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机械手开题报告

机械手开题报告
机械手开题报告

毕业设计(论文)学生开题报告

课题名称多工位自动上下料机械手

课题来源导师指定课题类型BY 指导教师王海涛

学生姓名学号专业班级10机自-机电3

本课题研究的主要内容、目的和意义

1.本课题研究的主要内容

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,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,减轻了人类劳动强度,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。

2.本课题研究的主要目的

希望通过本设计完成一个自动上下料机械手的设计,能够比较好的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,实践动手能力和专业精神和态度,具有较强的针对性和明确的实施目标,能够实现理论和时间的有机结合。目前,在国内很多工厂的生产线上组合机床上下料仍由人共完成,劳动强度大,生产效率低。为了提高生产加工的工作效率,降低劳动成本,并使生产线发展为柔性制造系统,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,设计用一台上下料机械手代替人工工作,以提高劳动生产率。

3 . 本课题研究的意义

本机械手主要与加工中心等组合成最终生产线,实现加工过程的自动化、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、写在加工工件的要求,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,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。

国内外相关研究现况和发展趋向

1.国内外相关研究现状

目前,在国内外各种机器人和机械手的研究成为科研的热点,其研究的现状和大体趋势如下:

(1)机械结构和模块化、可重构化发展。例如关节模块中的伺服电机、减速机、检测系统

三位一体化;由关节模块、连杆模块重组方式构造机器人整机。

(2)工业机器人控制系统向基于PC机的开放性控制器方向发展,便于标准化、网络化;

器件集成度提高,控制柜日渐小巧,且采用模块化结构,大大提高了系统的可靠性、易操作

性和可维修性。

(3)机器人中的传感器作用日益重要,除采用传统的位置、速度、加速度等传感器外,装配、焊接机器人还应用了视觉、力觉、触觉等多传感器的融合技术来进行决策控制,多传感器融合配置技术成为智能化机器人的关键技术。

(4)关节式、侧喷式、顶喷式、龙门式喷涂机器人产品标准化、通用化、模块化、系列化设计,柔性仿形喷涂机器人开发,柔性仿形复合机构开发,仿形伺服轴轨迹规划研究,控制系统开发。

(5)焊接,搬运、装配、切割等作业的工业机器人产品的标准化、通用化、模块化、系列化研究,以及离线示教编程和系统动态仿真。

总的来说,大体是两个方向:其一是机器人的智能化,多传感器、多控制器,先进的控制算法,复杂的机电控制系统;其二是与生产加工相联系,满足相对具体的任务的工业机器人,主要采用性价比高的模块,在满足工作要求的基础上,追求系统的经济、简洁、可靠,大量采用工业控制器,市场化模块化的元件。

2.发展趋势

随着自动化产业的发展,生产线上加工工件都成大批量进行,人工劳动强度已远不能够满足生产力的发展,由此,机械手的发展前景甚为可观,大致分为以下几个方向:

(1)重复高精度

精度是指机器人机械手到达指定点的精确程度,他与驱动器的分辨率以及反馈装置有关。重复高精度比精度更重要。随着微电子技术和现代控制技术的发展,机械手的重复精度将越来越高,它的应用领域也将更广阔,如核工业和军事工业等。

(2)模块化

模块化拼装的机械手比组合导向驱动装置更具灵活的安装体系。模块化机械手是同一机械手可能由于应用不同的模块而具有不同的功能,扩大了机械手的应用范围,是机械手的一个重要的发展方向。

(3)机电一体化

由“可编程序控制器-传感器-液压元件”组成的典型的控制系统仍然是自动化技术的重要方面。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,同时也以开始扩大到核能,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,以及各种军用机器人都是机械手应用的典型。机械手广泛应用与各行各业,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。

拟采取的研究方法(方案、技术路线等)和可行性论证

1.拟采取的研究方法有

(1) 调查法通过查找图书馆资料以及网上查询。

(2) 计算法通过计算自由度以及各强度计算,确定机械手各部分。

(3) 模拟法利用三微软年模拟机械手运动状态,以验证设计是否合理。实现的可行性论证在现代工业中,生产过程中的自动化已成为突出的主题。各行各业的自动化水平越来越高,现代化加工车间常配有机械手,以提高生产效率,完成工人难以完成的或者危险的工作。据生产中的统计,零件真正在机床上加工的时间仅占零件生产时间的5%,由此可见零件的装卸、搬运等工序机械化的迫切性,工业机械手就是为实现这些工序的自动化而产生的,常用来取料送料,具有很大的市场前景。

2.设计方法:

(1)由老师指导,指明设计的大体方向和内容;

(2)到企业实习调研,进一步确定设计方案;

(3)借阅图书馆的有关方面的书籍;

(4)查阅网上的相关资料,以借鉴学习。

3.实现的可行性论证:

本设计采用的方法是理论设计与经验设计相结合的方案,所运用的资料来源广泛,内容充足,贴近设计,利用率高。关键是拥有指导老师的督促,指导及帮助,实现本方案的可行性高.

预期结果

总的任务

1. 完成机械手的整体装配图

2.完成液压系统原理图

3.完成电气控制原理图

4.绘制简单的电器柜布线图

5.完成相关英文翻译一篇

6.撰写设计说明书,要求字迹工整

主要参考文献

[1]陆祥生,杨秀莲.机械手理论及应用[M].北京:中国铁道出版社,1985.

[2]吴振彪.工业机器人[M].武汉:华中科技大学出版社,2004.

[3]李启炎.三维CAD设计及制图教程[M].上海:同济大学出版社,2000.

[4]王承义.机械手及其应用[M].北京:机械工业出版,1981.

[5]朱世强.机器人技术及其应用[M].浙江:浙江大学出版社,2001.

[6]机械设计手册编委会.机械设计手册(第二册)[M].北京:机械工业出版社,2004.

[7]机械设计手册编委会.机械设计手册(第三册)[M].北京:机械工业出版社,2004.

[8]机械设计手册编委会.机械设计手册(第五册)[M].北京:机械工业出版社,2004.

[9]徐元昌.工业机器人[M].北京:中国轻工业出版社,1999.

[10]何贡,顾励生,陈桂贤.公差与配合选用图册[M].北京:机械工业出版社,1994.

[11]孟繁华.机器人应用技术[M].哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社,1989.

[12]陆祥生.机械手理论及应用[M].北京:中国铁道出版社,1985.

[13][美]Saeed B.Niku.机器人学导论—分析、系统及应用[M].北京:电子工业出版设,2004.

[14]荣涵锐.机械设计CAD技术基础[M].哈尔滨:工业大学出版社,1998.

