气动机械手设计开题报告.doc

*********学院毕业设计（论文）开题报告 课题名称 HYPERLINK /dhyedu/teacher/topic.do?method=editid=4028808930cfd0fd0130fe3304782ade \o 点击进行课题维护 气动上下料机械手的设计 课题来源 教师拟定 课题类型 技术开发 指导教师 学生姓名 专 业 机械设计制造及其自动化 学 号 课题理解 （一）国内外机械手现状和发展趋势 工业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。它的特点是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的各种优点，尤其体现了人的智能和适应性。机械手作业的准确性和各种环境中完成作业的能力，在国名经济各领域有着广阔的发展前景。 1985年美国联合控制公司研制出第一台机械手后，联邦德国机械制造业是从1970年开始应用机械手，主要用于起重运输，焊接和设备的上下料等作业。日本是工业机械手发展最快，应用最多的国家。自1969年从美国引进两种机械手后大力从事机械手的研究。 在我国，我国机械手技术起步较晚，进入20世纪90年代后，我国机械手的研究步入正轨，在彩电，冰箱等家用电器产品的装配生产线上，在半导体芯片，印刷电路等各种电子产品的装配流水线上得到广泛应用。 选题背景，研究设计意义及目的 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。近年来，随着电子技术特别是电子计算机的广泛应用，机器人的研制和生产已成为高技术领域内迅速发展起来的一门新兴技术，它更加促进了机械手的发展，使得机械手能更好地实现与机械化和自动化的有机结合。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，提高劳动生产率。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。目前，机械手已发展成为柔性制造系统FMS和柔性制造单元FMC中一个重要组成部分。把机床设备和机械手共同构成一个柔性加工系统或柔性制造单元，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。当工件变更时，柔性生产系统很容易改变，有利于企业不断更新适销对路的品种，提高产品质量，更好地适应市场竞争的需要。而目前我国的工业机器人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。 本设计通过对机械设计制造及其自动化专业大学本科四年的所学知识进行整合完成一个特定功能、特殊要求的数控机床上下料机械手的设计，能够比较好地体现机械设计制造及其自动化专业毕业生的理论研究水平，实践动手能力以及专业精神和态度，具有较强的针对性和明确的实施目标，能够实现理论和实践的有机结合。 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，设计用一台装卸机械手代替人工工作，以提高劳动生产率。 本机械手主要与数控车床（数控铣床，加工中心等）组合最终形成生产线，实现加工过程（上料、加工、下料）的自动化、无人化。目前，我国的制造业正在迅速发展，越来越多的资金流向制造业，越来越多的厂商加入到制造业。本设计能够应用到加工工厂车间，满足数控机床以及加工中心的加工过程安装、卸载加工工件的要求，从而减轻工人劳动强度，节约加工辅助时间，提高生产效率和生产力。本机械手是用在自动装配线上的， 设计主要内容 气动上下料机械手是典型的机电一体化设备，它可自动地为机床抓取工件，取代操作人员频繁取料，降低劳动强度，提高工作效率。 本课题要求设计一个四自由度，圆柱坐标式机械手；可以完成水平臂的摆动和伸缩，垂直臂的伸缩，手爪的旋转和抓取物料等动作，准确地把物料送到指定位置。 研究方案 此机械手的设计，主要包括三方面的设计，即机械部分，液压部分以及PLC的控制部分。 （一）机械部分:主要是机械部分的计算与校核，其中包括手支撑部分的校核，以及手抓的计算和校核等。图纸的设计 指导教师签名： 年 月 日 （二）液压部分：主要是液压标准