喷漆机械手设计开题报告

1、湖见N虞火尊毕业设计（论文）学生开题报告课题名称喷漆机械手课题来源课题类型C、（2）指导教师学生姓名学 号专业班级本课题的研究现状、研究目的及意义一、研究现状：喷涂机械手是七十年代发展起来的自动化机械，它可以模仿人手的动作区完成 喷漆作业，程序可按需要变动，所以适合多品种小批量生产。机械手能够突破人体 生理条件极限，代替人们去从事高温、放射性、喷雾、沙尘等危险、繁重而又单调 的工作。喷漆机械手在国外已经广泛应用，而我国主要采用进口的机械手。工业机器人 主要承担着焊接、喷涂、搬运以及堆垛等重复性并且劳动强度极大的工作，工作方 式一般采取示教再现的方式。目前我国喷漆行业比较缺乏喷漆机械手，因此，该

2、产品在我国有较好的发展前 景。喷漆机械手由横向手臂、直立手臂、支撑杆、摆动液压缸、支承工作台、气缸、 喷枪等部分组成，它的主要功能是配合液压控制系统完成产品表面的喷漆工作。二、研究目的及意义：本课题所设计的喷漆机械手适合目前我国喷漆生产的要求，能够达到喷涂质量 好、工作性能稳定等目的在当今大规模制造业中，企业为提高生产效率，保障产品质量，普遍重视生产 过程的自动化程度，工业机器人作为自动化生产线上的重要成员，逐渐被企业所认 同并采用。工业机器人的技术水平和应用程度在一定程度上反映了一个国家工业自 动化的水平，工业机械手是工业生产的必然产物，它是一种模仿人体上肢的部分功能，按照 预定要求输送工件

3、或握持工具进行操作的自动化技术设备，对实现工业生产自动 化，推动工业生产的进一步发展起着重要作用。因而具有强大的生命力受到人们的 广泛重视和欢迎。实践证明，工业机械手可以代替人手的繁重劳动，显著减轻工人 的劳动强度，改善劳动条件，提高劳动生产率和自动化水平。工业生产中经常出现 的笨重工件的搬运和长期频繁、单调的操作，采用机械手是有效的。此外，它能在 高温、低温、深水、宇宙、放射性和其他有毒、污染环境条件下进行操作以保护人 身安全，更显示其优越性，有着广阔的发展前途。课题类型：（1）A一工程实践型；B理论研究型；C一科研装置研制型；D一计算机软件型;E一综合应用型（2）X真实课题；Y一模拟课题；

4、（1）、（2）均要填，如AY、BX等。2本课题的研究内容本课题主要涉及到以下三部分内容：第一，机械手的机械结构的设计；第二，使机械手摆动的液压缸的设计以及驱动手臂运动的液压缸的选择；第三，控制系统运动的液压系统的设计。机械结构的设计包括横向手臂、直立手臂、支撑杆、支承工作台的材料选择和成型 设计以及它们之间的联接设计。液压缸的设计和选择则包括摆动液压缸整体的设 计、输出轴的设计、液压缸与支承工作台的联接、大臂驱动液压缸的选用。液压系 统的设计包括液压泵、电机的选择，油箱的设计、液压回路的设计以及其它液压元 件的选用。实施方案：1、机械手基本形式的选择常见的工业机械手根据手臂的动作形态，按坐标形

5、式大致可以分为以下4种：（1） 直角坐标型机械手;（2）圆柱坐标型机械手；（3）球坐标（极坐标）型机械手；（4）多关节 型机机械手。其中圆柱坐标型机械手结构简单紧凑,定位精度较高，占地面积小，因 此本设计采用圆柱坐标型。2机械手的主要部件及运动这台机械手由手腕、手臂、底座组成。其中手腕没有手指，只有一个喷漆用的旋 杯。3驱动机构的选择根据动力源的不同，工业机械手的驱动机构大致可分为液压、气动、电动和机械 驱动等四类。采用液压机构驱动机械手，结构简单、尺寸紧凑、重量轻、控制方便， 驱动力大等优点。因此，机械手的驱动方案选择液压驱动。进度安排：1、了解喷漆机械手的应用场合和设计要求：一个星期2、喷

6、漆机械手的方案设计，绘制结构示意图：二个星期3、喷漆机械手的机械结构设计，绘制装配图和零件图：三个星期4、喷漆机械手的液压图的设计与绘制：二个星期5、电气控制图的绘制：一个星期6、编写任务说明书：一个星期开题报告(2)已查阅的主要参考文献李育红，王红卫，李芳.机器人发展概况及展望M,河南科技.2002, 01.张春生.喷漆机器人应用及发长策略M.机器人技术与应用.1994，3 : 2226.杨志勇，张大卫，吴军.喷漆机械手优化设计及其计算扭矩控制M,机床与液 压.2003.NO.5： 5256.王焱，赵德安，王振滨等.喷漆机器人喷枪最优轨迹的研究M,江苏理工大学 学报.2001，05：第22卷.周涛.用于喷涂汽车外饰件的机器人喷枪的特点M.汽车工艺与材料.2003， 07.