[15]柳洪义,宋伟刚.机器人技术基础[M].北京:冶金工业出版社,2002.

[16]龚振邦,陈振华,钱晋武.机器人机械设计[M].北京:电子工业出版社,1995.

[17]濮良贵,纪明钢.机械设计[M].北京:西北工业出版社,2001.

指导教师意见:

指导教师签名:

年月日

机械手设计论文开题报告

南京大学 毕业设计(论文)开题报告 学生姓名:学号: 专业:机械工程及自动化 设计(论文)题目:机械手设计 指导教师: 2010年4月 4日

开题报告填写要求 1.开题报告(含“文献综述”)作为毕业设计(论文)答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。此报告应在指导教师指导下,由学生在毕业设计(论文)工作前期内完成,经指导教师签署意见及所在专业审查后生效; 2.开题报告内容必须用黑墨水笔工整书写或按教务处统一设计的电子文档标准格式(可从教务处网页上下载)打印,禁止打印在其它纸上后剪贴,完成后应及时交给指导教师签署意见; 3.“文献综述”应按论文的格式成文,并直接书写(或打印)在本开题报告第一栏目内,学生写文献综述的参考文献应不少于15篇科技论文的信息量,一般一本参考书最多相当于三篇科技论文的信息量(不包括辞典、手册); 4.有关年月日等日期的填写,应当按照国标GB/T 7408—94《数据元和交换格式、信息交换、日期和时间表示法》规定的要求,一律用阿拉伯数字书写。如“2010年3月15日”或“2010-03-15”。

毕业设计(论文)开题报告 1.结合毕业设计(论文)课题情况,根据所查阅的文献资料,每人撰写2000字左右的文献综述: 文献综述 摘要本文主要介绍了机械手的应用范围、机械手的组成及每个组成部分的作用、工作原理、国内外的发展趋势、发展前景和方向,机械手的应用、机械行业中使用机械手的意义,重点阐述了机械人的各个组成部分的发展趋势和应用场合。 关键词机械手发展趋势意义 1 序言 随着时代的不断进步,经济飞速发展,生活水平的逐年提高,人们的环保意识,自我安全意识也在不断加强,同时也使人们对各种产品的要求更高了,机械人显然更符合现在人们的需求。机械手轻巧、制造成本低、工作效率高、噪声较小、低温起动性较好、使用和维护方便,已在机械、化工、医药、纺织、微电子、食品、运输等领域得到了越来越广泛的运用[1]。在当今的中国社会,经济发展方式正由粗放密集型转向节约内向型,原来的生产方式必须进行较大的变革。这就要求在最短的时间内,创造出最高的加工效率,而且还要保证较高的生产质量。机械加工中的机床﹑机械手就必须符合这种条件下的生产加工。 2 机械手概况 机械手是在机械化、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。 机械手主要由手部、运动机构和控制系统三大部分组成。手部是用来抓持工件(或工具)的部件,根据被抓持物件的形状、尺寸、重量、材料和作业要求而有多种结构形式,如夹持型、托持型和吸附型等。运动机构,使手部完成各种转动(摆动)、移动或复合运动来实现规定的动作,改变被抓持物件的位置和姿势。运动机构的升降、伸缩、旋

机械手机构设计开题报告样本

本科毕业设计(论文)开题报告 课题名称自动抓取机构结构设计 系别机械设计制造及其自动化 专业班机制六班 姓名刘建标 评分 导师(签名) 2014年1月3日 中国地质大学长城学院

毕业设计(论文)开题报告撰写要求: 1.开题报告的主要内容 1)所选课题国内、外研究及发展状况 2)课题研究的目的和意义; 3)课题研究的主要内容、难点及关键技术; 4)研究方法及技术途径; 5)实施计划。 2.主要参考文献:不少于3篇。 3.开题报告的字数不少于1500字,格式按《华中科技大学武昌分校专科毕业设计(论文)撰写规范》的要求撰写。 4.开题报告单独装订,本附件为封面。

华中科技大学武昌分校学生毕业设计开题报告 学生姓名许佳虎学号20092811080专业班级机械制造及其自动 化0902 系别自动化指导教师孙立鹏/王姣职称教授/助教课题名称串联型五自由度机械手的结构设计 1.目的及意义: 1.1工业机械手设计的意义 1、熟悉机械手的应用场合及有关机械手设计的步骤; 2、机械手可以提高生产过程中的自动化程度,减轻人力,便于有节奏的生产; 3、结合机械手设计这方面的知识,在设计过程中学会怎样发现问题、研究问题、解决问题。 1.2国外的机械情况 现代工业机械手起源于20世纪50年代初,是基于示教再现和主从控制方式、能适应产品种类变更,具有多自由度动作功能的柔性自动化。 机械手首先是从美国开始研制的。1958年美国联合控制公司研制出第一台机械手。他的结构是:机体上安装回转长臂,端部装有电磁铁的工件抓放机构,控制系统是示教型的。 1962年,美国机械铸造公司在上述方案的基础之上又试制成一台数控示教再现型机械手。商名为Unimate(即万能自动)。运动系统仿造坦克炮塔,臂回转、俯仰,用液压驱动;控制系统用磁鼓最存储装置。不少球坐标式通用机械手就是在这个基础上发展起来的。同年该公司和普鲁曼公司合并成立万能自动公司(Unimaton),专门生产工业机械手。 1962年美国机械铸造公司也试验成功一种叫Versatran机械手,原意是灵活搬运。该机械手的中央立柱可以回转,臂可以回转、升降、伸缩、采用液压驱动,控制系统也是示教再现型。虽然这两种机械手出现在六十年代初,但都是国外工业机械手发展的基础。 1978年美国Unimate公司和斯坦福大学、麻省理工学院联合研制一种 Unimate-Vic-arm型工业机械手,装有小型电子计算机进行控制,用于装配作业,定位误差可小于±1毫米。 美国还十分注意提高机械手的可靠性,改进结构,降低成本。如Unimate公司建立了8年机械手试验台,进行各种性能的试验。准备把故障前平均时间(注:故障前CCMT2006展览会上,值得一机器人应用是当今机床发展的一大趋向提的是1号馆W1-916意大利意沃乐EVOLUT公司,这个欧洲最大的机器人应用与集成公司,他们的一

基于plc的物料分拣机械手自动化控制系统设计开题报告 (1)

