油泵凸轮轴线加工自动线机械手设计开题报告

本科毕业论文（设计）开题报告

姓 名： 学 号： 学 院： 专 业： 班 级： 指导教师： 开题日期：

毕业论文(设计)题目 □科研 □教学

油泵凸轮加工自动线机械手设计 √应用 □其它

课题来源

成果类别

□论文

√设计

一、课题的研究意义现代工业机械收起源于 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产品。 它是一种具有独立控制系统的、程序可变的、动作灵活多样的机械手，通过调整可在不 同场合使用，驱动系统和性能范围内，其动作程序是可变的，控制系统是独立的。通用机械手 的工作范围大、定位精度高、通用性前，适用于不断变换生产品种的中小批量自动化的生产。 此类称为通用机械手。 它是一种具有人体上肢的部分功能，工作横须固定的自动化装置。与机器人相比，机械 手具有结构简单、成本低廉、维修容易的优势，但功能较少，适应性较差。目前我国常把具有 上诉特点的机械手成为专用机械手。总而言之，机械手就是用机器代替人手，把弓箭有某个地 方一向指定的工作位置，或按照工作要求操纵工件进行加工。 工业机械手设计是机械制造、 机械设计和机电一体化等专业的一个比较全面的综合设计。 通过此次课题，让我在设计中把有关课程中所获得的理论知识在实际中综合的加以运用， 使这 些知识得到巩固和发展，并且培养出独立的机械整体设计的能力，树立争取的设计思想，掌握 几点产品设计的基本方法和步骤，为今后工作打下良好的基础。

二、课题研究的主要内容：(课题研究的重点和在研究过程中要解决的关键问题，所要实现预期成果) 1.课题研究的重点 (1) 对所需车床功率、扭矩、切削力进行计算。 (2) 进给系统零部件件设计； (3) 数控电气设计，包括机床电路图，实现所要求的控制。 (4) 校核各部分的强度。 2.主要设计内容 (1)机械手手部、腕部和腰部的结构设计 (2)工业机械手工作装备图的设计与绘制 (3) 液压系统图的设计与绘制 (4)电气控制图的绘制 (5)完成英文翻译 3.拟解决的关键技术 (1)机械手手部、腕部、臂部、和腰部的结构设计及校核。 (2)电气控制体统的设计与选用 (3)二维模型的建立与仿真 4.实现的预期成果 (1)具有足够的握力 (2)手指间具有一定的开闭角 (3)保证工件准确定位 (4)具有足够的硬度和刚度 (5)要求结构紧凑、重量轻、效率高

三、课题的研究思路 (1)查阅有关资料，分析机械手的体系结构，机械和传动系统构造，研究伺服控制原理和 控制过程，

给出集中可行性方案，对各部分进行详细的分析设计。 (2)查找相关资料，确定机械手各部件工作原理及设计方法 (3)根据所查资料和自身所学内容的结合，完成机械手的设计并完成控制系统

四、课题计划进度进度安排 2011 年 10 月 16 日—2011 年 11 月 30 日 2011 年 12 月 01 日—2012 年 01 月 20 日 2012 年 01 月 20 日—2012 年 03 月 20 日 2012 年 03 月 20 日—2012 年 04 月 01 日 2012 年 04 月 01 日—2012 年 04 月 10 日 2012 年 04 月 10 日—2012 年 04 月 30 日 2012 年 04 月 30 日—2012 年 05 月 20 日 2012 年 05 月 20 日—2012 年 05 月 26 日 完成内容 撰写开题报告并准备答辩 充实和完善课题设计资料并完成初步设计要求 完成总体结构设计 改造分析与计算 各系统的设计与校核 绘制总装图及零件图 撰写设计说明书 毕业设计(论文)审查定稿

