自動送料機械手的設計【數(shù)控車床軸類零件加工自動送料機械手的設計】【說明書+CAD】
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湖 南 科 技 大 學
開題報告
學 生 姓 名: 王志全
學 院: 機電工程學院
專業(yè)及班級: 機械設計制造及其自動化四班
指導教師: 馬繼英
2015 年 3 月 8 日
4
湖南科技大學 2015 屆畢業(yè)設計(論文)開題報告
題 目
自動送料機械手的設計
作者姓名
王志全
學號
1103010404
所學專業(yè)
機械設計制造及其自動化
1、 研究的意義,同類研究工作國內外現(xiàn)狀、存在問題(列出主要參考文獻)
研究的意義:
1、可以提高生產過程的自動化程度;
2、可以改善勞動條件、避免人身事故;
3、可以減少人力,便于有節(jié)奏的生產。
國內外現(xiàn)狀、存在的問題:
目前國內機械于主要用于機床加工、鑄鍛、熱處理等方面,數(shù)量、品種、性能方面都不能滿足工業(yè)生產發(fā)展的需要。所以,在國內主要是逐步擴大應用范圍,重點發(fā)展鑄造、熱處理方面的機械手,以減輕勞動強度,改善作業(yè)條件,在應用專用機械手的同時,相應的發(fā)展通用機械手,有條件的還要研制示教式機械手、計算機控制機械手和組合機械手等。同時要
提高速度,減少沖擊,正確定位,以便更好的發(fā)揮機械手的作用。此外還應大力研究伺服型、記憶再現(xiàn)型,以及具有觸覺、視覺等性能的機械手,并考慮與計算機連用,逐步成為整個機械制造系統(tǒng)中的一個基本單元。
國外機械手在機械制造行業(yè)中應用較多,發(fā)展也很快。目前主要用于機床、橫鍛壓力機的上下料,以及點焊、噴漆等作業(yè),它可按照事先指定的作業(yè)程序來完成規(guī)定的操作。國外機械手的發(fā)展趨勢是大力研制具有某種智能的機械手。使它具有一定的傳感能力,能反饋外界條件的變化,作相應的變更。如位置發(fā)生稍許偏差時,即能更正并自行檢測,重點是研究
視覺功能和觸覺功能,目前已經(jīng)取得一定成績。
雖然機械手已廣泛應用于汽車及汽車零部件制造業(yè)、機械加工行業(yè)、電子電器行業(yè)等領域,但也有一些問題,現(xiàn)有的裝夾機械手為了達到所要求的通用性,在結構、控制以及最后的制造上往往比較復雜,因此價格也比較昂貴。
2、 研究目標、內容和擬解決的關鍵問題(根據(jù)任務要求進一步具體化)
研究目標:
希望通過本設計完成一個自動上下料機械手的設計,能夠比較好的體現(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,實踐動手能力和專業(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)理論和時間的有機結合。目前,在國內很多工廠的生產線上組合機床上下料仍由人共完成,勞動強度大,生產效率低。為了提高生產加工的工作效率,降低勞動成本,并使生產線發(fā)展為柔性制造系統(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,設計用一臺上下料機械手代替人工工作,以提高勞動生產率。
研究內容:
1、 傳動系統(tǒng)簡圖;
2、 機械手夾持機構的設計與計算;
3、 機械手液壓控制系統(tǒng)的設計;
4、 PLC選型及其控制系統(tǒng)的設計。
擬解決的關鍵問題:
1、機械手的結構設計:機械設計、理論力學、機械制圖等;
2、傳動結構的設計:液壓傳動;
3、控制系統(tǒng)的設計:PLC技術。
3、 特色與創(chuàng)新之處
機械手結構簡單,傳動布置合理,效率高,噪聲低,安全可靠、操作和維護方便。
4、 擬采取的研究方法、步驟、技術路線
研究方法:
(1) 調查法?通過查找圖書館資料以及網(wǎng)上查詢。?
(2) 計算法?通過計算自由度以及各強度計算,確定機械手各部分。?
(3) 模擬法?利用三微軟年模擬機械手運動狀態(tài),以驗證設計是否合理。
步驟、技術路線:
(1) 詳細了解裝料與卸料工作時具體情況,制定出機械手的運動方案;?
(2) 參考機械設計手冊,以及相關國家標準,做出機械手各機構的設計;?
(3) 參考單片機控制有關書籍,做出機械手控制系統(tǒng)設計;?
(4)最后,繪制出各零部件裝配圖和零件圖以及控制原理圖。?
5、 擬使用的主要儀器設備、試劑和藥品
CAD、PRO/E
6、參考文獻
[1] 成大先.機械設計手冊[M]第三版.北京:化學工業(yè)出版社,1993.
[2] 成大先.機械設計手冊[M]第四版.北京:化學工業(yè)出版社,2002.
[3] 機電工程手冊編輯委員會.機械工程手冊[M].北京:機械工業(yè)出版社,1997.
[4] 加藤一郎.機械手圖冊[M].上海:上海科學技術出版社,1979.
[5] 臧克江.液壓缸[M].北京:化學工業(yè)出版社,2009.
[6] 王積偉,章宏甲,黃誼.液壓傳動[M]第2版.北京:機械工業(yè)出版社,2006.
[7] 秦曾煌.電工學[M]第7版.北京:高等教育出版社,2009.
[8] 魯遠棟.PLC機電控制系統(tǒng)應用設計技術[M].北京:電子工業(yè)出版社,2006.
[9] 濮良貴,紀名剛.機械設計[M]第8版.北京:高等教育出版社,2006.
[10] 劉小年.AutoCAD計算機繪圖基礎[M].長沙:湖南大學出版社,2010.
[11] 大連理工大學工程圖學教研室[M].機械制圖第6版.北京:高等教育出版
社,2007.
[12] 李必文.機械精度設計與檢測[M]第二版.長沙:中南大學出版社,2012.
[13] 高為國,鐘利萍.機械工程材料[M]第二版.長沙:中南大學出版社,2012.?
注:
1、開題報告是本科生畢業(yè)設計(論文)的一個重要組成部分。學生應根據(jù)畢業(yè)設計(論文)任務書的要求和文獻調研結果,在開始撰寫論文之前寫出開題報告。
2、參考文獻按下列格式(A為期刊,B為專著)
A:[序號]、作者(外文姓前名后,名縮寫,不加縮寫點,3人以上作者只寫前3人,后用“等”代替。)、題名、期刊名(外文可縮寫,不加縮寫點)年份、卷號(期號):起止頁碼。
B:[序號]、作者、書名、版次、(初版不寫)、出版地、出版單位、出版時間、頁碼。
3、表中各項可加附頁。
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