lc控制三自由度工业机械手开题报告

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1、毕业设计开题报告设计题目:PLC控制的三自由度工业机械手（结构部分）院系名称:机电工程学院 专业班级:机械07-5班学生姓名:李洪宇 导师姓名:刘财勇开题时间:2011年3月19日指导委员会审查意见：签字：年月日1.课题研究目的和意义工业机械手是近代自动控制领域中出现的一项新技术，并已成为现代制造生产系统中的一个重要组成部分。机械手的迅速发展是由于它的积极作用正日益为人们所认识，其一，它能部分地取代人工操作；其二，它能按照生产工艺的要求，遵循一定的程序、时间和位置来完成工件的传送和装卸；其三，它能操作必要的机具焊接和装配。因此，

2、它能大大地改善工人的劳动条件，显著地提高劳动生产率，加快实现工业生产机械化和自动化的步伐。因而受到各先进工业国家的重视，并投入了大量的人力物力加以研究和应用。在现代生产企业中，自动化程度较高，大量应用到了机械手。尤其在高温、高压、粉尘、噪声以及带有放射性和污染的场合，应用得更为广泛。本次设计制作的机械手为通用机械手，它是一种独立的不附属于某一主机的装置。它可以根据任务的需要编制程序，以完成各项规定操作。它的特点是除了具备普通机械的物理性能之外，还具备通用机械、记忆智能的三元机械。2.文献综述（研究现状及分析）在机械制造业中，工业

3、机械手应用较多，发展较快。目前主要应用于流水线传送、焊接、装配、机床加工、铸造、热处理、模锻压力机的上下料以及喷漆等作业，无论数量、品种和性能方面都能满足工业生产发展的需要它可以按照事先制定的作业程序完成规定的操作，有些还具备有传感反馈能力，能应付外界的变化。例如：机械手发生某些偏离时，会引起零部件甚至机械本身的损坏，但若有了自动传感反馈，机械手就可以根据反馈自行调整。随着现代工业技术的发展，工业自动化技术越来越高，工人工作环境和工作内容也要求理想化简单化，对于一些往复的工作由机械手远程控制或自动完成显得非常重要。这样可以避免一

4、些人不能接触的物质对人体造成伤害，如冶金、化工、医药、航空航天等。代表当今最先进的技术在日本，他的自动化，人性化令人叹为观止，这些技术依赖于控制理论、新材料科学，它是融合各种尖端技术的现代机器。我国也陆续在工业中有所应用，对于自动控制，柔性制造系统中应用更为广泛，但我国的自动化水平有待提高。随着工业现代化的发展，机械手技术也随之提高，发展的趋势是工作强度高，灵活性强，准确可靠，可以自动检测并下达动作命令，融入先进的人工智能，使人只作平时的简单的维护，这也是现代工厂的发展趋势。在K2010展会（德国杜赛尔多夫国际塑料及橡胶博览会）

5、上，库卡机器人有限公司(KUKA)展出了新一代架装机械手QUANTEC系列和新型KRC4控制器。库卡展出新型QUANTEC架装机械手系列中的两种型号：KR240R3100Kultra和KR90R3700Kprime。由于对有效载荷和行程进行了优化，所以用户能选出非常适合于具体应用场合的机械手。QUANTECK系列拥有11个基本机械手类型，型号非常多，对于每个用户的具体应用场合都会有一款特别适用的机械手。一个机械手系列涵盖了90-270kg的高有效载荷，行程2900-3900mm。利用QUANTECK系列架装机械手在塑料工业中更容

6、易实现自动化：在系统规划和设计阶段具有极大的灵活性；减少了概念和设计工作，大幅降低了规划风险。所以架装机械手特别适用于从注塑机上取下零件。法国塑料加工自动化品牌SeproRobotique在K展期间推出了由Visual2CNC驱动的新型S5Line系列Cartesian机械手，该产品对用户而言简化了编程，并采用了用户友好的控制系统，通过Visual2CNC更容易实现自动化。它的优点是具有较高的速度、较长的行程、较高的灵活性、可靠性和使用寿命，也是Sepro机械手的突出之处。S5-35机械手设计用于具有平均合模力(3500-800

7、0kN)的注塑机，用于取下重量最大15kg的部件。功率强大的伺服电机可达到极高的加速度，对模具的干扰时间极短。其采用整体框架式结构和棱柱形导轨，具有极高的刚度，可适应S5Line系列机械手运动件的高加速度。S5Line系列机械手可靠性高，可用于极为复杂的应用场合，如置入插件、堆垛托盘及其它任务。在国内主要是发展各方面的机械手，逐步扩大应用范围，以减轻劳动强度，改善作业条件。在应用专用机械手的同时，相应地发展通用机械手，有条件还要研制示教机械手、组合机械手等。将机械手各运动构件，如伸缩、摆动、升降、横移、俯仰等机构，以及用于不同类

8、型的夹紧机构，设计成典型的通用机构，以便根据不同的作业要求，选用不同的典型部件，即可组成不同用途的机械手，即便于设计制造，又便于改换工作，扩大了应用的范围。同时要提高速度，减少冲击，正确定位，以更好地发挥机械手的作用。目前国内己基本掌握了机械手操作机的设计制造技