机械手夹持器的机械结构设计【含CAD图纸和说明书】
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含CAD图纸和说明书
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XXX大学邮电与信息工程学院毕业设计（论文）开题报告课题名称 机械手夹持器机械结构设计 使用专业 开题教师 职 称 2012 年 3 月 20 日XXX大学邮电与信息工程学院2012 届毕业设计（论文）开题报告毕业设计（论文）题目机械手夹持器机械结构设计学生姓名 专业班级指导教师姓名 职称一、 课题背景 自20 世纪60 年代初期问世，机械手历经了近50 年发展，成为了制造业生产自动化中十分重要的机电设备，其发展前景一片光明。首先，伴随现代控制技术和微电子技术的发展,机械手重复精度提高，其定位准确性得到增强。其次，机械手可具有重构化的机械结构，即模块化，经拼装，机械手可具有的功能是：根据实际作业需要启动所需的模块，实现所对应的功能，让同一机械手具有不同的功能，增大其应用范围。再者，随着低碳理念的深入人心，机械手的发展也将以无污染、节能为前提，如用一些新型材料可以制造无润滑元件应用于气动机械手当中，不仅使系统简化，且有着稳定的摩擦性能以及较长的寿命。值得重视的是，随着机电一体化的发展，控制系统将向基于PC 机的开放型控制器的方向发展，并且，随着传感器作用的日益加重，由“可编程控制器、传感器、动作元件”组成的典型的自动化控制系统依然会是主流发展方向，在此系统中，传统的“开关控制”也将转变为“反馈控制”，从而进一步提升系统的精度。机械手能模仿人手和臂的某些动作功能，用以按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置。机械手是最早出现的工业机器人，也是最早出现的现代机器人，它可代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化，能在有害环境下操作以保护人身安全，因而广泛应用于机械制造、冶金、电子、轻工和原子能等部门。机械手在机械制造行业中应用较多，发展也很快。目前主要用于注塑辅机上自动取出产品、机床、横锻压力机的上下料，以及点焊、喷漆等作业，它可按照事先指定的作业程序来完成规定的操作。机械手的发展趋势是大力研制具有某种智能的机械手。使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。如位置发生稍许偏差时，即能更正并自行检测，重点是研究视觉功能和触觉功能。近几年来,随着自动化工业的不断发展,机械手也将随之壮大起来.在未来几年里它的发展趋势如下:1.工业机械手性能不断提高(高速度、高精度、高可靠性、便于操作和维修)。2.机械结构向模块化、可重构化发展。例如关节模块中的伺服电机、减速机、检测系统三位一体化:由关节模块、连杆模块用重组方式构造机械手整机;国外已有模块化装配机械手产品问市。3.工业机械手控制系统向基于PC机的开放型控制器方向发展，便于标准化、网络化;器件集成度提高，控制柜日见小巧，且采用模块化结构:大大提高了系统的可靠性、易操作性和可维修性。4.传感器作用日益重要，除采用传统的位置、速度、加速度等传感器外，装配、焊接机械手还应用了视觉、力觉等传感器，而遥控机械手则采用视觉、声觉、力觉、触觉等多传感器的融合技术来进行环境建模及决策控制;多传感器融合配置技术在产品化系统中已有成熟应用。5.虚拟现实技术在机械手中的作用已从仿真、预演发展到用于过程控制，如使遥控机械手操作者产生置身于远端作业环境中的感觉来操纵机械手。6.当代遥控机械手系统的发展特点不是追求全自治系统，而是致力于操作者与机械手的人机交互控制，即遥控加局部自主系统构成完整的监控遥控操作系统，使智能机械手走出实验室进入实用化阶段。那么中国作为制造业大国，要实现制造业自动化必然缺不了机械手的应用，谁将会肩负重任完成这一伟大的使命呢？外国品牌机械手在技术上和做工上达到先进的水平，但我们不能一味依赖外国品牌，我们要始终坚持自主创新，做强做大我们的民主品牌。作为国产自主创新品牌的广东拓斯达机械手目前在国内制造业市场中份额每年逐渐攀升，广东拓斯达机械手荣获广东省名牌产品，并且拥有自主知识产权、核心技术和关键技术，以及战略性新兴产业、先进制造业产品。拓斯达自动化主张“让工业文明回归自然之美”品牌价值，打造中国制造业自动化第一品牌，实现无人化车间，积极推动机器换人时代，而努力奋斗前行，机械手市场前景开阔为工业的制造生产带来变化的不仅仅是机械手使用的现代化生产技术，而且随之而来的现代化管理模式也大大改变了企业的生机和活力和市场竞争力。机械手的应用对于企业调整产业结构，升级转型，是一个良好的契机。参考文献1蔡自兴.机器人学.北京:清华大学出版社，2000.09 2徐元昌.工业机器人.北京:中国轻工业出版社，1999.08 3自动化博览记者.工业机器人发展现状浅谈.自动化博览，2007，4:54-55 4赵锡芳.机器人动力学.上海:上海交通大学出版社，1992.12 5王雄耀近代气动机器人（气动机械手）的发展及应用液压与密封，1999，5:13-17 6夏鲲等. 工业机器人的发展与应用研究.广西轻工业，2008，8:63-64 7张建民著.机电一体化系统设计（第二版）.北京:高教出版社,2001.8 8刘杰等编著.机电一体化技术基础与产品设计.北京:冶金工业版社,2003 9张伯鹏，张昆，徐家球编著.机器人工程基础，北京：机械工业出版社，1989，43-56 10天津大学工业机械手设计基础编写组编，工业机械手设计基础，天津：天津科学出版社，1980，20-80 11工业机械手编写组，工业机械手机械结构，上海：上海科学技术出版社，1978，38-120 12吴振彪主编，工业机器人，武汉：华中科技大学出版社，2001，52-71 13白井良明(日)编著，机器人工程，北京：科学出版社、OHM 社，2001，9-29 14张远沂、张兴国，机器人末端执行器的系统研究，机械制造，1997(9)：9-11 15李瑞琴、薄瑞峰，装配机器人夹持器库的设计，华北工学院学报，1999，20(4)：368-370 16张铁，谢存禧.机器人学.华南理工大学出版社第一版. 587.二、 毕业设计方案或毕业论文研究方案主要内容：1、对机械手夹持器机构进行结构设计，并完成相关的计算；2、用AutoCAD软件绘制零件图与装配图；3、查阅有关机械手夹持机构的书籍及论文；4、整理收集的书籍及论文；5、完成论文的编写和外文翻译。研究方法：进行文献查询，学习并掌握AutoCAD软件的使用，然后对机械夹持机构进行设计，并完成相关的计算。并用AutoCAD绘制零件图和总装配图。 研究思路： 查阅资料学习并掌握AutoCAD软件根据实际工作需要对机械手夹持器机械结构设计计算AutoCAD软件的使用机械手夹持器各零件的零件图绘制、总装配图的绘制。三、 毕业设计（论文）预期成果及创新预期成果和可
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