开题报告--- 驾驶室焊接自动转序机械手系统设计.doc

本科生毕业设计（论文）开题报告 论文题目： 驾驶室焊接自动转序机械手系统设计 学 院： 机械工程学院 专业班级： 机自0804班 开题时间： 2012年 4 月 6 日 1．内容摘要 机械手是近几十年发展起来的一种高科技自动化生产设备。工业机械手是工业机器人的一个重要分支。可通过编程来完成各种预期的作业任务，在构造和性能上兼有人和机器各自的优点，尤其体现了人的智能和适应性。它在减轻工人的劳动强度的同时, 大大提高了劳动生产率。机械手作业的准确性和各种环境中完成作业的能力，在国民经济各领域有着广阔的发展前景。据资料显示，目前机械手在我国制造业领域的应用率已达到35%，而在欧美等发达国家更是达到了60%-70%。 在汽车制造业中，各类型的机械手的应用更为广泛，对于汽车制造从传统的离散型生产到高度流水线式的转变起到了很大的作用。本课题的内容是设计某卡车驾驶室外壳的自动转序机械手。此机械手的作用是作为驾驶室外壳转序的夹持和动力装置。负责夹持驾驶室外壳，提升并旋转。并转到下一个焊接加工工位以实现连续作业。 2.课题研究现状及发展前景 经过在某大型汽车制造厂的认识实习及参考相关国内外资料，对于此类辅助转序机械手。悬吊、起升及搬运过程多采用机械夹持装置，动力常采用电动、液压或气动。且对此类要求精度不高的机械手没有太严格的技术要求。由于对动力的要求不大且动作频繁的机械手，常采用气动作为动力源。近20年来，气动技术的应用领域迅速拓宽，尤其是在各种自动化生产线上得到广泛应用。电气可编程控制技术与气动技术相结合，使整个系统自动化程度更高，控制方式更灵活，性能更加可靠；气动机械手、柔性自动生产线的迅速发展，对气动技术提出了更多更高的要求；微电子技术的引入，促进了电气比例伺服技术的发展，现代控制理论的发展，使气动技术从开关控制进入闭环比例伺服控制，控制精度不断提高；由于气动脉宽调制技术具有结构简单、抗污染能力强和成本低廉等特点，国内外都在大力开发研究。? ? 由于气压传动系统使用安全、可靠，可以在高温、震动、易燃、易爆、多尘埃、强磁、辐射等恶劣环境下工作。而气动机械手作为机械手的一种，它具有结构简单、重量轻、动作迅速、平稳、可靠、节能和不污染环境、容易实现无级调速、易实现过载保护、易实现复杂的动作等优点。所以，气动机械手被广泛应用于汽车制造业、半导体及家电行业、化肥和化工，食品和药品的包装、精密仪器和军事工业等。 Levin, J. and Dutta, D. (1992) Computer-aided process planning for parallel machines. Journal of Manufacturing Systems,11,79-92. [5] 朱龙根. 机械系统设计. 北京：机械工业出版社，2001 [6] 邓星钟. 机电传动控制. 武汉：华中科技大学出版社，2007 [7] 姜培刚，盖玉先. 机电一体化系统设计. 北京：机械工业出版社， 2003 [8] Patton W. J. Mechanical Power Transmission. New Jersey: Printice—Hall,1980 [9] 卢耀祖，郑惠强. 机械结构设计. 上海：同济大学出版社，2004 [10] 孟宪源，姜琪. 机构构型与应用. 北京：机械工业出版社， 2004 [11] 黄继昌，徐巧鱼. 常用机械机构图册. 北京：人民邮电出版社， 1996 [12] 刘昌祺，牧野洋. 凸轮机构设计. 北京：机械工业出版社， 2005 [13] 黄大巍，李风. 现代起重运输机械. 北京：化学工业出版社， 2006 [14] 杨复兴. 胶带输送机结构原理与选用手册. 北京：煤炭工业出版社，1990 [15] Yip-Hoi, D. and Dutta, D. (1993) Issues in computer-aided process planning for parallel machines. Advances in Design Automation, 65, 153-161. [16] 宋锦春，苏东海. 液压与气压传动. 北京： 科学出版社， 2006 [17] 王益群，高殿荣. 液压工程师技术手册. 北京：化学工业出版社， 2006 [18] Case-based reasoning in Conceptual Design[J] CADDM,1998 [19] Rajput R K. Engineering Considerations o