贵州大学本科生毕业论文(设计)开题报告表论文(设计)名称基于PLC的物料分拣机械手自动化控制系统设计 论文(设计) 来源生产实际 论文(设计) 类型 B 指导教师 学生姓名学号班级 一、研究或设计的目的和意义: 目的:本文主要针对生产线上的自动化设计了一个四自由度物料分拣机械手,实现生产的自动化。该机械手选用圆柱坐标型,能实现机械手的伸缩,升降,旋转,加紧和放松等动作;驱动系统采用气压驱动,实现了伸缩、升降、旋转、夹紧和放松等动作。控制系统采用PLC控制,机械手设手动和自动两种工作方式,可以通过转换开关进行工作方式转换。系统设有报警功能,当机械手出现故障时,能及时报警。同时采用了RGB颜色传感器检测物料的颜色,可以对不同颜色的物料进行分拣。 意义:伴随着机电一体化在各个领域的应用,机械设备的自动控制成分显得越来越重要,由于工作的需要,人们经常受到高温、腐蚀及有毒气体等因素的危害,增加了工人的劳动强度,甚至于危机生命。因此机械手就在这样诞生了,机械手是机械手系统中传统的任务执行机构,是机器人的关键部件之一。其中的工业机械手是近代自动控制领域中出现的一项新技术,它的发展是由于其积极作用正日益为人们所认识:它能部分地代替人工操作;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;广泛的应用机械手,可以逐步改善劳动条件,更强与可控的生产能力,加快产品更新换代,提高生产效率和保证产品质量,消除枯燥无味的工作,节约劳动力,提供更安全的工作环境,降低工人的劳动强度,减少劳动风险,提高机床,减少工艺过程中的工作量及降低停产时间和库存,显著地提高劳动生产率,提高企业竞争力,加快实现工业生产机械化和自动化的步伐。本设计拟开发的上料机械手可在空间抓放物体,动作灵活多样,可代替人工在高温和危险的作业区进行作业,可抓取重量较大的工件,采用PLC控制,和传统继电器控制相比较,具有稳定性高,接线简单,抗干扰能力强,维修方便等优点。可以简化控制线路,节省成本,进一步提高劳动生产率。 二、研究或设计的国内外现状和发展趋势: 1、国内外PLC发展现状和发展趋势: PLC自问世以来,经过40多年的发展,在美、德、日等工业发达国家已成为重要的产业之一。世界总销售额不断上升、生产厂家不断涌现、品种不断翻新。产量产值大幅度上升而价格则不断下降。目前,世界上有200多个厂家生产PLC,较有名的:美国:AB通用电气、莫迪康公司;日本:三菱、富士、欧姆龙、松下电工等;德国:西门子公司;法国:TE

上下料机械手开题报告

上下料机械手开题报告 篇一:生产线组合机床自动上下料机械手开题报告毕业设计(论文)开题报告 题目生产线组合机床自动上下料机械手课题类型设计课题来源自拟课题学生姓名张三学号XX01010001 专业机制本科年级班 09级1班 指导教师李四职称讲师 填写日期: XX 年 3 月 28 日 篇二:上下料机械手设计-开题报告 题目:上下料机械手的设计 姓名: 学号: 专业: 指导老师: 职称: 时间: 上下料机械手的设计 1 、科学依据 ? 课题的科学意义 通过设计出上下料机械手来提高工作效率,降低工人的工作强度,使我们的工厂向无人化、机械化、高效化发展。

通过设计,培养学生调研、文献检索及应用的独立工作能力,使学生掌握机电系统的监控的一般方法及步骤,熟练掌握各类资料、手册以及计算机等工具的使用方法,提高学生的自学能力、动手能力与创新能力。 ? 课题的提出 进入21世纪,随着我国人口老龄化的提前到来,近来在东南沿海还出现在大量的缺工现象,迫切要求我们提高劳动生产率,降低工人的劳动强度,提高我国工业自动化水平势在必行,本设计的目的就是设计一个气动上下料机械手,应用于工业自动化生产线,实现自动化生产,减轻产业工人大量的重复性劳动,同时又可以提高劳动生产率。 现在的机械手大多采用液压传动,液压传动存在以下几个缺点: 1) 液压传动在工作过程中常有较多的能量损失(摩擦损失、泄露损失等):液压传动易泄漏,不仅污染工作场地,限制其应用范围,可能引起失火事故,而且影响执行部分的运动平稳性及正确性。 2)工作时受温度变化影响较大。油温变化时,液体粘度变化,引起运动特性变化。 3)因液压脉动和液体中混入空气,易产生噪声。 4)为了减少泄漏,液压元件的制造工艺水平要求较高,故价格较高;且使用维护需要较高技术水平。鉴于以上这些

自动上下料机械手开题报告

自动上下料机械手开题报告 1.课题研究的意义 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的作用。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,他能在高温、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,更显示其优越性,悠着广阔的发展前途。 2.课题简介和设计要求 1、简介 本课题是为普通车床配套而设计的自动上下料机械手。工业机械手是工 业生产的必然产物,他是一种模仿人体上肢的部分功能,按照预定要求 输送工件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 2、本设计的具体要求 本课题通过应用Auto CAD 技术对机械手进行结构设计和液压传动原理 设计,运用PRO/E技术对自动上下料机械手进行三维实体造型,并进行 了运动仿真,使其能将基本的运动更具体的展现在人们面前。他能实行 自动上下料运动。机械手的运动速度是按着满足生存率的要求来设定的。 3.课题研究拟采用的手段和工作路线 课程设计方法; 设计时,认真阅读参考现有的相关技术资料,继承或借鉴前任人的设计经验和成果,但不盲目抄袭,根据具体的设计条件和要求,独立思考,大胆的进行改进与创新,争取拿出一个高质量的设计成果。 全面考虑现有机械手零部件的强度、刚度、工艺性、经济性和维护性等方面要求任何零部件的结构和尺寸。 设计时应尽量使用标准和规范,这样有利于零件的互换性和工艺性,同时也可减少设计工作量、节省设计时间,对于国家标准或部门规范,一般都要严格遵守和执行。设计中采用标准或规范的多少,是评价设计质量的一项重要指标。因此,毕业设计中,凡是有国家标准和企业标准规范要求的,应尽量采用。 工作路线: 了解设计任务书,明确设计要求、工作条件、涉及内容的步骤;通过查阅有关设计资料,参观实物征询操作人员的建议等,了解设计对象的性能、结构及工艺性;准好设计需要的资料、绘图工具;拟定涉及计划等。 绘制机械手各部件装配草图;进行机械手总体结构设计和部件设计。 写明整个设计的主要计算和一些技术说明。

