搬运机械手开题报告

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1、毕业设计开题报告（理工类）设计题目搬运机械手及其控制系统设计学生姓名学号1021011111专业机械制造及其自及其自动化一、课题的目的意义：1、应用搬运机机械手有利于实现材料的传送.共建的装卸.刀具的更换以及机器的装配的自动化的程度，从而可以提高劳动生产率和生产本。2、改善劳动条件，避免人身安全。在高兴.高压.低温.低压等恶性环境下的场合中，用人手直接操作是危险或基本不可能的，而用机械手即可部分或全部代替人安全的完成作业，使劳动条件得到改善。3、可以减轻人力，便于有节奏高效的生产。4、通过运用两年来所学的机械.电气.气动PLC.计算机等有关知识，学会根据实际问题需要确

2、定设计方案，构思机械结构，完成程序设计及调试5、通过本次毕业设计，将使我掌握写论文的一般步骤及方法。同时也锻炼了我在遇到困难时冷静分析。独立思考及解决问题的能力，而且培养了我和同学相互讨论，相互学习的习惯。二、资料调研分析：我国的工业机械手发展主要是逐步扩大其应用范围。在应用专业机械手的同时，相应的发展通用机械手，研制出示教式机械手工业机械手是在第二次世界大战期间发展起来的，始于40年代的美国橡树岭国家实验室的搬运核原料的遥控机械操作手研究，它是一种主从型的控制系统。1958年美国联合控制公司研制出第一台机械手。它的结构是：机体上安装一回转长臂，端部装有电磁铁的工件抓

3、放机构，控制系统是示教型的；1962年，美国联合控制公司在上述方案的基础上，又试制成一台数控示教再现型机械手。运动系统仿造坦克炮塔，臂可以回转、俯仰、伸缩，用液压驱动；控制系统用磁鼓做储存装置。不少球面坐标式机械手就是在这个基础上发展起来的；普曼公司专门生产工业机械手联邦德国机器制造业是从1970年开始应用机械手，主要用于起重运输、焊接和设备的上下料等作业：联邦德国K公司还生产一种点焊机械手，采用关节式结构和程序控制；日本是工业机器人发展最快，应用国家最多的国家，自1969年从美国引进两种典型机械手后，开始大力从事机械手的研究，目前以成为世界上工业机械手应用最多的国家

4、之一。前苏联自六十年代开始发展应用机械手，主要用于机械化、自动化程序较低、繁重单调、有害于健康的辅助性工作。我国工业机械手的研究与开发始于20世纪70年代。1972年我国第一台机械手开发于上海，随之全国各省都开始研制和应用机械手。从第七个五年计划（1986-1990）开始，我国政府将工业机器人的发展列入其中，并且为此项目投入大量的资金，研究开发并且制造了一系列的工业机器人，有由北京机械自动化研究所设计制造的喷涂机器人，广州机床研究所和北京机床研究所合作设计制造的点焊机器人，大连机床研究所设计制造的氩弧焊机器人，沈阳工业大学设计制造的装卸载机器人等等。这些机器人的控制器

5、，都是由中国科学院沈阳自动化研究所和北京科技大学机器人研究所开发的，同时一系列的机器人关键部件也被开发出来，如机器人专用轴承，减震齿轮，直流伺服电机，编码器，DC——PWM等等。、计算机控制机械手和组合式机械手等。可以将机械手各运动构件，如伸缩、摆动、升降、横移、俯仰等机构，设计成典型的通用机构，以便根据不同的作业要求，选用不用的典型机构，组装成各种用途的机械手，即便于设计制造，又便于跟换工件，扩大了应用范围。机械手的种类，按驱动方式分为液压式.气动式.电动式.机械式机械手;按适用范围可以分为专用机械手和通用机械手两种；按运动轨迹可以分为点位控制和连续轨迹控制机械手等

6、。通过此次毕业设计完成气动技术与PLC技术的结合，设计出即环保又高效的机械手。三、设计方案的可行性分析和预期目标：一可行性分析1机械手主要由手部、运动机构和控制系统三大部分组成。手部是用来抓持工件的部件，根据被抓持物件的形状、尺寸、重量、材料和作业要求而有多种结构形式，有夹持型、托持型和吸附型等，本课题采用夹持式。运动机构，使手部完成各种转动、移动或复合运动来实现规定的动作，改变被抓持物件的位置和姿势，本课题将采用复合式。运动机构的升降、伸缩、旋转等独立运动方式，称为机械手的自由度。为了抓取空间中任意位置和方位的物体，需有6个自由度。自由度是机械手设计的关键参数。自由

7、度越多，机械手的灵活性越大，通用性越广，其结构也越复杂。一般专用机械手有2～3个自由度，导轨采用移动式。本课题可采用可编程序控制器对机械手实现自动控制。控制系统硬件由开关、按钮、行程开关、可编程控制器和输入输出继电器构成。软件采用模块式结构，回原位、手动、单步、单周期、连续，用选择开关来选择动作种类。可实现机械手的下降、夹紧、上升、慢进、快进、慢进、延时、下降、放松、上升、慢退、快退、慢退动作。二预期目标1坚持很好地全部阅读指导教师指定的参考资料、文献，并阅读较多的自选资料和较多的外文资料，积极开展调研论证,此外，还充分利用时间，提前学习专业软件，能