毕业设计方案--样例

《毕业设计方案--样例》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、毕业设计方案毕业设计方案题目钢瓶喷丸机械手学院机械工程学院专业机械工程及自动化班级机自1014学生欧博杰学号20100421279指导教师时圣勇二〇一四年三月二十八日-1-济南大学毕业设计方案-12-济南大学毕业设计方案学院机械工程学院专业机械工程及自动化学生欧博杰学号20100421279设计题目钢瓶喷丸机械手一、选题背景与意义1.工业机械手的国内外发展状况工业机械手最早应用在汽车制造工业，常用于焊接，喷漆，上下料和搬运。工业机械手延伸和扩大了人的手足和大脑功能，它可以代替人从事危险、有害、有毒、低高温等恶劣环境中的工作；代替人完成繁重、

2、单调重复的劳动，提高劳动生产率，保证产品质量。目前主要用于制造业中，特别是电器制造、汽车制造、塑料加工、通用机械制造及金属加工等工业。工业机械手与控制加工中心，自动搬运小车与自动检测系统可组成柔性制造系统（FMS）和计算机集成制造系统（CIMS），实现生产自动化。随着生产的发展，功能和性能的不断改善和提高，机械手的应用领域日益扩大。工业机械手是在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机械手研究，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。结构是：机体上安装一回转长

3、臂，端部装有电磁铁的工件抓放机构，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型再现型机械手，命名为Unimate（即万能自动）。运动系统仿造坦克炮塔，臂可以回转、俯仰、伸缩，用液压驱动；控制系统用磁鼓做存储装置。不少球面坐标式机械手就是在这个基础上发展起来的；同年该公司和普曼公司合并成立万能自动公司（Unimation）。专门生产工业机械手。1962年美国机械铸造公司也实验成功一种叫Versatran机械手，原意是灵活搬运，可作点位和轨迹控制；该机械手的中央立柱可以回转、升降、伸缩，采用液压驱动

4、，控制系统也是示教再现型。虽然这两种机械手出现在60年代初，但都是国外工业机械手发展的基础。从60年代后期开始，喷漆、弧焊工业机器人相继在生产中开始应用。1978年美国Unimate公司和斯坦福大学、麻省理工学院联合研制出一种Unimation—Vic—arm型工业机械手，装有小型电子计算机进行控制，用于装配作业，定位误差可小于1mm。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；德国KuKa公司还生产了一种点焊机械手，采用关节式结构和程序控制。日本是工业机器人发展最快，应用最多的国家，自1969年

5、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，目前已成为世界上工业机械手应用最多的国家之一。前苏联自60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。-12-济南大学毕业设计方案我国工业机械手的研究开始于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资金，研究开发并且制造了一系列的工业机器人。有北京机械自动化研究所设计制造的喷漆机器人，广州机床研究所和北京机床研究所合

6、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等。我国工业机械手发展主要是逐步扩大其应用范围，在应用专门机械手的同时，相应地发展通用机械手。可以将机械手各运动构件，如伸缩、摆动、升降、横移、仰俯等机构。设计成典型的通用机构，以便根据不同的作业要求，选用不同的典型机构，组装成各种用途的机械手，扩大了应用范围。现代气动机械手的基本结构由感知部分、控制部分、主机部分和执行部分四个方面组成。采集感知信号及控制信号均由智能阀来控制，气动伺服定位系统代替了伺服电机步进马达或液压伺服系统；气缸，摆动马达完成原来由液压缸或机械所做的执行动作；

7、主机部分采用了标准型材辅以模块化的装配形式，使得气动机械手能拓展成系统化、标准化的产品。人们根据应用工况的要求，选择相应功能和参数的模块，这是一种先进的而设计思想，代表着气动技术今后的发展方向，也将始终贯穿着气动机械手的发展及实用性。2.选题的目的及意义本课题是研究气动或液压机械手结构的设计、分析和控制的一些普遍性问题及方法，并实现对钢瓶喷丸的处理过程。机械手作为前沿的产品和自动化设备更新时的需要，可以大量代替单调往复或人工难以完成的工作。二、设计内容通过实验阶段的所见所闻，为钢瓶生产线设计一种喷丸机械手，实现对钢瓶内壁的喷丸处理，以达到除

8、锈及表面强化的目的。要求该机械手应具有3个以上的自由度，采用气压或液压传动，手指开度能适应所给钢瓶的尺寸，手指形状可自由更换以适应不同形状，在完成机械结构设计的基础上完成关键零件