曲軸搬運機(jī)械手設(shè)計【關(guān)節(jié)型坐標(biāo)系、全液壓驅(qū)動、4自由度】

曲軸搬運機(jī)械手設(shè)計【關(guān)節(jié)型坐標(biāo)系、全液壓驅(qū)動、4自由度】,關(guān)節(jié)型坐標(biāo)系、全液壓驅(qū)動、4自由度,曲軸搬運機(jī)械手設(shè)計【關(guān)節(jié)型坐標(biāo)系、全液壓驅(qū)動、4自由度】,曲軸,搬運,機(jī)械手,設(shè)計,關(guān)節(jié),坐標(biāo)系,液壓,驅(qū)動,自由度 畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告 學(xué) 生 姓 名 班級 學(xué)號 專 業(yè) 機(jī)械設(shè)計制造及其自動化 指 導(dǎo) 教 師 開題時間 2009.12.21 設(shè)計（論文）題目 曲軸搬運機(jī)械手 選題意義、研究現(xiàn)狀及存在問題 工業(yè)機(jī)械手是伴隨工業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，特別是電子計算機(jī)的廣泛應(yīng)用而迅速發(fā)展起來的一門新興技術(shù)裝備，它綜合應(yīng)用了機(jī)械，電子，自動控制，傳感技術(shù)，人工智能，仿生學(xué)等等學(xué)科的基礎(chǔ)知識，以實現(xiàn)機(jī)械化與自動化的有機(jī)結(jié)合。它模仿人手的部分動作，按給定程序、軌跡和要求實現(xiàn)自動抓取、搬運或操作的自動機(jī)械裝置，可以通過PLC程控來完成各種預(yù)期的作業(yè)，在構(gòu)造和性能上兼有人和機(jī)器各自的優(yōu)點，尤其體現(xiàn)在人的智能和適應(yīng)性。這一技術(shù)在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、軍事、醫(yī)療衛(wèi)生、生活服務(wù)等眾多領(lǐng)域有著越來越多的應(yīng)用, 尤其是在高溫、高壓、粉塵、噪音以及帶有放射性和污染的場合，應(yīng)用的更為廣泛。工業(yè)機(jī)器人在提高產(chǎn)品質(zhì)量、加快產(chǎn)品更新、提高生產(chǎn)效率、促進(jìn)制造業(yè)的柔性化、增強(qiáng)企業(yè)和國家的競爭力等諸方面具有舉足輕重的地位。 在生產(chǎn)實踐中，常常需要將上料、加工、卸料等工序進(jìn)行合理的安排，組成一條自動流水加工線。但在流水線上加工時，搬運工作由人工完成，不可避免地存在著勞動強(qiáng)度大、生產(chǎn)安全難以保障、定位精度不高等問題，嚴(yán)重影響了生產(chǎn)質(zhì)量、生產(chǎn)效率和單位的經(jīng)濟(jì)效益。當(dāng)生產(chǎn)效率很高時，為了減少工人數(shù)量，改善工人的勞動條件，提高勞動生產(chǎn)率這就需要使自動線上工件搬運自動化。于是針對這一問題就提出了要研制一種搬運機(jī)械手來代替工人實現(xiàn)工件的搬運上線,并且能滿足定位和重復(fù)定位精度。用搬運機(jī)械手來代替工人搬運工件可以減輕工人的勞動強(qiáng)度，減少自動線上的工人數(shù)目，同時也提高了生產(chǎn)效率并且精度也得到了保障。 研究目標(biāo)和內(nèi)容 研究目標(biāo)：設(shè)計一臺程控型機(jī)械手代替人工工作，實現(xiàn)兩條生產(chǎn)線之間工件的搬運，降低工人勞動強(qiáng)度，減少生產(chǎn)線上工人的數(shù)目，提高生產(chǎn)效率。 研究內(nèi)容：根據(jù)給定的工況條件和基本要求，從機(jī)械原理和機(jī)械結(jié)構(gòu)對搬運機(jī)械手進(jìn)行具體的分析和設(shè)計。對機(jī)械手的傳動、驅(qū)動等主要部件進(jìn)行選型和校核，并結(jié)合原理圖等對整個系統(tǒng)的工作方法和原理進(jìn)行描述。該機(jī)械手能完成如下的動作循環(huán)：手臂前伸→手指夾緊抓料→手臂縮回→機(jī)身回轉(zhuǎn)180度→手腕回轉(zhuǎn)90度→手臂前伸→手臂下降→手指松開→手臂上升→手臂縮回→機(jī)身回轉(zhuǎn)復(fù)位→手腕回轉(zhuǎn)復(fù)位→待料。 主要技術(shù)參數(shù)有：抓重——16kg；速度運動——小于0.1m/s；定位精度——±1mm 研究方法、步驟和措施 第一階段：準(zhǔn)備階段：了解工業(yè)機(jī)器人的現(xiàn)狀和發(fā)展，查閱課題相關(guān)的國內(nèi)外文獻(xiàn)，擬訂設(shè)計思路。 