机械手毕业设计开题报告

毕业设计(论文)开题报告

研究内容 本课题是设计一通过气缸驱动,利用齿轮机构使手爪实现平行开闭抓取零件的机械手,并且能根据被抓取零件的外形更换手爪,以抓取不同形状的零件。且工作可靠稳定。工业机械手的种类很多,关于分类的问题,目前在国内尚无统一的分类标准,在此暂按使用范围、驱动方式和控制系统等进行分类。 按驱动方式分为: (1)液压传动机械手 是以液压的压力来驱动执行机构运动的机械手。其主要特点是:抓重可达几百公斤以上、传动平稳、结构紧凑、动作灵敏。但对密封装置要求严格,不然油的泄漏对机械手的工作性能有很大的影响,且不宜在高温、低温下工作。若机械手采用电液伺服驱动系统,可实现连续轨迹控制,使机械手的通用性扩大,但是电液伺服阀的制造精度高,油液过滤要求严格,成本高。 (2)气压传动机械手 是以压缩空气的压力来驱动执行机构运动的机械手。其主要特点是:介质来源极为方便,输出力小,气动动作迅速,结构简单,成本低。但是,由于空气具有可压缩的特性,工作速度的稳定性较差,冲击大,而且气源压力较低,抓重一般在30公斤以下,在同样抓重条件下它比液压机械手的结构大,所以适用于高速、轻载、高温和粉尘大的环境中进行工作。 (3)机械传动机械手 即由机械传动机构(如凸轮、连杆、齿轮和齿条、间歇机构等)驱动的机械手。它是一种附属于工作主机的专用机械手,其动力是由工作机械传递的。它的主要特点是运动准确可靠,用于工作主机的上、下料。动作频率大,但结构大,动作程序不可变。 本课题机械手的设计采用气缸驱动,利用齿轮机构实现的的机械手。 2、本设计的驱动执行机构运动的传动装置用气压传动。现初步拟定以下三种的设计方案:方案一,齿轮齿条驱动连杆,连杆与夹持器两手爪相连实现工件夹紧——放松。当动力源推动齿条向箭头所示的方向运动时,由于齿条和齿轮啮合,于是带动齿轮逆时针旋转,连杆与齿轮固定连接,与手爪活动连接。于是在连杆的带动下实现工件的夹紧。当齿条向相反的方向运动时实现放松。

(完整版)机械手毕业设计开题报告

理工学院毕业设计(论文)开题报告 题目:铣床自动上下料点位控制机械手的设计 学生姓名:韩抟彬学号: 10L0551370 专业:机械设计制造及其自动化 指导教师:陈继荣 2014年3月31日

毕业设计开题报告 摘要; 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,目前,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。 PLC是以现代微处理器技术为核心的控制器,作为一种通用的工业控制器,其可靠性高、抗干扰能力强;PLC由于采用现代大规模集成电路技术,采用严格的生产工艺制造,内部电路采取了先进的抗干扰技术,具有很高的可靠性,此外,PLC带有硬件故障自我检测功能,出现故障时可及时发出警报信息;PLC采用光电隔离和滤波技术有效抑制外部干扰源对PLC的影响,此外PLC还可在强、通用性好;开发周期短,功耗小。本课题对现代工业的的发展具有很重要的意义。 1.课题研究的目的和意义 1.1本课题的意义 机械手又名工业机器人,是近代自动控制领域中出现的一项新技术,并已成为现代科技的一个重要组成部分。在机械行业中,机械手越来越广泛的得到应用,它可用于零部件的组装,加工工件的搬运、装卸,特别是在自动化数控机床、组合机床上使用更为普遍。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,可以节省庞大的工件输送装置,结构紧凑,而且适应性很强。 机械手的积极作用正日益为人们所认识,其一,它能部分地代替人的劳动并能达到生产工艺的要求,遵循一定的程序、时间和位置来完成工件的传送。因此,它能大大地改善工人的劳动条件,加快实现工业生产机械化和自动化的步伐。因此,受到各先进单位的重视并投入了大量的人力物力加以研究和应用。尤其在高温、高压、粉尘、噪声的场合,应用得更为广泛。在我国,近代几年来也有较快的发展,并取得一定的

机械手开题报告

机械手开题报告 附表6: 郑州科技学院毕业设计(论文)开题报告课题名称直角坐标机械手结构设计与仿真 课题来源教师拟定课题类型 AY 指导教师张晓莹学生姓名高齐学号201033010 专业机械设计制造及自动化一、研究背景、概况及意义 1.背景及概况: 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。工业机械手的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各自的优点,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,在国民经济各领域有着广阔的发展前景。 机械手是在机械化,自动化生产过程中发展起来的一种新型装置。在现代生产过程中,机械手被广泛的运用于自动生产线中,机械人的研制和生产已成为高技术邻域内,迅速发展起来的一门新兴的技术,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。机械手虽然目前还不如人手那样灵活,但它具有能不断重复工作和劳动,不知疲劳,不怕危险,抓举重物的力量比人手力大的特点,因此,机械手已受到许多部门的重视,并越来越广泛地得到了应用。国内外机械手在机械制造行业中应用较多,发展也很快。目前主要用于机床、横锻压力机的上下料,以及点焊、喷漆等作业,它可按照事先指定的作业程序来完成规定的操作。国外机械手的发展趋势是大力研制具有某种智能的机械手。使它具有一定的传感能力,能反馈外界条件的变化,作相应的变更。现今世界高端工业机械手均有高精化,高速化,多轴化,轻量化的发展趋势。定位精度可以满足微米以

及亚微米级要求,运行速度可以达到3m/s,量新产品达到6轴,负载2Kg的产品系统总重已突破100Kg。更重要的是将机械手、柔性制造系统和柔性制造单元相结合,从而根本改变目前机械制造系统的人工操作状态。同时,随着机械手的小型化和微型化,其应用领域将会突破传统的机械领域,而向着电子信息、生物技术、生命科学及航空航天等高端行业发展。 2.选题意义: 1)可以提高生产过程的自动化程度 应用机械手,有利于提高材料的传送、工件的装卸、刀具的更换以及机器的装配等的自动化程度,从而可以提高劳动生产率,降低生产成本,加快实现工业生产机械化和自动化的步伐。 2)可以改善劳动条件、避免人身事故 在高温、高压、低温、低压、有灰尘、噪声、臭味、有放射性或有其它毒性污染以及工作空间狭窄等场合中,用人手直接操作是有危险或根本不可能的。而应用机械手即可部分或全部代替人安全地完成作业,大大地改善了工人的劳动条件。同时,在一些动作简单但又重复作业的操作中,以机械手代替人手进行工作,可以避免由于操作疲劳或疏忽而造成的人身事故。 3)可以减少人力,便于有节奏的生产 应用机械手代替人手进行工作,这是直接减少人力的一个侧面,同时由于应用机械手可以连续地工作,这是减少人力的另一个侧面。因此,在自动化机床和综合加工自动生产线上目前几乎都设有机械手,以减少人力和更准确地控制生产的节拍,便于有节奏地进行生产。二、研究主要内容 practices. The development of various undertakings, requires each party to pay and hard work. No free ride thing under the Sun, if you cannot play a vanguard and exemplary role of party members is unworthy

