机械手设计开题报告.doc

1.课题来源 目前，在国内很多工厂的生产线上数控机床装卸工件仍由人工完成，劳动强度大、生产效率低。为了提高生产加工的工作效率,降低成本,并使生产线发展成为柔性制造系统,适应现代自动化大生产,针对具体生产工艺,利用机器人技术，设计用一台机械手代替人工工作，以提高劳动生产率。 机械手在工业自动控制系统有着广泛的应用，如工业自动化机床控制，计算机系统，机器人等。而工业机器人是相对较新的电子设备，它正开始改变现代化工业面貌。本设计为三自由度圆柱坐标型机械手，其工作方向为两个直线方向和一个旋转方向。在控制器的作用下，它将工件从一条流水线拿到另一条流水线这一简单的动作，大大提高了生产效率。 2.研究目的和意义 机械手是在自动化生产过程中使用的一种具有抓取和移动工件功能的自动化装置，它是在机械化、自动化生产过程中发展起来的一种新型装置。机械手能代替人类完成危险、重复枯燥的工作，减轻人类劳动强度，提高劳动生产力。机械手越来越广泛的得到了应用，在机械行业中它可用于零部件组装 ，加工工件的搬运、装卸，特别是在自动化数控机床、组合机床上使用更普遍。它适应于中、小批量生产，可以节省庞大的工件输送装置，结构紧凑，而且适应性很强。目前我国的工业机械手技术及其工程应用的水平和国外比还有一定的距离，应用规模和产业化水平低，机械手的研究和开发直接影响到我国自动化生产水平的提高，从经济上、技术上考虑都是十分必要的。因此，进行机械手的研究设计是非常有意义的。 随着科学与技术的发展, 机械手的应用领域也不断扩大。目前, 机械手不仅应用于传统制造业如采矿、冶金、石油、化学、船舶等领域,同时也已开始扩大到核能、航空、航天、医药、生化等高科技领域以及家庭清洁、医疗康复等服务业领域中，如：水下机器人、抛光机器人、打毛刺机器人、擦玻璃机器人、高压线作业机器人、服装裁剪机器人、制衣机器人、管道机器人等特种机器人以及扫雷机器人、作战机器人、侦察机器人、哨兵机器人、排雷机器人、布雷机器人等军用机器人都是机械手应用的典型。机械手广泛应用于各行各业，而且,随着人类生活水平的提高及文化生活的日益丰富多彩,未来各种专业服务机器人和家庭用消费机器人将不断贴近人类生活,其市场将繁荣兴旺。 现在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强度，显著地提高了劳动生产率，加快实现了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、、、、.11.5~2013.11.10 2 总体方案的论证与设计 2013.11.11~2013.12.15 3 外文文献翻译 2013.12.27前完成 4 撰写开题报告，开题 2013.12.27前完成 5 工作机构和传动系统方案的拟订与分析 2013.12.16~2014.2.20 6 传动系统的设计计算 2014.2.21~2014.3.1 7 主要部件的实体造型 2014.3.2~2014.3.20 8 毕业设计中期检查 2014.3.7~2014.3.14 9 毕业实习（两周） 2014.3.31前完成 10 总图或装配图的设计和绘制 2014.3.21~2014.4.10 11 零件工作图的设计和绘制，实体的装配 2014.4.16~2014.4.28 12 撰写毕业论文 2014.4. 29~2014.5.16 13 设计总结及答辩准备 2014.5.17~2014.5.23 14 答辩 2014.5.24、2014.5.25 15 毕业设计资料整理并归档 2014.5.30前完成 7.阅读的主要文献、资料 [1]张建民.工业机器人.北京:北京理工大学出版社，2007 [2]蔡自兴.机器人学的发展趋势和发展战略.机器人技术，2003 [3]金茂青，曲忠萍，张桂华.国外工业机器人发展势态分析.机器人技术与应用 ， 2005 [4]王雄耀.近代气动机器人(气动机械手)的发展及应用.液压气动与密封，2004 [5]严学高，孟正大.机器人原理.南京:东南大学出版社，2003 [6]机械设计师手册.北京:机械工业出版社，2006 [7]黄锡恺，郑文伟.机械原理.北京:人民教育出版社，2006 [8]成大先.机械设计图册.北京:化学工业出版社 [9]郑洪生.气压传动及控制.北京:机械工业出版社，2007 [10]吴振顺.气压传动与控制.哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社，2004 [11]徐永生.气压传动.北京:机械工业出版社，2002 [12]傅祥志，机械原理（第二版），武汉：华中科技大学出版社，2000.10