曲軸搬運機械手設計【關節(jié)型坐標系、全液壓驅動、4自由度】
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畢業(yè)設計(論文)開題報告
學 生 姓 名
班級
學號
專 業(yè)
機械設計制造及其自動化
指 導 教 師
開題時間
2009.12.21
設計(論文)題目
曲軸搬運機械手
選題意義、研究現狀及存在問題
工業(yè)機械手是伴隨工業(yè)生產和科學技術的發(fā)展,特別是電子計算機的廣泛應用而迅速發(fā)展起來的一門新興技術裝備,它綜合應用了機械,電子,自動控制,傳感技術,人工智能,仿生學等等學科的基礎知識,以實現機械化與自動化的有機結合。它模仿人手的部分動作,按給定程序、軌跡和要求實現自動抓取、搬運或操作的自動機械裝置,可以通過PLC程控來完成各種預期的作業(yè),在構造和性能上兼有人和機器各自的優(yōu)點,尤其體現在人的智能和適應性。這一技術在工業(yè)、農業(yè)、軍事、醫(yī)療衛(wèi)生、生活服務等眾多領域有著越來越多的應用, 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,應用的更為廣泛。工業(yè)機器人在提高產品質量、加快產品更新、提高生產效率、促進制造業(yè)的柔性化、增強企業(yè)和國家的競爭力等諸方面具有舉足輕重的地位。
在生產實踐中,常常需要將上料、加工、卸料等工序進行合理的安排,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度大、生產安全難以保障、定位精度不高等問題,嚴重影響了生產質量、生產效率和單位的經濟效益。當生產效率很高時,為了減少工人數量,改善工人的勞動條件,提高勞動生產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械手來代替工人實現工件的搬運上線,并且能滿足定位和重復定位精度。用搬運機械手來代替工人搬運工件可以減輕工人的勞動強度,減少自動線上的工人數目,同時也提高了生產效率并且精度也得到了保障。
研究目標和內容
研究目標:設計一臺程控型機械手代替人工工作,實現兩條生產線之間工件的搬運,降低工人勞動強度,減少生產線上工人的數目,提高生產效率。
研究內容:根據給定的工況條件和基本要求,從機械原理和機械結構對搬運機械手進行具體的分析和設計。對機械手的傳動、驅動等主要部件進行選型和校核,并結合原理圖等對整個系統(tǒng)的工作方法和原理進行描述。該機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→機身回轉180度→手腕回轉90度→手臂前伸→手臂下降→手指松開→手臂上升→手臂縮回→機身回轉復位→手腕回轉復位→待料。
主要技術參數有: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:準備階段:了解工業(yè)機器人的現狀和發(fā)展,查閱課題相關的國內外文獻,擬訂設計思路。
第二階段:設計階段:確定總體設計方案,根據課題給定的工況條件和基本要求進行設計計算,確定主要參數,對所得數據結果進行分析、處理,對機械手系統(tǒng)的傳動、驅動等主要部件進行選型和校核。
第三階段:制圖階段:整理各類資料和數據,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:總結階段:撰寫設計說明書,檢查圖紙,準備答辯。
研究的總體安排與進度
2009.12.21 完成選題,下達畢業(yè)設計任務書
2009.12.22~2009.12.28 查閱、收集、資料,了解現有關曲軸搬運機械手的情況
2009.12.29~2010.1.21 完成文獻翻譯、文獻綜述、開題報告,開題報告答辯
2010.1.23~2010.3.3 完成結構設計
2010.3.4~2010.3.31 完成總裝配圖,并進行中期答辯
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
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