開題報(bào)告機(jī)械手設(shè)計(jì)說(shuō)明

開題報(bào)告機(jī)械手設(shè)計(jì)說(shuō)明開題報(bào)告機(jī)械手設(shè)計(jì)說(shuō)明/開題報(bào)告機(jī)械手設(shè)計(jì)說(shuō)明畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報(bào)告（含文件綜述、外文翻譯）題 目 物料搬運(yùn)機(jī)械手的設(shè)計(jì)姓 名學(xué) 號(hào)班 級(jí)專 業(yè)學(xué) 院指導(dǎo)教師（職稱）物料搬運(yùn)機(jī)械手開題報(bào)告選題的背景和意義 選題的背景在現(xiàn)代公民經(jīng)濟(jì)中，制造業(yè)是公民經(jīng)濟(jì)各部門科學(xué)技術(shù)進(jìn)步的基礎(chǔ)，而跟著制造業(yè)中自動(dòng)化技術(shù)的日漸成熟與普及，無(wú)人車間的建設(shè)漸漸成為現(xiàn)代化大生產(chǎn)［1］的潮流 ，直接推動(dòng)著現(xiàn)代制造水平的發(fā)展提升。固然無(wú)人車間的自動(dòng)化水平很高，但在生產(chǎn)過程中無(wú)一例外的都需要一個(gè)上料和下料的物料搬運(yùn)過程，目前還基本沒有特意用于物料搬運(yùn)的自動(dòng)化設(shè)施，即即是一些自動(dòng)化水平較高的無(wú)人車間也采納長(zhǎng)距離傳遞帶的形式為無(wú)人車間輸送或搬運(yùn)物料，而在輸送帶的一端則［2］仍是需要人力進(jìn)行物料搬運(yùn)，這嚴(yán)重限制了無(wú)人車間自動(dòng)化水平的提升 。在這個(gè)時(shí)代背景下，特意用于物料搬運(yùn)的物料搬運(yùn)機(jī)械手的研究則成為了推動(dòng)自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要主題。特別是在目前勞工緊缺，勞動(dòng)力成今日趨提升的社會(huì)背景下，物料搬運(yùn)機(jī)械手的使用能夠代替人的沉重勞動(dòng)，實(shí)現(xiàn)工業(yè)自動(dòng)化的同時(shí)大大減少了公司的生產(chǎn)成本，提升公司效益。同時(shí)，因?yàn)樗稍诟邷亍⒏邏?、多粉塵、易燃易爆、放射性等惡劣或危險(xiǎn)環(huán)境下，代替人類作業(yè)保護(hù)工人的人身安全，因此被寬泛應(yīng)用于機(jī)械制造、冶金、電子、輕工和原子能工業(yè)等部門。 選題意義物料搬運(yùn)機(jī)械手的設(shè)計(jì)全面綜合的運(yùn)用了機(jī)械設(shè)計(jì)專業(yè)學(xué)生在大學(xué)本科階段所學(xué)的各門專業(yè)課知識(shí)，將這些專業(yè)課程的理論和實(shí)踐知識(shí)進(jìn)行了一次重要實(shí)踐。該畢業(yè)設(shè)計(jì)能培育學(xué)生的機(jī)械機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)能力、創(chuàng)新能力，建模能力，加深學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)質(zhì)的設(shè)計(jì)思想，提升剖析和解決工程實(shí)質(zhì)問題的能力，還能夠穩(wěn)固、加深和擴(kuò)展有關(guān)機(jī)械設(shè)計(jì)方面的知識(shí)，為此后從事機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)打下堅(jiān)固基礎(chǔ)。該畢業(yè)設(shè)計(jì)還充足考察了學(xué)生，如 PROE，CAD等軟件的計(jì)算機(jī)協(xié)助設(shè)計(jì)能力， 是對(duì)學(xué)生的著手能力的一次全面訓(xùn)練。本畢業(yè)設(shè)計(jì)既需要理論指導(dǎo)，還一定聯(lián)系生產(chǎn)實(shí)質(zhì)，其現(xiàn)實(shí)意義有以下兩大方面：機(jī)械構(gòu)造設(shè)計(jì)綜合運(yùn)用了機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計(jì)、工程力學(xué)和畫法幾何四門主要學(xué)科知識(shí)，需要學(xué)生對(duì)這四門學(xué)科的專業(yè)知識(shí)嫻熟掌握，而這四門學(xué)科的專業(yè)知識(shí)是此后從事機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)的基礎(chǔ)。