五、指导教师评语和意见： 开题报告符合设计题目要求。同意开题。

指导教师(签字) : 2011 年 12 月 19 日

注：1．本表一式四份，指导教师一份，二级学院存档一份，学生本人二份一份留用、一份装订

于毕业论文（设计）资料中。

2．开题报告后需附关于本课题的文献综述。 3．各项若不够请加附页或扩展表格。

4．指导教师、系主任的签字及日期必须手写，不得打印。

附、文献综述 一、国内外研究现状及发展动态：机械手首先从美国开始研制，1958 年美国联合控制公司研制出第一台机械手。再次基础 上美国通过不断改进完善，研制出一系列新的机械手。美国的研制十分注意提高机械手的可 靠性、改进结构，降低成本 德国从 1970 年开始再制造行业应用机械手，主要用于起重运输、焊接和设备的上下料等 作业。 日本是工业机械手发展最快、应用最多的国家。 今后随着机器人技术的发展，机器人应用领域会不断扩大，并不断向着高智能化和生产 系统机器人化方向发展。机械手的专配作业的能力将进一步提高。更主要的是机械手和柔性 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。总之， 机械手的发展趋势是： (1)随着计算机技术的发展，机器人的性能向着高精度、高速度高可靠度和可维修性发 展，而单机价格将不断下降 (2)提高欲动速度和动作精度，减少重量和占用空间，加速机器人功能部件的标准化 和模块组合化，将机器人的回转、伸缩、俯仰和摆动等各种功能的机械模块和控制模块、检 测木块组合成机构和用途不同的机器人 (3)开发新型结构，如开发模块化、可重构化的机械结构，实现关节模块中的伺服电机、 减速机

和检测系统的一体化，保证动作精度，开发多关节，多自由度的手臂和手指，研制新 型的行走机构，以适应各种作业需求 (4)研制各种传感检测装置，如视觉、触觉、听觉和测距传感器等 (5)控制系统向基于 PC 机的开放型控制器方向发展，便于标准化和网络化，器件集成 度高，且采用模块化的结构。

二、文献的查阅范围及手段：1./ 2. /Index.html 3. 4. http://202.118.8.24/

5. http://202.118.8.4/

三、主要参考文献：[1] 张曙《数控机床发展的新趋势》.数控机床市场 . 2004 年 08 期. [2] 刘丽云， 王元娥.普通机床数控化改造中要考虑的主要问题[J].装备制造技术， 2007, (4). [3] 赵忠敏.机床数控化改造的研究[J]煤矿机电.2005,(5). [4]荣西林《电工与电子技术》 北京：冶金工业出版社，2001. [5] 刘杰等编著《机电一体化设计》 北京：冶金工业出版社，2003.1

[6] 孙志礼，冷聚兴，魏延刚，曾海泉《机械设计》东北大学出版社 2000.9. [7] 孙志礼等主编《机械设计》 沈阳：东北大学出版社，2000.9.

[8] 靳龙《数控加工中心进给系统设计分析》 《机械研究与应用》 -2005 年 5 期. [9] 常兴，刘国锋，田勇.普通车床数控化改造及其设计计算.现代制造工程 2005(8). [10]《Optimal Principle of Cutting Tool for NC Machine-Center》PU Wen yu 《Mechanical Engineering & Automation》2005(01). [11]《Automatic Tool Changer of NC Machining Center》 LIU Wei 《Machine Tool & Hydraulics》2005(05). [12] 周延佑.世界数控系统的发展与机床数控化改造[J].中国机电日报，2003.3.16. [13] 雷学东.数控原理与系统[M].南京：南京大学出版社，2002.6. [14] 卢胜利，王睿鹏，祝玲.现代数控系统[M].北京：机械工业出版社，2006. [15] 王计文.浅谈普通机床的数控改造[J].机床与液压.1999(3):82-83. [16] 晏初宏.数控机床与机械结构[M].北京：机械工业出版社，2005. [17] 杨叔子.再论先进制造技术及其发展趋势[J].机械工程学报，2006,42(1):1-4. [18] 刘光复，刘志峰，李刚.绿色设计与绿色制造[M].北京：机械工业出版社，1999. [19] 吴孜越.普通车床的数控化改造[J].机床与液压，2005,(8):21 1—213. [20] 罗永顺.普通机床数控化改造设 …… 此处隐藏：1957字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……