物料搬運機械手的設計（全套含CAD圖紙和文檔）

物料搬運機械手的設計（全套含CAD圖紙和文檔）,物料,搬運,機械手,設計,全套,cad,圖紙,以及,文檔 本科畢業(yè)論文(設計)開題報告 論 文 題 目： 普通機床物料搬運機械手設計 學 院： 機械工程學院 專 業(yè) 、班 級：機械設計  畢業(yè)論文（設計）開題報告要求 開題報告既是規(guī)范本科生畢業(yè)論文工作的重要環(huán)節(jié)，又是完成高質量畢業(yè)論文 （設計）的有效保證。為了使這項工作規(guī)范化和制度化，特制定本要求。一、選題依據 1. 論文（設計）題目及研究領域； 2. 論文（設計）工作的理論意義和應用價值； 3. 目前研究的概況和發(fā)展趨勢。二、論文（設計）研究的內容1.重點解決的問題； 2. 擬開展研究的幾個主要方面（論文寫作大綱或設計思路）； 3. 本論文（設計）預期取得的成果。三、論文（設計）工作安排 1. 擬采用的主要研究方法（技術路線或設計參數(shù)）； 2. 論文（設計）進度計劃。四、文獻查閱及文獻綜述 學生應根據所在學院及指導教師的要求閱讀一定量的文獻資料，并在此基礎上通過分析、研究、綜合，形成文獻綜述。必要時應在調研、實驗或實習的基礎上遞交相關的報告。綜述或報告作為開題報告的一部分附在后面，要求思路清晰，文理通順， 較全面地反映出本課題的研究背景或前期工作基礎。 五、其他要求 1. 開題報告應在畢業(yè)論文（設計）工作開始后的前四周內完成； 2. 開題報告必須經學院教學指導委員會審查通過； 3. 開題報告不合格或沒有做開題報告的學生，須重做或補做合格后，方能繼續(xù)論文（設計）工作，否則不允許參加答辯； 4. 開題報告通過后，原則上不允許更換論文題目或指導教師； 5. 開題報告的內容，要求打印并裝訂成冊（部分專業(yè)可根據需要手寫在統(tǒng)一紙張上，但封面需按統(tǒng)一格式打印）。 9 一、選題依據1、研究領域 機械設計制造及其自動化—機械設計、液壓傳動2、論文（設計）工作的理論意義和應用價值 理論意義：本設計通過對機械工程專業(yè)大學本科四年的所學知識進行整合，完成一個特定功能、特殊要求的普通機床上下料機械手的設計，能夠比較好地體現(xiàn)機械設計制造及其自動化專業(yè)畢業(yè)生的理論研究水平，實踐動手能力以及專業(yè)精神和態(tài)度， 具有較強的針對性和明確的實施目標，能夠實現(xiàn)理論和實踐的有機結合。 應用價值：目前，在國內很多工廠的生產線上普通機床裝卸工件仍由人工完成， 勞動強度大、生產效率低。為了提高生產加工的工作效率,降低成本,并使生產線發(fā)展成為柔性制造系統(tǒng),適應現(xiàn)代自動化大生產,針對具體生產工藝,利用機器人技術，設計用一臺裝卸機械手代替人工工作，以提高勞動生產率。 本機械手主要普通機床形成生產線，實現(xiàn)加工過程（上料、加工、下料）的自動化、無人化。目前，我國的制造業(yè)正在迅速發(fā)展，越來越多的資金流向制造業(yè)，越來越多的廠商加入到制造業(yè)。本設計能夠應用到加工工廠車間，滿足機床以及加工中心的加工過程安裝、卸載加工工件的要求，從而減輕工人勞動強度，節(jié)約加工輔助時間， 提高生產效率和生產力。 3、目前研究的概況和發(fā)展趨勢 目前，在國內外各種機器人和機械手的研究成為科研的熱點，其研究的現(xiàn)狀和大體趨勢如下： a. 機械結構向模塊化、可重構化發(fā)展。例如關節(jié)模塊中的伺服電機、減速機、檢測系統(tǒng)三位一體化；由關節(jié)模塊、連桿模塊用重組方式構造機器人整機。 b. 工業(yè)機器人控制系統(tǒng)向基于 PC 機的開放型控制器方向發(fā)展，便于標準化、網絡化；器件集成度提高，控制柜日見小巧，且采用模塊化結構；大大提高了系統(tǒng)的可靠性、易操作性和可維修性。 c. 機器人中的傳感器作用日益重要，除采用傳統(tǒng)的位置、速度、加速度等傳感器外，裝配、焊接機器人還應用了視覺、力覺等傳感器，而遙控機器人則采用視覺、聲覺、力覺、觸覺等多傳感器的融合技術來進行決策控制；多傳感器融合配置技術成為智能化機器人的關鍵技術。 