經(jīng)過畢業(yè)設(shè)計(jì)來(lái)考察和穩(wěn)固學(xué)生的四大學(xué)科的專業(yè)知識(shí)有著很大的現(xiàn)實(shí)意義。作為機(jī)械設(shè)計(jì)專業(yè)的學(xué)生，嫻熟運(yùn)用繪圖軟件進(jìn)行建模和構(gòu)造的設(shè)計(jì)是一項(xiàng)基本的要求，在此后的工作中常常會(huì)用到 PROE和CAD等繪圖軟件來(lái)進(jìn)行繪圖。本次設(shè)計(jì)就是對(duì)所學(xué)的知識(shí)的一次查驗(yàn)。2．設(shè)計(jì)內(nèi)容 主要設(shè)計(jì)內(nèi)容此次設(shè)計(jì)特別需要嫻熟掌握機(jī)械原理和機(jī)械設(shè)計(jì)課程里的知識(shí)內(nèi)容并對(duì)液壓與氣壓傳動(dòng)的知識(shí)有相應(yīng)的認(rèn)識(shí)。第一要認(rèn)真閱讀任務(wù)書所指出的功能要求，依據(jù)所需的功能初步選定適合的手臂構(gòu)造、尾端履行器構(gòu)造的方案，并初步選定驅(qū)動(dòng)方式，確立整體構(gòu)造，而后詳細(xì)設(shè)計(jì)各部分的構(gòu)造并選擇相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)件或設(shè)計(jì)專用零件，用PROE軟件建模，畫出包含標(biāo)準(zhǔn)件在內(nèi)的機(jī)械手的所有零零件，成立裝置圖，成立動(dòng)向仿真并剖析構(gòu)造可行性。接著畫出物料搬運(yùn)機(jī)械手的零件圖和裝置圖。最后寫出設(shè)計(jì)說(shuō)明書并整理資料。（1）機(jī)座構(gòu)造的設(shè)計(jì)：采納固定式機(jī)座種類，腰部展轉(zhuǎn)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，機(jī)身可做度展轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)供應(yīng)空間上的旋轉(zhuǎn)自由度，其動(dòng)力靠步進(jìn)電機(jī)供應(yīng)，并經(jīng)過機(jī)座內(nèi)部的蝸輪蝸桿減速器供應(yīng)減速傳動(dòng)比。（2）機(jī)械臂的構(gòu)造設(shè)計(jì)：采納滑塊連桿機(jī)構(gòu)的關(guān)節(jié)型機(jī)械手臂構(gòu)造，關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)采納氣壓傳動(dòng)的方式，靠連桿的伸縮來(lái)實(shí)現(xiàn)手臂的曲折功能，詳細(xì)結(jié)構(gòu)參照吊車機(jī)械手臂的構(gòu)造設(shè)計(jì)。（3）尾端履行器的構(gòu)造設(shè)計(jì)：設(shè)計(jì)要求抓取的式環(huán)形零件，內(nèi)孔直徑 50mm；外圓150mm，厚10mm，資料為45號(hào)鋼，重量較輕，且規(guī)定只好從內(nèi)孔夾持工件，故需采納專業(yè)的尾端履行器進(jìn)行加持。本設(shè)計(jì)采納構(gòu)造和彈性心軸近似的滑塊漲緊裝置，用氣壓推動(dòng)活塞桿漲緊楔形塊，來(lái)達(dá)到和工件內(nèi)孔密切接觸的目的，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)夾持的功能。（4）用PROE軟件對(duì)所設(shè)計(jì)內(nèi)容進(jìn)行建模、仿真，并成立受力剖析。（5）用CAD畫出零件圖和裝置圖。（6）達(dá)成設(shè)計(jì)。 擬解決的重點(diǎn)問題本設(shè)計(jì)所需要解決的首要問題是機(jī)械手臂的動(dòng)作精度，即怎樣定制各段手臂的長(zhǎng)度和連桿部分的尺寸，怎樣控制連桿的伸縮程度，怎樣控制兩段手臂之間的夾角等。假如手臂的動(dòng)作精度不夠，會(huì)直接影響尾端履行器對(duì)工件的定位和抓緊，甚至產(chǎn)生失控，與其余設(shè)施碰撞引舉事故。當(dāng)手臂發(fā)生動(dòng)作時(shí)，手臂的上臂和下臂之間的夾角 α發(fā)生改變時(shí)，假如保持下臂和手段腕臂之間的夾角 β不變的話，腕臂則必定和水平面不相垂直，則會(huì)影響尾端履行器對(duì)工件內(nèi)孔的定位，故需使 β角隨α角的變化而變化，使腕臂始終和水平面保持垂直，這對(duì)各段機(jī)械臂動(dòng)作軌跡的計(jì)算提出了更高的要求。3．