开题报告 焊接机械手的结构设计

毕业设计(论文)综述 背景和研究意义: 机器人的机械设计与一般的机械设计相比,既具有类似性,又有其独特性。从机构学的角度来看,机器人的机械结构可看作是一系列连杆通过旋转关节、移动关节连接起来的开式运动链。与一般机构相比,机器人的开链结构型式具有灵巧性和空间可达性等,但由于开链式结构实际上是一系列悬臂杆件串联而成的,机械误差和弹性变形的累计,影响机器人的刚度和精度。因此,机器人的机械设计既要满足强度要求,又要考虑刚度和精度。另一方面,机器人的机械结构,特别是关节传动系统,是整个机器人伺服系统中的一个组成部分,无论是结构的紧凑性、灵巧性,还是在运动时的稳定性、快速性等伺服性能,都比一般机构有更高的要求。 对焊接机械手的结构设计进行研究,目的是寻找在不同要求下最优的机械结构,以最大效益的满足生产需要。 国内外相关研究情况: 点焊机器人虽然有多种结构形式,但大体上都可以分为3大组成部分,即机器人本体、点焊焊接系统及控制系统。目前应用较广的点焊机器人,其本体形式为直角坐标简易型及全关节型。前者可具有1~3个自由度,焊件及焊点位置受到限制;后者具有5~6个自由度,能在可到达的工作区间内任意调整焊钳姿态,以适应多种形式结构的焊接。 焊接机器人基本上都属于电动机驱动的工业机器人、液压驱动的工业机器人这两类工业机器人,弧焊机器人大多采用电动机驱动机器人,因为焊枪重量一般都在10kg 以内。点焊机器人由于焊钳重量都超过35kg。也有采用液压驱动方式的,因为液压驱动机器人抓重能力大,但大多数点焊机器人仍是采用大功率伺服电动机驱动,因它成本较低,系统紧凑。工业机器人是由机械手、控制器、驱动器和示教盒 4 个基本部分构成。对于电动机驱动机器人,控制器和驱动器一般装在一个控制箱内,而液压驱动机器人,液压驱动源单独成一个部件,现分别简述如下: 机械手机器人机械手又称操作机,是机器人的操作部分,由它直接带动末端操作器。实现各种运动和操作,它的结构形式多种多样,完全根据任务需要而定,其追求的目标是高精度、高速度、高灵活性、大工作空间和模块化。现在工业机器人机械手的主要结构形式有如下 3 种: 1、机床式这种机械手结构类似机床。其达到空间位置的3个运动。是由直线运动构成,其末端操作器的姿态由旋转运动构成,这种形式的机械手优点是运动学模型

水平多关节机器人设计 毕业设计开题报告

本科生毕业设计(论文) 开题报告 学生姓名: 沈维堂 学号: 14021217 班级: 140212 专业: 机械工程及自动化 指导教师: 张宏颖

开题报告 课题名称:水平多关节型工业机器人设计 ——机身与大臂结构及控制系统设计一、课题介绍: 课题背景: 据有关专家介绍,机器人充分体现了人和机器的各自优长,它比传统机器具有更大的灵活性和更广泛的应用范围。机器人的出现和应用是人类生产和社会进步的需要,是科学技术发展和生产工具进化的必然。 在制造业中诞生的工业机器人是继动力机、计算机之后而出现的全面延伸人的体力和智力的新一代生产工具,作为现代制造业的主要自动化装备在制造业中广泛应用,并将在未来的制造企业中扮演越来越重要的角色。 机器人及其自动化成套装备已成为目前国内外极受重视的高新技术应用领域。机器人及其自动化成套装备是指以机器人为核心,以信息技术和网络技术为媒介,将所有设备连接到一起而形成的大型自动化生产线。它是先进制造装备的典型代表,是发展先进制造技术实现生产线的数字化、网络化和智能化的重要手段。 据介绍,机器人及其成套设备的应用将使现代制造业产生变革,对改变传统生产模式,全面提升企业的综合竞争力具有重大作用。机器人及其自动化成套装备的拥有量和水平是衡量一个国家制造综合实力的重要标志之一。 在机器人中,人(操作者)是不可缺少的重要组成部分,在用这种装置完成一项操作任务的整个过程中,自始至终都必须有人的参加。同时,人通过观察系统对从动部件的工作情况及其周围环境保持直接或间接的视觉监视,从而能充分的依靠人的感觉和智力及时做出判断和决策,以适应工作对象或其周围环境的变化,随机应变地完成那些较为复杂的、或者事先难以预料的操作任务。 目前,机器人已经越来越多、越来越广泛地应用于生产生活的各个方面。金字塔探密,机器人功不可没。美国攻打伊拉克,机器人也发挥了重要作用。中国神州五号的成功发射,充分显示了我国在机器人某个领域的实力。 我国现代工业机器人技术发展现状的研究 1、工业机器人技术概念 工业机器人由操作机(机械本体)、控制器、伺服驱动系统和检测传感装置构成,是一种仿人操作、自动控制、可重复编程、能在三维空间完成各种作业的机电一体化自动化生产设备。特别适合于多品种、变批量的柔性生产。它对稳定、提高产品质量,提高生产效率,改善劳动条件和产品的快速更新换代起着十分重要的作用。机器人技术是综合了计算机、控制论、机构学、信息和传感技术、人工智能、仿生学等多学科而形成的高新技术,是当代研究十分活跃,应用日益广泛的领域。机器人应用情况,是一个国家工业自动化水平的重要标志。机器人并不是在简单意义上代替人工的劳动,而是综合了人的特长和机器特长的一种拟人的电子机械装置,既有人对环境状态的快速反应和分析判断能力,又有机器可长时间持续工作、精确度高、抗恶劣环境的能力,从某种意义上说它也是机器的进化过程产物,它是工业以及非产业界的重要生产和服务性设备,也是先进制造技术领域不可缺少的自动化设备。

