开题报告-吹瓶机上下料机械手设计

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1、一、毕业设计（论文）选题的目的和意义。［⑴课题名称；⑵有关的研究方向的历史、现状和发展情况分析；⑶前人在本选题研究领域中的工作成果简述］~~1、课题名称：吹瓶机上料机械手设计2、课题介绍：吹瓶机机械手主耍由手部和运动机构组成。手部是用来抓持工件（或工具）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，如夹持型、托持型和吸附型等。运动机构使手部完成各种转动（摆动）、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。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。自由度是机械手设计的关键参数。自由度越多，机械手的灵活性越大，通用性越

2、广，其结构也越复杂。一般专用机械手有2〜3个自由度。3、课题背景及意义：随着人类的发展、文明的进步，工业正不断发展着，需要人们完成的工作量也不断增大（尤其是那种重复性大的工作，像传运货物），涉及到危险性的工作也日趋增多，这就迫使人们研究开发一种新装置，能模仿人手和臂的某些动作功能，用以按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作的一种装置，而机械手正是这样一种装置：它可代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化，能在有害环境下操作以保护人身安全，因而广泛应用于机械制造、冶金、电子、轻工和原子能等部门。4、机械手发展状况：机械手首先是从美国开始研制的。1958年美国联合控制公司研

3、制出第一台机械手。他的结构是：机体上安装一回转长臂，端部装有电磁铁的工件抓放机构，控制系统是示教型的。1962年，美国机械铸造公司在上述方案的基础之上又试制成一台数控示教再现型机械手。商名为Unimate（E

4、J万能自动）。运动系统仿造坦克炮塔，臂回转、俯仰，用液压驱动；控制系统用磁鼓最存储装置。不少球坐标式通用机械手就是在这个基础上发展起来的。同年该公司和普鲁曼公司合并成立万能自动公司（Unimaton），专门生产工业机械手。1962年美国机械铸造公司也试验成功一•种叫Versatran机械手，原意是灵活搬运。该机械手的中央立柱可以回转，臂可以回转、升降、伸缩、采用液压驱动，

5、控制系统也是示教再现型。虽然这两种机械手出现在六十年代初，但都是国外工业机械手发展的基础。1978年美国Unimate公司和斯坦福大学、麻省理工学院联合研制一种Unimate-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±1毫米。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KnKa公司还生产一种点焊机械手，采用关节式结构和程序控制。瑞士RETAB公司生产一种涂漆机械手，采用示教方法编制程序。瑞典安莎公司采用机械手清理铸铝齿轮箱毛刺等。H本是工业机械手发展最快、应用最多的国家。自1969年从美

6、国引进二种典型机械手后，大力研究机械手的研究。第二代机械手正在加紧研制。它设有微型电子计算机控制系统，具有视觉、触觉能力，甚至听、想的能力。研究安装各种传感器，把感觉到的信息反馈，使机械手具有感觉机能。目前国外已经出现了触觉和视觉机械手。第三代机械手（机械人）则能独立地完成工作过程中的任务。它与电子计算机和电视设备保持联系。并逐步发展成为柔性制造系统FMS（FlexibleManufacturingsystem）和柔性制造单元（FlexibleManufacturingCel1）中重要一环。5、前人在该领域的研究成果：国外吹瓶机技术含量日趋提高。在自动化、稳定性、节能效率、制品

7、一致性、无人操作（包括监控）、伺服电动技术、柔性补偿技术、信息处理技术等方面处于领先。世界吹塑机市场H趋垄断化，高端用户、精品产品均被几大吹塑机企业（集团）所垄断。国内吹瓶机制造，由原来的两头在外，企业主抓装配和销售的仿制模式，向设计、零部件制造等布局完善的格局发展。但产品往往多功能单一、产品粗笨、能耗较高。在生产效率提高和产品节能和自动化、精细化化方面才刚有进步，有别于注塑机行业。吹瓶机是一个分散、规模小、发展较慢的行业，自身存在资金、装备、技术等薄弱环节。而且，进入门槛较低，消费需求和参与竞争的企业出发点高低不同。总体趋势是大多数企业是在低水平设备上徘徊，同时一个地区有多家

8、企业在生产，重复性较犬，价格也竞争丿万害，利润薄弱。二、设计或研究主要内容和重点，预期达到的目标及拟解决的主要问题和技术关键，有何创新之处。（此部分为重点阐述内容）1、设计的主要内容:1）熟悉吹瓶机自动上料机械手设计过程、组成、结构特点和工作原理；2）吹瓶机自动上料机械手的机械部件的结构设计和主要零部件设计，气动传动系统和PLC控制系统设计；3）提交装配图、零件图、三维图、设计说明书等相关设计分析结果。2、设计的重点及难点：本次设计的重点是根据吹瓶机的加工位置，设计机械手的坐标形式、手臂、机