封焊机的自动上料机构设计-开题报告 .pdfVIP

毕业设计(论文)开题报告

(由学生填写)

学生姓名专业班级

拟选题目封焊机的自动上料机构设计

本课题为封焊机的自动上料机构设计，其实就是设计一个机械手代替人手进行晶体的上料。

现代封焊机在把晶体底座和晶体帽封焊在一起时大多采用人工上料，人工上料不但速度慢、成本

高、费工费时、而且存在一定的安全隐患。生产的需要是最大的更新动力，现设计一台工业机器

人机械手，不但可以提升产品的质量还可以大大提升产品的生产效率，改善工人的工作环境

机械手是模仿人手的部分动作，按给定程序、轨迹和要求实现自动抓取、搬运物件或操作工具的

自动操作装置。在工业生产中应用的机械手被称为工业机械手。

工业机械手是近代自动控制领域中出现的一项新技术，并已成为现代机械制造生产系统中的一个

重要组成部分，这种新技术发展很快，逐渐成为一门新兴的学科——机械手工程。机械手涉及到

力学、机械学、电器液压技术、自动控制技术、传感器技术和计算机技术等科学领域，是一门跨

学科综合技术。

工业机械手是近几十年发展起来的一种高科技自动生产设备。工业机械手也是工业机器人的一个

重要分支。他的特点是可以通过编程来完成各种预期的作业，在构造和性能上兼有人和机器各自

的优点，尤其体现在人的智能和适应性。机械手作业的准确性和环境中完成作业的能力，在国民

经济领域有着广泛的发展空间。

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、它能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条件，显著的提高了劳动生产率，

加快实现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、高压、粉尘、噪音以及带有放射性和污染的场合，应用的更为广泛。

在我国近几年也有较快的发展，并且取得一定的效果，受到机械工业的重视。

机械手是一种能自动控制并可从新编程以变动的多功能机器，他有多个自由度，可以搬运物体以

完成在不同环境中的工作。

机械手的结构形式开始比较简单，专用性较强。随着工业技术的发展，制成了能够独立的按程

序控制实现重复操作，适用范围比较广的“程序控制通用机械手”，简称通用机械手。由于通用机

械手能很快的改变工作程序，适应性较强，

所以它在不断变换生产品种的中小批量生产中获得广泛的引用。

研究内容

(1)机械手的最大抓重是其规格的主参数，由于是采用气动方式驱动，因此考虑抓取的

物体不应该太重，查阅相关机械手的设计参数，结合工业生产的实际情况，本设计

设计抓取的工件质量为1公斤

(2)基本参数运动速度是机械手主要的基本参数。操作节拍对机械手速度提出了要求，

设计速度过低限制了它的使用范围。而影响机械手动作快慢的主要因素是手臂伸缩



及回转的速度。该机械手最大移动速度设计为1.0m/s。最大回转速度设计为90/s。



60/s

平均移动速度为。平均回转速度为。机械手动作时有启动、停止过程

0.8m/s

的加、减速度存在，用速度一行程曲线来说明速度特性较为全面，因为平均速度与

行程有关，故用平均速度表示速度的快慢更为符合速度特性。除了运动速度以外，

手臂设计的基本参数还有伸缩行程和工作半径。大部分机械手设计成相当于人工坐

着或站着且略有走动操作的空间。过大的伸缩行程和工作半径，必然带来偏重力矩

增大而刚性降低。在这种情况下宜采用自动传送装置为好。根据统计和比较，该机

械手手臂的伸缩行程定为600mm,最大工作半径约为1400mm。手臂升降行程定为

120mm。定位精度也是基本参数之一。该机械手的定位精度为1mm。

主要技术参数：

一用途:

用于封焊机的自动上料

二设计技术参数:

1抓重:1KG

2自由度数:4个自由度