毕业设计（论文）开题报告-吸盘式板材搬运工业机器人设计

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1、毕业设计方案毕业设计方案题目学院机械工程学院专业机械工程及自动化班级学生学号指导教师二〇一一年月日-6-济南大学毕业设计方案-6-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学号设计题目一、选题背景与意义1.国内外研究现状　　　采用机械手完成玻璃的装卸、搬运与放置。工业机械手是一种模仿人体上肢部分功能，按照预定要求输送工件或握持工具进行操作的自动化技术设备，它可以代替手的繁重劳动，改善劳动条件，提高劳动生产率和自动化水平。着广阔的发展前途。目前国内机械于主要用于机床加工、铸锻、热处理等方面，数量、品种、性

2、能方面都不能满足工业生产发展的需要。所以，在国内主要是逐步扩大应用范围，以减轻劳动强度，改善作业条件，在应用专用机械手的同时，相应的发展通用机械手，有条件的还要研制示教式机械手、计算机控制机械手和组合机械手等。同时要提高速度，减少冲击，正确定位，以便更好的发挥机械手的作用。考虑与计算机连用，逐步成为整个机械制造系统中的一个基本单元。国外机械手在机械制造行业中应用较多，发展也很快。目前主要用于机床、横锻压力机的上下料，以及点焊、喷漆等作业，它可按照事先指定的作业程序来完成规定的操作。国外机械手的发展趋势是大力研制具有某种智

3、能的机械手。使它具有一定的传感能力，能反馈外界条件的变化，作相应的变更。如位置发生稍许偏差时，即能更正并自行检测，重点是研究视觉功能和触觉功能。目前已经取得一定成绩。目前世界高端工业机械手均有高精化，高速化，多轴化，轻量化的发展趋势。定位精度可以满足微米及亚微米级要求，运行速度可以达到3M/S，量新产品达到6轴，负载2KG的产品系统总重已突破100KG。更重要的是将机械手、柔性制造系统和柔性制造单元相结合，从而根本改变目前机械制造系统的人工操作状态。同时，随着机械手的小型化和微型化，其应用领域将会突破传统的机械领域，而向

4、着电子信息、生物技术、生命科学及航空航天等高端行业发展。2.目的及意义单靠人力将这些不连续的生产工序衔接起来，不仅费时而且效率不高。同时人的劳动强度非常大，有时还会出现失误及伤害。显然，这严重影响制约了整个生产过程的效率和自动化程度。机械手的应用很好的解决了这一情况，它不存在重复的偶然失误，也能有效的避免了人身事故。机械手的应用具有以下意义：（1）.使用机械手对无夹具定位工件的自动柔性搬运系统生产流水线更加简单-6-济南大学毕业设计方案（2）.占地面积不大，结构简单易于维护（3）.具有很高的效率和产品质量稳定性（4）.柔

5、性较高且可靠性高，可以满足不同种类产品生产（5）.提高了上产过程中的自动化程度并且降低了劳动强度二、设计内容本次设计中，主要研究机械手部分。机械手部分研究机械手组成与各部分作用，通过研究组成与作用，完成各部分的设计，使机械实现成控制要求动作。机械手主要由执行机构、驱动系统和控制系统等组成。①执行机构包括手部、手腕、手臂和立柱等部件，有的还增设行走机构。手部：即与物件接触的部件。由于与物件接触的形式不同，可分为夹持式和吸附式夹持式手部由手指（或手爪）和传力机构组成。手指是与物件直接接触的构件，常用的手指运动形式有回转型和平

6、移型。回转型手指结构简单，制造容易应用广泛。吸附式有气吸式和磁吸式两种，气吸式中吸盘与工件直接接触，对硬脆易碎件的装卸搬运和有利，例如玻璃，有效避免了物件破损。手腕：连接手部与手臂的部件，并可用来调整被抓取物件的方位（即姿势）手臂：手臂是支撑被抓物件、手部　、手腕的重要部件。手臂的作用是带动手指去抓取物件，并按预定要求将其搬运到指定位置。工业机械手的手臂通常由驱动手臂运动的部件（如液压、气压或电机等）相配合，以实现手臂的各种运动。立柱：立柱是支承手臂的部件，也可以是手臂的一部分，手臂的回转运动和升降（或俯仰）运动均与立柱

7、有密切关系。机械手的在立柱因工作需要，有时也可作横向移动。行走机构：当工业机械手需要完成较远距离操作，或扩大使用范围时，可在机座上安装滚轮，以实现机械手整机移动，去动滚轮则应另外增设机械传动装置。机座：机座是机械手的基础部分，机械手执行机构的各部件和驱动系统均安装在机座上，起到支撑和连接作用。②驱动系统驱动系统是驱动工业机械手执行运动的动力装置和辅助装置。常用的驱动系统有液压传动、气压传动、机械传动。③控制系统控制系统是支配着工业机械手按规定要求运动的系统。目前工业机械手的控制系统一般由程序控制系统和电气定位（或机械档块

8、定位）系统组成，它支配着机械手按规定的程序运动，并记忆人们给予机械手的指令信息（如动作顺序、运动轨迹、运动速度及时间），同时按其控制系统的信息对执行机构发出指令。-6-济南大学毕业设计方案预期研究结果：要能通过控制系统来控制驱动系统，从而让驱动系统来驱动执行机构，执行机构再完成手部、手腕、手臂或立柱的要求实现动作。通