fmc物料搬运机械手设计--开题报告

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1、附表五湖南工学院毕业设计(论文)开题报告题　　目FMC物料搬运机械手机构及自动控制系统PLC的设计学生姓名邓辉班级学号机本0701学号214070125专业机械设计制造及自动化一、本课题研究的背景和目的随着工业自动化程度的提高，工业现场的很多易燃、易爆等高危及重体力劳动场合必将由机器人所代替。这一方面可以减轻工人的劳动强度，另一方面可以大大提高劳动生产率。例如，注塑及的生产过程中，往往工件、材料的上下要人工完成，既费时费力，又影响效率。为此，我们把上下料机械手作为我们研究的课题。本课题的主要目的是：机械手的总体设计，满足机械手的功能要求

2、及各组成部分协调工作的要求，机身的设计，满足机械手臂的支撑及安装。二、机械手的现状和发展趋势目前，工业机器人主要用于装卸、搬运、焊接、铸锻和热处理等方面，无论数量、品种和性能方面还不能满足工业生产发展的需要。使用工业机器人代替人工操作的，主要是在危险作业（广义的）、多粉尘、高温、噪声、工作空间狭小等不适于人工作业的环境。在国外机械制造业中，工业机器人应用较多，发展较快。目前主要应用于机床、模锻压力机的上下料，以及点焊、喷漆等作业，它可按照事先制订的作业程序完成规定的操作，但还不具备传感反馈能力，不能应付外界的变化。如发生某些偏离时，就将

3、引起零部件甚至机器人本身的损坏。随着现代化科学技术的飞速发展和社会的进步，针对于上述各个领域的机器人系统的应用和研究对系统本身也提出越来越多的要求。制造业要求机器人系统具有更大的柔性和更强大的编程环境，适应不同的应用场合和多品种、小批量的生产过程。计算机集成制造（CIM）要求机器人系统能和车间中的其它自动化设备集成在一起。研究人员为了提高机器人系统的性能和智能水平，要求机器人系统具有开放结构和集成各种外部传感器的能力。然而，目前商品化的机器人系统多采用封闭结构的专用控制器，一般采用专用计算机作为上层主控计算机，使用专用机器人语言作为离线

4、编程工具，采用专用微处理器，并将控制算法固化在EPROM中，这种专用系统很难（或不可能）集成外部硬件和软件。修改封闭系统的代价是非常昂贵的，如果不进行重新设计，多数情况下技术上是不可能的。解决这些问题的根本办法是研究和使用具有开放结构的机器人系统。随着现代化生产技术的提高，机器人设计生产能力进一步得到加强，尤其当机器人的生产与柔性化制造系统和柔性制造单元相结合，从而改变目前机械制造的人工操作状态，提高了生产效率。就目前来看，总的来说现代工业机器人有以下几个发展趋势：a)提高运动速度和运动精度，减少重量和占用空间，加速机器人功能部件的标准

5、化和模块化，将机器人的各个机械模块、控制模块、检测模块组成结构不同的机器人；b)开发各种新型结构用于不同类型的场合，如开发微动机构用以保证精度；开发多关节多自由度的手臂和手指；开发各类行走机器人，以适应不同的场合；c)研制各类传感器及检测元器件，如，触觉、视觉、听觉、味觉、和测距传感器等，用传感器获得工作对象周围的外界环境信息、位置信息、状态信息以完成模式识别、状态检测。并采用专家系统进行问题求解、动作规划，同时，越来越多的系统采用微机进行控制。三、拟采取的研究方法、技术路线、实验方案1、收集相关资料，并对现有资料进行可行性研究分析，进

6、而分析自己完成本课题还存在哪些问题，除了现有的知识还应具备哪些知识。2、选定自己适合和熟悉的软件，对选定的工具进行深入学习和具体实践。3、对驱动回路进行仔细研究，了解气压驱动原理，绘制气动回路图。4、机械机构的分析，根据要求设计及出合理轻便的机械手。四、研究计划安排及预期效果2011年1月---------上网搜索机械手工作的相关视屏，对机械手的工作环境要求和结构特点有一定的认识2011年3月---------收集相关资料，完成开题报告。确定整机结构设计方案，初步进行结构计算，要求机构简单，满足功能要求，传动配置合理，操作和维护方便。2

7、011年4月---------继续完成机构设计计算，完成机械机构装配总图以及气压元件的选择。2011年5月---------PLC程序控制设计，编写设计说明书，准备答辩。指导教师批阅意见指导教师(签名)：年月日注：可另附A4纸