机械手开题报告

本科毕业设计开题报告 题目:铣床上下料机械手结构与控制系统设计 院(系):机械工程学院 班级:机电08-4班 姓名:杨绍宝 学号: 080514010415 指导教师:李大勇 教师职称: 黑龙江科技学院本科毕业设计开题报告 篇二:机械手开题报告 附表6: 郑州科技学院毕业设计(论文)开题报告 注:课题来源要填写明确(如教师拟定、学生建议、某企事业单位项目等) 课题类型:(1)a—工程设计;b—技术开发;c—软件工程;d—理论研究;e—调研报告 (2)x—真实课题;y—模拟课题;z—虚拟课题; 要求(1)、(2)均要填,如ay,by等。 开题报告内容:(调研资料的准备,设计的目的、要求、思路与预期成果;任务完成的 阶段内容及时间安排;完成设计(论文)所具备的条件因素等。)篇三:机械手毕业设计 开题报告[1]123 山东科技大学 本科毕业设计(论文)开题报告 题目工业机械手 学院名称机电工程系 专业班级机制(专本)10-3班 学生姓名 xxx 学号 1022060xx 指导教师 填表时间: 2012 年3月 23日 填表说明 1.开题报告作为毕业设计(论文)答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。 2.此报告应在指导教师指导下,由学生在毕业设计(论文)工作前期完成,经指导教师 签署意见、相关系主任审查后生效。 3.学生应按照学校统一设计的电子文档标准格式,用a4纸打印。 4.参考文献不少于8篇,其中应有适当的外文资料(一般不少于2篇)。 5.开题报告作为毕业设计(论文)资料,与毕业设计(论文)一同存档。 1 2 3 4 篇四:机械手开题报告 毕业设计(论文)学生开题报告 篇五:机械手设计_开题报告 沈阳工程学院 毕业设计(论文)开题报告

毕业设计(论文)开题报告-吸盘式板材搬运工业机器人设计

毕业设计方案 题目________________ 学院机械工程学院__________ 专业机械工程及自动化 班级___________________ 学生______________________ 学号__________ 20090404048 __________ 指导教师____________________ 二?一一年月日

学院机械工程学院专业机械工程及自动化 学生 ____________ 学号_______________ 设计题目 ___________________________________ 一、选题背景与意义 1.国内外研究现状 采用机械手完成玻璃的装卸、搬运与放置。工业机械手是一种模仿人体上肢部分功能,按照预定要求输送工件或握持工具进行操作的自动化技术设备,它可以代替手的繁重劳动,改善劳动条件,提高劳动生产率和自动化水平。着广阔的发展前途。目前国内机械于主要用于机床加工、铸锻、热处理等方面,数量、品种、性能方面都不能满足工业生产发展的需要。所以, 在国内主要是逐步扩大应用范围,以减轻劳动强度,改善作业条件,在应用专用机械手的同时,相应的发展通用机械手,有条件的还要研制示教式机械手、计算机控制机械手和组合机械手等。 同时要提高速度,减少冲击,正确定位,以便更好的发挥机械手的作用。考虑与计算机连用,逐步成为整个机械制造系统中的一个基本单元。 国外机械手在机械制造行业中应用较多,发展也很快。目前主要用于机床、横锻压力机的上下料,以及点焊、喷漆等作业,它可按照事先指定的作业程序来完成规定的操作。国外机械手的发展趋势是大力研制具有某种智能的机械手。使它具有一定的传感能力,能反馈外界条件的变化,作相应的变更。如位置发生稍许偏差时,即能更正并自行检测,重点是研究视觉功能和触觉功能。目前已经取得一定成绩。目前世界高端工业机械手均有高精化,高速化,多轴化, 轻量化的发展趋势。定位精度可以满足微米及亚微米级要求,运行速度可以达到3M/S,量新产品达到6轴,负载2KG的产品系统总重已突破100KG更重要的是将机械手、柔性制造系统和柔性制造单元相结合,从而根本改变目前机械制造系统的人工操作状态。同时,随着机械手的小型化和微型化,其应用领域将会突破传统的机械领域,而向着电子信息、生物技术、生命科学及航空航天等高端行业发展。 2.目的及意义 单靠人力将这些不连续的生产工序衔接起来,不仅费时而且效率不高。同时人的劳动强度非常大,有时还会出现失误及伤害。显然,这严重影响制约了整个生产过程的效率和自动化程 度。机械手的应用很好的解决了这一情况,它不存在重复的偶然失误,也能有效的避免了人身事故。 机械手的应用具有以下意义: (1).使用机械手对无夹具定位工件的自动柔性搬运系统生产流水线更加简单 (2).占地面积不大,结构简单易于维护 (3).具有很高的效率和产品质量稳定性 (4).柔性较高且可靠性高,可以满足不同种类产品生产

喷涂机械手开题报告图文

喷涂机械手开题报告图文 机器人是一种能够进行编程并在自动控制下执行某些操作和移动作业任务的机械装置。机器人技术作为二十一世纪非常重要的技术,与网路技术、通信技术、基因技术、虚拟现实技术等一样,属于高新技术。它涉及的学科有材料科学、控制技术、传感器技术、计算机技术、微电子技术、通讯技术、人工智能、仿生学等等很多学科机械臂作为机器人最主要的执行机构,对它的研究越来越受到工程技术人员的关注。 一个机械臂系统主要包括机械、硬件和软件、算法这四个部分。到具体设计需要考虑结构设计、控制系统设计、运动学分析、动力学分析、轨迹规划研究、路径规划研究、运动学动力学仿真等部分。对于一套轻便型机械臂的研发,需要把各个部分紧密联系,互相协调设计。随着时代的进步,机器臂技术的应用越来越普及,已逐渐渗透到军事、航天、医疗、日常生活及教育娱乐等各个领域。目前实际应用的绝大多数机器臂都是固定在基座上的,它们只能固定在某一位置上进行操作,因而其应用范围多限于工业生产中的重复性工作。于是实际生产生活中迫切需要一种活动空间大,能适用于各种复杂环境和任务的可移动机器人。由于移动机器人工作空间大、运动灵活等优点,对它们的研究也是越来越多,但是这种机器人很多都是实现移动的,并没有可控制的

