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湖南工學院畢業(yè)設計(論文)開題報告
題 目
汽車零件加工自動線上的多功能機械手的設計
學生姓名
劉世平
班級學號
機本1007班10201420716
專業(yè)
機械設計制造及自動化
一、本課題研究的背景目的和意義
工業(yè)機械手是近十年發(fā)展起來的一種高科技自動化生產(chǎn)設備。工業(yè)機械手是工業(yè)機器人的一個重要分支它的特點是可以通過編程來完成各種預期的作業(yè)任務，早構造和性能上兼具有人和機器各自的優(yōu)點，尤其體現(xiàn)了人的智能和適應性。機械手祖業(yè)的準確性和各種環(huán)境中完成作業(yè)的能力，在國民經(jīng)濟各領域中有著廣闊的發(fā)展前景。
機械手是在機械化、自動化生產(chǎn)過程中發(fā)展起來的一種新型裝置。在現(xiàn)代生產(chǎn)中，機械手被廣泛的運用于自動生產(chǎn)線中，機器人的研制和生產(chǎn)已成為高技術領域內(nèi)迅速發(fā)展起來的一門新興的技術，它更加促進了機械手的發(fā)展，使得機械手能更好的實現(xiàn)與機械化和自動化的有機結合。機械手雖然目前還不如人手那樣靈活，但它具有能不斷重復工作和勞動，不知疲勞，不怕危險，抓舉重物的力量比人手力大的特點，因此，機械手已受到許多部門的重視，并越來越廣泛的得到了應用。
在機械工業(yè)中，工業(yè)機械手的意義可以概括如下：
1、以提高生產(chǎn)過程中的自動化程度
2、以改善勞動條件，避免人身事故
3、可以減輕人力，并便于有節(jié)奏的生產(chǎn)
二、機械手的現(xiàn)狀和發(fā)展前景及方向
隨著工業(yè)生產(chǎn)效率的提高以及PLC在機械控制方面的廣泛應用，機械手已逐步代替工人手工的操作，在工廠車間得到了廣泛的應用。
就目前來看，總的來說機械手的發(fā)展前景及方向：
a) 重復高精度
精度是指機器人的機械手到達指定點的精確程度，它與驅(qū)動器的分辨率以及反饋裝置有關。重復精度是指如果動作重復多次，機械手達到同樣位置的精確程度。重復精度比精度更重要，如果一個機器人定位不夠準確，通常會顯示一個固定誤差，這個誤差是可預測的，因此可以通過編程予以校正。重復精度限定的是一個隨機誤差的范圍，它通過一定次數(shù)的重復運行來測定。隨著微電子技術和現(xiàn)代控制技術的發(fā)展，機械手的重復定位精度將越來越高，它的應用領域也將更廣闊，如核工業(yè)和軍事工業(yè)等。
b) 模塊化
有的公司把帶有系列導向驅(qū)動裝置的機械手稱為簡單的傳輸技術，而把模塊化拼裝的機械手稱為現(xiàn)代傳輸技術。模塊化拼裝的機械手比組合導向驅(qū)動裝置更具靈活的安裝體系。它集成電接口和帶電纜及油管的導向系統(tǒng)裝置，使機械手運動自如。模塊化機械手是同一機械手可能由于應用不同模塊而具有不同功能，擴大了機械手的應用范圍，是機械手的一個重要的發(fā)展方向。
c) 機電一體化
由“可編程控制器-傳感器-液壓元件”組成的典型的控制系統(tǒng)仍然是自動化技術的重要方面；發(fā)展與電子技術相結合的自適應控制液壓元件，使液壓技術從“開關控制”進入到高精度的“反饋控制”；省配線的復合集成系統(tǒng)，不僅減少配線、配管和元件，而且拆裝簡單，大大提高了系統(tǒng)的可靠性。而今，電磁閥的線圈功率越來越小，而PLC的輸出功率在增大，由PLC直接控制線圈變得越來越可能。隨著科學與技術的發(fā)展，機械手的應用領域也不斷擴大。目前，機械手不僅應用于傳統(tǒng)制造業(yè)，如：采礦、冶金、石油、化學、船舶等領域，同時也已開始擴大到核能、航空、航天、醫(yī)藥、生化等高科技領域以及家庭清潔，醫(yī)療康復等服務業(yè)領域中。機械手廣泛應用于各行各業(yè)。而且，隨著人類生活水平的提高及文化生活的日益豐富多彩，未來各式各樣的機械手將不斷應用于各行各業(yè)。
三、擬采取的研究方法、技術路線、實驗方案
1、收集相關資料，并對現(xiàn)有資料進行可行性研究分析，進而分析自己完成本課題還存在哪些問題，除了現(xiàn)有的知識還應具備哪些知識。
2、選定自己適合和熟悉的制圖軟件，對選定的工具進行深入的學習及具體實踐。
3、對驅(qū)動油路進行仔細研究，了解液壓驅(qū)動原理，繪制油路圖。
4、機械手結構分析，根據(jù)要求設計出合理輕便的機械手。
5、用CAD軟件繪制出設計的機械手裝配圖以及相關零件圖。
6、對相關資料進行整理，并總結此次設計的得失，為以后的設計打基礎。
四、研究計劃安排及預期效果
2014年3月---------上網(wǎng)搜索資料了解發(fā)展機械手的科學意義，國內(nèi)外研究概況、水平和發(fā)展趨勢以及應用前景等，為自己設計定下初步目標和方向。參閱外文文獻并翻譯一篇，并完成開題報告。
2014年3月---------收集相關資料，進行整體結構方案的設計，不但要滿足功能要求，而且追求結構簡單、傳動布置合理，噪聲低，安全可靠，操作和維護方便等，并同時考慮驅(qū)動液壓缸的安裝位置來設計好接口。
2014年4月--------- 擬定機械手的總體設計方案，對機械手各部件進行全面細致的設計，使其能完成自動取料和下料的運動需要。
2014年5月--------使用CAD繪制上料機械手結構設計圖、裝配圖、以及液壓原理圖等，并完成設計說明書一份。
指導教師批閱意見
指導教師(簽名)： 年 月 日