第二階段：設(shè)計階段：確定總體設(shè)計方案，根據(jù)課題給定的工況條件和基本要求進(jìn)行設(shè)計計算，確定主要參數(shù)，對所得數(shù)據(jù)結(jié)果進(jìn)行分析、處理，對機(jī)械手系統(tǒng)的傳動、驅(qū)動等主要部件進(jìn)行選型和校核。 第三階段：制圖階段：整理各類資料和數(shù)據(jù)，利用ＣＡＤ制圖，分別做出系統(tǒng)的總裝圖及各部件的裝配圖和零件圖。 第四階段：總結(jié)階段：撰寫設(shè)計說明書，檢查圖紙，準(zhǔn)備答辯。 研究的總體安排與進(jìn)度 2009.12.21 完成選題，下達(dá)畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書 2009.12.22～2009.12.28 查閱、收集、資料，了解現(xiàn)有關(guān)曲軸搬運機(jī)械手的情況 2009.12.29～2010.1.21 完成文獻(xiàn)翻譯、文獻(xiàn)綜述、開題報告，開題報告答辯 2010.1.23～2010.3.3 完成結(jié)構(gòu)設(shè)計 2010.3.4～2010.3.31 完成總裝配圖,并進(jìn)行中期答辯 2010.4.1～2010.4.27 完成所有圖紙，說明書 2010.5.4 上交所有材料，指導(dǎo)教師和評閱老師審查 2010.5.9 畢業(yè)答辯 2010．5．13 上交所有畢業(yè)論文材料、光盤資料 主要參考文獻(xiàn) ［1］孫桓，陳作模，葛文杰．機(jī)械原理．北京：高等教育出版社，2006 ［2］濮良貴，紀(jì)名剛．機(jī)械設(shè)計．北京：高等教育出版社，2006 ［3］徐福玲，陳堯明．液壓與氣壓傳動．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2007 ［4］劉鴻文．材料力學(xué)．北京：高等教育出版社，2004 ［5］張世昌，李旦，高航．機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)．北京：高等教育出版社，2007 ［6］毛平淮．互換性與測試技術(shù)．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2006 ［7］杜志?。I(yè)機(jī)器人的應(yīng)用與發(fā)展趨勢．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2002 ［8］朱世強(qiáng)，王宣銀．機(jī)器人技術(shù)及其應(yīng)用．杭州：浙江大學(xué)出版社，2006 ［9］原魁．工業(yè)機(jī)器人發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢．中國科學(xué)院自動化研究所，2007 ［10］萩原方彥（日）．機(jī)械實用手冊．科學(xué)出版社，2007年第2版 ［11］周恩濤，周士昌．液壓驅(qū)動機(jī)械手的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制．中國機(jī)械工程第12卷第4期，2001．4 ［12］張新聚，曹慧琴，楊雪．程控通用機(jī)器人的設(shè)計．液壓與氣動2007年第2期，2007 ［13］陳愛珍．日本工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展歷史及現(xiàn)狀．機(jī)械工程師2008年第7期，2008 ［14］工業(yè)機(jī)器人發(fā)展現(xiàn)狀淺談．自動化博覽2007年4月刊，2007．4 ［15］趙臣，王剛．我國工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀調(diào)研報告．機(jī)器人技術(shù)與應(yīng)用，2009.3 ［16］Fathi Ghorbel, John Y. Hung, and Mark W. Spong. Adaptive Control of Flexible-Joint Manipulators. IEEE Control Systems Magazine, 1989.10, 9-13 ［17］D. Black. A Modular Approach to Robotic Automation of DOE Applications. ARM Automation, Inc 2000.7 指導(dǎo)教師審核意見 指導(dǎo)教師（簽名） 年 月 日