手臂,所以没有抓取物体的功能。为了让移动机器人能够完成简单的作业,在它上面安装两只轻型服务型机械臂显的尤其必要。 机械臂的研究最早可追溯到 20 世纪 40 年代,美国Argonne&Oak Ridge 国家实验室开发了用于处理放射性物质的遥控机械操作手。1954 年,美国的 GeorgeDevol 首先把远程控制器的杆结构与数控铣床的伺服轴结合起来,研制出了第一台通用机械臂。1978 年,Devol 的 Unimation 公司(现在叫 Staubli Unimation)推出通用工业机器人 PUMA,标志着工业机器人技术已经完全成熟。这属于第一代机器臂,这类机器臂主要是指能以“示教—再现”方式工作的工业机器人。智能机器人和第一代工业机器人不一样,它具有像人那样的感觉、识别、推理、判断能力,可以根据外界条件的变化,对自己的工作做相应的调整。如果修改程序的原则由人预先给以规定,这种智能机器人便是初级智能机器人,即第二代机器人。这种智机器臂技术也逐渐成熟,走向实用。在工业生产中,许多用于组装的机器臂,便是这类机器臂。 从 20 世纪 40 年代机械臂诞生到现在,已经有 70 多年了,随着时间的推移对机械臂的研究热度非但没有减弱,相反对它的研究是越来越深入。图 1-2 显示出机械臂应用的一些场合。比如:航天、喷漆、弧焊、医疗等都用到了机

机械手开习题报告

欢迎阅读本科毕业设计开题报告题目:铣床上下料机械手结构与控制系统设计 院(系):机械工程学院 班级:机电08-4班 姓名:杨绍宝 学号: 指导教师:李大勇 教师职称:讲师 黑龙江科技学院本科毕业设计开题报告 题目铣床上下料机械手结构与控制系统设计来源工程实际 1、研究目的和意义 目前,我国的制造业正在迅速发展,但大多数工厂的生产线上数控机床装卸工件仍由 人工完成,其劳动强度大、生产效率低,而且具有一定的危险性,已经满足不了生产自动 化的发展趋势。为了提高工作效率,降低成本,并使生产线发展成为柔性制造系统,适应 现代机械行业自动化生产的要求,针对具体生产工艺,结合机床的实际结构,利用机械手 技术,设计用一台上下料机械手代替人工工作,以提高劳动生产率。本机械手主要与机床 组合最终形成生产线,实现加工过程的自动化和无人化。我所设计的机床是在生产过程中 抓取和移动工件的自动化装置。它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。 2、国内外发展情况(文献综述) 在我国,西周时期的能工巧匠偃师就研制出能歌善舞的伶人,这是我国最早的关于机 器人的记录。机器人一词是1920年由捷克作家卡雷尔.恰佩克在他的讽刺剧《罗莎姆的万 能机器人》种首先提出。现代机器人出现于20世纪中期,当时数字计算机已经出现,电子 技术也有了长足的发展,在产业领域出现了受计算机控制的可编程的数控机床,人类需要 开发机械代替人手去劳动,在这一背景下,机器人技术的研发得到快速发展。

1959年,戴沃尔与美国发明家英格伯格联手制造出第一台工业机器人。 1967年,日本川崎重工公司和丰田公司分别从美国购买了工业机器人Unimation和Verstran的生产许可证。日本从此开始了机器人的研制。20世纪60年代,喷漆弧焊机器人问世并逐步发展应用于工业。 1969年,日本早稻田大学加藤一朗实验室研发出第一台双脚走路机器人。他带有视觉传感器,能根据人的指令发现并抓取积木。 1979年,美国Unimation公司推出通用工业机器人,标志着工业机器人技术已经成熟。 1979年,日本山梨大学牧野洋发明了平面关节型SCARA机器人,该型机器人在以后装配作业中得到广泛的应用。 我国机器人技术起步较晚,从20世纪80年代初才开始。全国第一个机器人研究示范工程1986年在沈阳建成。目前我国已经基本掌握了机器人设计制造技术、控制系统硬件和软件设计技术、运动学和轨道规划技术。开发出喷漆、弧焊、点焊、装配、搬运等机器人。20世纪90年代中期,国6000m以下深水作业机器人试验成功。以后近十年中,在步行机器人、精密装配机器人、多自由度关节机器人的研制等国际前沿领域,我国逐步缩小了与世界先进水平的差距。但是,目前,机械手大部分还属于第一代,主要依靠人工控制。第二代机械手设有微型电子计算控制系统,具有视觉、触觉能力,甚至听、想的能力。研究安装各种传感器,把感觉到的信息反馈,使机械手具有感觉机能。 3、研究/设计的目标 设计一个具有三个自由度铣床上下料机械手,对工件能准确的夹取,定位,并装卡。(1)三个自由度,手臂能旋转360度,能伸缩(伸缩距200mm),能做起降运动(起升距120mm) (2)动方式选择液压驱驱动 (3)因为在自由度分配上要求机身必须旋转,所以采用圆柱坐标系运动形式。 (4)机械手的加持工件形状为方料,最大加持重量8KG 4、设计方案 (1).机械手结构设计 ?运动形式方案选择,为实现不同动作,应选取不同方案。图1中,a为直角坐标型,b为圆柱坐标型,c为球坐标型,d为关节坐标型,e为SCARA型。由于圆柱坐标型位置精度高、运动直观、控制简单、占地面积小,且能实现预期的上下料功能,所以,这里选圆柱坐标型。 ?机械手机身的设计

机械手开题报告

本科毕业设计开题报告 题目:铣床上下料机械手结构与控制系统设计 院 (系): 机械工程学院 班级: 机电08-4班 姓名: 杨绍宝 学号: 5 指导教师: 李大勇 教师职称: 黑龙江科技学院本科毕业设计开题报告 篇二:机械手开题报告 附表6: 郑州科技学院毕业设计(论文)开题报告 注:课题来源要填写明确(如教师拟定、学生建议、某企事业单位项目等) 课题类型:(1)a—工程设计;b—技术开发;c—软件工程;d—理论研究;e—调研报告 (2)x—真实课题;y—模拟课题;z—虚拟课题; 要求(1)、(2)均要填,如ay,by等。 开题报告内容:(调研资料的准备,设计的目的、要求、思路与预期成果;任务完成的阶段内容及时间安排;完成设计(论文)所具备的条件因素等。)篇三:机械手毕业设计开题报告[1]123 山东科技大学 本科毕业设计(论文)开题报告 题目工业机械手 学院名称机电工程系 专业班级机制(专本)10-3班 学生姓名 xxx 学号 1022060xx 指导教师 填表时间: 2012 年3月 23日 填表说明 1.开题报告作为毕业设计(论文)答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。 2.此报告应在指导教师指导下,由学生在毕业设计(论文)工作前期完成,经指导教师 签署意见、相关系主任审查后生效。 3.学生应按照学校统一设计的电子文档标准格式,用a4纸打印。 4.参考文献不少于8篇,其中应有适当的外文资料(一般不少于2篇)。 5.开题报告作为毕业设计(论文)资料,与毕业设计(论文)一同存档。 1 2 3 6.篇四:机械手开题报告 毕业设计(论文)学生开题报告 篇五:机械手设计_开题报告 沈阳工程学院 毕业设计(论文)开题报告 课程名称: 机械手设计 专业: 机械制造与自动化 班级: 机制专101 学号: 2010543112

