整体性能校核与协调设计。3、思路：（1）查阅资料，对课题进行了解；（2）参考相关资料，对课题进行系统分析；(3)给课题进行方案对比及选择，确定课题的方案；（4）设计、计算及校核；（5）完成相关的任务要求与编写说明书；（6）查阅设计进行答辩。四、完成毕业论文（设计）所必须具备的工作条件及解决的办法：1、必须具备的工作条件：已具备机械机构的简单设计和电动原理的设计能力，对机械机构材料的选用已有相关的了解和资料，电脑已安装了相关的绘图软件，如AutoCAD和Solidworks等。对电机驱动元件的规格以及对其在实际环境中的使用必须有一定程度的认识和了解。2、解决办法：（1） 在学校图书馆查阅相关资料，通过书籍和网络查找最新的夹具设计的发展动向，尽量在保证原来参数的基础上，采用最新的一些结构，这样才能使设计具有实用性和时代性；（2） 通过老师的指导，可以便捷地设计步骤；(3) 通过浏览因特网上的相关资料；(4) 用相关的绘图软件画出零件图和装配图以及机械手的仿真，同时对照课题任务的内容和要求，对具体参数进行设计和计算，选择合适的结构和部件，画出重要部件或者结构的视图，同时通过指导老师的指导对每一个可执行的方案进行最后的分析和确认。五、工作的主要阶段、进度与时间安排：第5周 调研、收集资料 第6周 撰写开题报告，方案确定第7 周 设计计算第8周 结构设计第9周 完成总装图及零部件图第10周 撰写设计说明书第11周 设计总结、整理设计资料、准备答辩第12周 答辩 六、阅读的主要参考文献及资料名称：1 王炳实. 机床电气控制.第三版. 北京：机械工业出版社，2004年：146-1622 王本轶. 机床设备控制基础. 北京：机械工业出版社，2005年：283-2883 丁树模. 液压传动. 北京：机械工业出版社，2007年4 林平勇. 高崇. 电工电子技术.第二版：北京：高等教育出版社，2004年5 熊幸明. 曹才开. 一种工业机械手的PLC控制.微计算机信息，2006年，6 孔秀艳. 一种四轴搬运机械手的PLC控制. 大众科技，2008年，第7期：17 刘轩.王丽伟. 机械手的PLC控制. 机床电器. 2006年，34-498 张应金. PLC在机械手搬运控制系统中的应用.自动化博览，2008年02月刊9 曾繁铃. 一种PLC控制的工业机械手. 常熟理工学院报，2008年4月10 罗庚合.蔡霞. 搬运机械手的PLC控制. 西安航空技术高等专科学校，2002年，第20卷第一期：7-911 天津大学编.工业机械手设计基础M.天津：天津人民出版社，198012 王承义编著.机械手及其应用M.北京：机械工业出版社，198113 蔡自兴主编.机器人学M.清华大学出版社，200014 张铁，谢存禧主编.机器人学M.华南理工大学出版社，200115 周伯英编著.工业机器人设计M.北京：机械工业出版社，200216 费仁元、张慧慧主编.机器人机械设计和分析M.北京工业大学出版社， 199817 宗光华等编著.机器人的创意设计与实践M.北京航空航天大学出版社，200418 吴广玉、姜复兴主编.机器人工程导论M.哈尔滨工业大学出版社，19881 Bing-real electric machine control. Third edition, Beijing: Mechanical Industry Press, 2004 :146-162 2 Wang Ben-Yi machine device control basis. Beijing: Machinery Industry Press, 2005 :283-288 3 DING A hydraulic transmission. Beijing: Machinery Industry Press, 2007 4 Lin Pingyong GAO Chong Electrical and Electronic Technology. Second Edition: Beijing: Higher Education Press, 2004 5 Xiong Yuming Cao before opening an industrial robot, PLC control. Microcomputer Information, 2006 6 Kong Xiuyan a four-axis handling robot, PLC control. Popular Science, 2008, 7: 1 7 Liu Xuan Wang Liwei. PLC control of the robot. Machine electrical 2006,34-49 8 Zhang Gold PLC robot handling control system Automation Expo, 02, 2008 issue 9 FC Tseng bell. A PLC controlled industrial robot. Changshu Institute of Technology newspaper in 2008 in April 10 Luo G co-Cai Xia handling robot controlled by PLC. Xian College of Aviation Technology, 2002, Volume 20, the first phase :7-9 11 Tianjin University eds. The basis of the industrial robot design M. Tianjin: Tianjin Peoples Publishing House, 1980 12 Wang Chengyi robot and its application M Beijing: Mechanical Industry Press, 1981 13 Cai Zixing editor of robotics M, Tsinghua University Press, 2000 14 Tie, Cun-xi Xie editor of robotics M. South China University of Technology Press, 2001 15 Zhou Boying. Industrial robot design M Beijing: Machinery Industry Press, 2002 16 Fei Ren-yuan, Zhang Huihui editor. Robot mechanical design and analysis M Beijing University Press, 1998 17 Zong Guanghua and edited by the robots creative design and practice M, Beijing University of Aeronautics and Astronautics Press, 2004 18 Wu Guangyu, edi