d. 關節(jié)式、側噴式、頂噴式、龍門式噴涂機器人產品標準化、通用化、模塊化、系列化設計；柔性仿形噴涂機器人開發(fā)，柔性仿形復合機構開發(fā)，仿形伺服軸軌跡規(guī)劃研究，控制系統(tǒng)開發(fā)； e. 焊接、搬運、裝配、切割等作業(yè)的工業(yè)機器人產品的標準化、通用化、模塊化、系列化研究；以及離線示教編程和系統(tǒng)動態(tài)仿真。 綜上所述，大體是兩個方向：其一是機器人的智能化，多傳感器、多控制器，先進的控制算法，復雜的機電控制系統(tǒng)；其二是與生產加工相聯(lián)系，滿足相對具體的任 務的工業(yè)機器人，主要采用性價比高的模塊，在滿足工作要求的基礎上，追求系統(tǒng)的經濟、簡潔、可靠，大量采用工業(yè)控制器，市場化、模塊化的元件。 二、論文（設計）研究的內容1.重點解決的問題 本設計所需要解決的首要問題是機械手臂的動作精度，即如何定制各段手臂的長度和連桿的尺寸，如何控制連桿的伸縮程度，如何控制兩段手臂之間的夾角等。如果手臂的動作精度不夠，會直接影響末端執(zhí)行器對工件的定位和抓緊，甚至產生失控現(xiàn)象，與其他設備碰撞引起事故。 當手臂發(fā)生動作時，手臂的上臂和下壁之間的夾角α發(fā)生改變時，如果保持下臂和手腕腕臂之間的夾角β不變的話，腕臂則必然和水平面不想垂直，則會影響末端執(zhí)行器對工件內孔的定位，故需使β角隨α角的變化而變化，使腕臂始終和水平面保持垂直，這對各段機械臂動作軌跡的計算提出了更高的要求。 2.擬開展研究的幾個主要方面（論文寫作大綱或設計思路） a、機械手機械結構設計 b、機械手液壓驅動原理圖的設計c、機械手 PLC 控制梯形圖的設計 d、提出機械手緩沖定位裝置的常用方式3.本論文（設計）預期取得的成果 本畢業(yè)設計及其論文預計在 13 周全部完成，并在 14 周進行答辯。在已有課程學習的基礎上，需要投入足夠的時間和經理，理論緊密聯(lián)系實際，預期的設計成果如下： a、機械手機械結構設計，完成 4 張 A0 圖紙 b、機械手液壓驅動原理圖的設計c、機械手 PLC 控制梯形圖的設計 d、提出機械手緩沖定位裝置的常用方式e、外文科技文獻翻譯 三、論文（設計）工作安排 1.擬采用的主要研究方法（技術路線或設計參數(shù)）；查閱文獻，對整體方案進行構思； 繪制各個部分零件圖； 對零件圖進行總體裝配； 導出二維工程圖 編寫畢業(yè)設計說明書 2.論文（設計）進度計劃 第 1-4 周 收集機械手 PLC 等有關資料，完成開題報告； 第 5 周 確定系統(tǒng)的設計方案，完成相關的方案論證和計算； 第 6 周 用 PROTEL 軟件設計系統(tǒng)方案的電氣原理圖、PCB 圖； 第 7 周 學習可編程控制電路，編寫系統(tǒng)的語言程序； 第 8-10 周 硬件電路的調試，軟件的調試實現(xiàn)系統(tǒng)的工作功能； 第 11-12 周 設計的總結和資料的整理并撰寫畢業(yè)設計論文； 第 13 周 上交論文、修改并準備答辯； 第 14 周 完成畢業(yè)設計. 四、需要閱讀的參考文獻 1. 丁樹模, 液壓傳動丁樹模, 液壓傳動[M]. 北京:機械工業(yè)出版社,2007 2. 熊幸明, 曹才開, 一種工業(yè)機械手的 PLC 控制[J].微計算機信息,2006,11s:120-122 3. 孔秀艷, 一種四軸搬運機械手的 PLC 控制[J]. 大眾科技,2008,7:112-113 4. 王炳實, 機床電氣控制.第三版[J]. 北京:機械工業(yè)出版社,2004:146-162 5. 趙 旭, 基于機電液一體化的液壓機械手設計及其控制[D],2010 6. 鄶紅藝,自動下料機的機械結構設計與研究[D],2017 7. 牛瑞利,基于西門子 PLC 的小型搬運機械手控制系統(tǒng)設計[D],2013 8. 徐帥,基于 PLC 的氣動搬運機械手控制系統(tǒng)[J],2016,9:75-78 9. 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