机械手开题报告

附表6: 郑州科技学院毕业设计(论文)开题报告 课题名称直角坐标机械手结构设计与仿真 课题来源教师拟定课题类型AY 指导教师张晓莹 学生姓名高齐学号201033010 专业机械设计制造及自动化 一、研究背景、概况及意义 1.背景及概况: 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。工业机械手的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各自的优点,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,在国民经济各领域有着广阔的发展前景。 机械手是在机械化,自动化生产过程中发展起来的一种新型装置。在现代生产过程中,机械手被广泛的运用于自动生产线中,机械人的研制和生产已成为高技术邻域内,迅速发展起来的一门新兴的技术,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。机械手虽然目前还不如人手那样灵活,但它具有能不断重复工作和劳动,不知疲劳,不怕危险,抓举重物的力量比人手力大的特点,因此,机械手已受到许多部门的重视,并越来越广泛地得到了应用。国内外机械手在机械制造行业中应用较多,发展也很快。目前主要用于机床、横锻压力机的上下料,以及点焊、喷漆等作业,它可按照事先指定的作业程序来完成规定的操作。国外机械手的发展趋势是大力研制具有某种智能的机械手。使它具有一定的传感能力,能反馈外界条件的变化,作相应的变更。现今世界高端工业机械手均有高精化,高速化,多轴化,轻量化的发展趋势。定位精度可以满足微米以及亚微米级要求,运行速度可以达到3m/s,量新产品达到6轴,负载2Kg的产品系统总重已突破100Kg。更重要的是将机械手、柔性制造系统和柔性制造单元相结合,从而根本改变目前机械制造系统的人工操作状态。同时,随着机械手的小型化和微型化,其应用领域将会突破传统的机械领域,而向着电子信息、生物技术、生命科学及航空航天等高端行业发展。 2.选题意义: 1)可以提高生产过程的自动化程度 应用机械手,有利于提高材料的传送、工件的装卸、刀具的更换以及机器的装配等的自动化程度,从而可以提高劳动生产率,降低生产成本,加快实现工业生产机械化和自动化的步伐。 2)可以改善劳动条件、避免人身事故 在高温、高压、低温、低压、有灰尘、噪声、臭味、有放射性或有其它毒性污染以及工作空间狭窄等场合中,用人手直接操作是有危险或根本不可能的。而应用机械手即可部分或全部代替人安全地完成作业,大大地改善了工人的劳动条件。同时,在一些动作简单但又重复作业的操作中,以机械手代替人手进行工作,可以避免由于操作疲劳或疏忽而造成的人身事故。 3)可以减少人力,便于有节奏的生产 应用机械手代替人手进行工作,这是直接减少人力的一个侧面,同时由于应用机械手

plc控制三自由度工业机械手开题报告

plc控制三自由度工业机械手开题报告 毕业设计开题报告 设计题目: PLC控制的三自由度工业机械手,结构部分, 院系名称: 机电工程学院专业班级: 机械07-5班学生姓名: 李洪宇导师姓名: 刘财勇开题时间: 2011年3月19日 指导委员会审查意见: 签字: 年月日 1.课题研究目的和意义 工业机械手是近代自动控制领域中出现的一项新技术,并已成为现代制造生产系统中的一个重要组成部分。 机械手的迅速发展是由于它的积极作用正日益为人们所认识,其一,它能部分地取代人工操作;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焊接和装配。因此,它能大大地改善工人的劳动条件,显著地提高劳动生产率,加快实现工业生产机械化和自动化的步伐。因而受到各先进工业国家的重视,并投入了大量的人力物力加以研究和应用。在现代生产企业中,自动化程度较高,大量应用到了机械手。尤其在高温、高压、粉尘、噪声以及带有放射性和污染的场合,应用得更为广泛。 本次设计制作的机械手为通用机械手,它是一种独立的不附属于某一主机的装置。它可以根据任务的需要编制程序,以完成各项规定操作。它的特点是除了具备普通机械的物理性能之外,还具备通用机械、记忆智能的三元机械。 2.文献综述(研究现状及分析)

在机械制造业中,工业机械手应用较多,发展较快。目前主要应用于流水线传送、焊接、装配、机床加工、铸造、热处理、模锻压力机的上下料以及喷漆等作业,无论数量、品种和性能方面都能满足工业生产发展的需要它可以按照事先制定的作业程序完成规定的操作,有些还具备有传感反馈能力,能应付外界的变化。例如:机械手发生某些偏离时,会引起零部件甚至机械本身的损坏,但若有了自动传感反馈,机械手就可以根据反馈自行调整。 随着现代工业技术的发展,工业自动化技术越来越高,工人工作环境和工作内容也要求理想化简单化,对于一些往复的工作由机械手远程控制或自动完成显得非常重要。这样可以避免一些人不能接触的物质对人体造成伤害,如冶金、化工、医药、航空航天等。代表当今最先进的技术在日本,他的自动化,人性化令人叹为观止,这些技术依赖于控制理论、新材料科学,它是融合各种尖端技术的现代机器。我国也陆续在工业中有所应用,对于自动控制,柔性制造系统中应用更为广泛,但我国的自动化水平有待提高。随着工业现代化的发展,机械手技术也随之提高,发展的趋势是工作强度高,灵活性强,准确可靠,可以自动检测并下达动作命令,融入先进的人工智能,使人只作平时的简单的维护,这也是现代工厂的发展趋势。 在K2010展会(德国杜赛尔多夫国际塑料及橡胶博览会)上,库卡机器人 有限公司(KUKA)展出了新一代架装机械手QUANTEC系列和新型KRC4控制器。库卡展出新型QUANTEC架装机械手系列中的两种型号:KR240R3100Kultra和 KR90R3700Kprime。由于对有效载荷和行程进行了优化,所以用户能选出非常适合于具体应用场合的机械手。QUANTECK系列拥有11个基本机械手类型,型号非常多,对于每个用户的具体应用场合都会有一款特别适用的机械手。一个机械手系列涵盖了90-270kg的高有效载荷,行程2900-3900mm。利用QUANTECK系列架装机械手在塑料工业中更容易实现自动化:在系统规划和设计阶段具有极大的灵活性;减少

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