設(shè)計(jì)的方法及舉措 可行性剖析在大學(xué)四年里，自己已經(jīng)系統(tǒng)的學(xué)習(xí)了機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計(jì)、工程力學(xué)、機(jī)械制圖、液壓與氣壓傳動(dòng)、計(jì)算機(jī)協(xié)助設(shè)計(jì)等有關(guān)專業(yè)課程，還有相應(yīng)的金工實(shí)習(xí)，見習(xí)和暑期實(shí)習(xí)等實(shí)踐課程，將理論與實(shí)質(zhì)相聯(lián)合，對(duì)機(jī)械構(gòu)造設(shè)計(jì)有必定的直觀認(rèn)識(shí)和認(rèn)識(shí)，這些為本畢業(yè)設(shè)計(jì)選題確立了優(yōu)秀的理論和實(shí)踐基礎(chǔ)。要達(dá)成本畢業(yè)設(shè)計(jì)的內(nèi)容，需要大批查閱和學(xué)習(xí)與選題有關(guān)的參照書、期刊文件及資料。圖書室豐富的圖書資源和電子閱覽室方便的專業(yè)信息也給我們供應(yīng)了有益的設(shè)計(jì)條件。指導(dǎo)老師在機(jī)械構(gòu)造設(shè)計(jì)和計(jì)算機(jī)協(xié)助設(shè)計(jì)方面有著豐富的教課經(jīng)歷和實(shí)踐知識(shí)，可為本設(shè)計(jì)供應(yīng)詳確的指導(dǎo)書，為達(dá)成本畢業(yè)設(shè)計(jì)指出了明確的設(shè)計(jì)方向。此外，在大二下半學(xué)期有關(guān)減速器的課程設(shè)計(jì)中，自己對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)有了一個(gè)整體的認(rèn)識(shí)，對(duì)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的構(gòu)造創(chuàng)新設(shè)計(jì)有了直接的推動(dòng)作用。經(jīng)過 PROE軟件的課程學(xué)習(xí)和有關(guān)知識(shí)講座， 自己已嫻熟掌握了 PROE軟件的繪圖、裝置和仿真技術(shù)，為本畢業(yè)設(shè)計(jì)準(zhǔn)備好了計(jì)算機(jī)協(xié)助設(shè)計(jì)手段。綜上所述，在老師的指導(dǎo)下，經(jīng)過自己的學(xué)習(xí)和努力，綜合運(yùn)用大學(xué)所學(xué)的有關(guān)知識(shí)與技術(shù)，自己必定能很好的達(dá)成本畢業(yè)設(shè)計(jì)。 方法及舉措依據(jù)任務(wù)書的要求，本畢業(yè)設(shè)計(jì)工作分為四大多數(shù)，設(shè)計(jì)工作路線與方法擬定以下：（1）熟習(xí)設(shè)計(jì)對(duì)象，查閱大批的機(jī)械設(shè)計(jì)特別是構(gòu)造設(shè)計(jì)方面的專業(yè)資料，認(rèn)識(shí)設(shè)計(jì)實(shí)例，學(xué)習(xí)工程實(shí)例的優(yōu)弊端和其設(shè)計(jì)方案。2）確立機(jī)械手的各部分整體構(gòu)造方案。3）依據(jù)各部分的整體構(gòu)造方案，參照吊車機(jī)械手臂，彈性心軸等實(shí)體構(gòu)造，并翻閱有關(guān)書本資料確立各部分的詳細(xì)構(gòu)造，并配以相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)件或設(shè)計(jì)專用件。4）用PROE繪圖建模，進(jìn)行動(dòng)向仿真及可行性剖析。5）畫出CAD圖紙，包含裝置圖和零件圖。6）撰寫設(shè)計(jì)論文，論述設(shè)計(jì)依照，說(shuō)明設(shè)計(jì)內(nèi)涵。4．預(yù)期設(shè)計(jì)成就本畢業(yè)設(shè)計(jì)及論文估計(jì)在四月尾所有達(dá)成，并在六月初進(jìn)行辯論。在已有課程學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，需要投入足夠的時(shí)間和精力，理論密切聯(lián)系實(shí)質(zhì)，預(yù)期的設(shè)計(jì)成就以下：CAD圖紙一份（裝置圖一張，零件圖若干）②PROE仿真剖析一份。③設(shè)計(jì)說(shuō)明書一份。5．設(shè)計(jì)工作進(jìn)度計(jì)劃本畢業(yè)設(shè)計(jì)的階段區(qū)分與進(jìn)度安排以下：第一階段：第七學(xué)期第16～18周（2009.12.28～2010.01.17），查閱文件，外文翻譯和文件綜述草稿；第二階段：第八學(xué)期第1～2周（2010.03.01～2010.03.14），改正并達(dá)成文件綜述與譯文，撰寫開題報(bào)告；第三階段：第八學(xué)期第3～5周（2010.03.15～2010.04.04），確立系統(tǒng)功能并確立元件和控制方案；第四階段：第八學(xué)期第6～8周（2010.04.05～2010.04.25），繪制電