數(shù)控機床上下料畢設開題報告

南京航空航天大學畢業(yè)設計（論文）開題報告題目.數(shù)控機床自動上下料機械手設計■學院：機電學院專業(yè)：機械工程及自動化姓名：學號：指導教師：時間：2013年3月2號結合畢業(yè)設計（論文）課題任務情況，根據(jù)所查閱的文獻資料，撰寫1500?2000字左右的文獻綜述：選題背景由于工業(yè)自動化的全面發(fā)展和科學技術的不斷提高，對工作效率的提高迫在眉睫。單純的手工勞作以滿足不了工業(yè)自動化的要求，因此，必須利用先進設備生產(chǎn)自動化機械以取代人的勞動，滿足工業(yè)自動化的需求。其中機械手是其發(fā)展過程中的重要產(chǎn)物之一，它不僅提高了勞動生產(chǎn)的效率，還能代替人類完成高強度、危險、重復枯燥的工作，減輕人類勞動強度，可以說是一舉兩得。在機械行業(yè)中，機械手越來越廣泛的得到應用，它可用于零部件的組裝，加工工件的搬運、裝卸，特別是在自動化數(shù)控機床、組合機床上使用更為普遍。目前，機械手已發(fā)展成為柔性制造系統(tǒng)FMS和柔性制造單元FMC中一個重要組成部分。把機床設備和機械手共同構成一個柔性加工系統(tǒng)或柔性制造單元，可以節(jié)省龐大的工件輸送裝置，結構緊湊，而且適應性很強。但目前我國的工業(yè)機械手技術及其工程應用的水平和國外比還有一定的距離，應用規(guī)模和產(chǎn)業(yè)化水平低，機械手的研究和開發(fā)直接影響到我國機械行業(yè)自動化生產(chǎn)水平的提高，從經(jīng)濟上、技術上考慮都是十分必要的。因此，進行機械手的研究設計具有重要意義目前，在國內(nèi)很多工廠的生產(chǎn)線上數(shù)控機床裝卸工件仍由人工完成，勞動強度大、生產(chǎn)效率低。為了提高生產(chǎn)加工的工作效率，降低成本，并使生產(chǎn)線發(fā)展成為柔性制造系統(tǒng)，適應現(xiàn)代自動化大生產(chǎn)，針對具體生產(chǎn)工藝，利用機器人技術，設計上下料機械手代替人工工作，以提高勞動生產(chǎn)率。設計目的本設計通過對機械設計制造及其自動化專業(yè)大學本科四年的所學知識進行整合，完成一個特定功能、特殊要求的數(shù)控機床上下料機械手的設計，能夠比較好地體現(xiàn)機械設計制造及其自動化專業(yè)畢業(yè)生的理論研究水平，實踐動手能力以及專業(yè)精神和態(tài)度，具有較強的針對性和明確的實施目標，能夠實現(xiàn)理論和實踐的有機結合。本機械手主要與數(shù)控車床（數(shù)控銑床，加工中心等）組合最終形成生產(chǎn)線，實現(xiàn)加工過程（上料、加工、下料）的自動化、無人化。目前，我國的制造業(yè)正在迅速發(fā)展，越來越多的資金流向制造業(yè)，越來越多的廠商加入到制造業(yè)。本設計能夠應用到加工工廠車間，滿足數(shù)控機床以及加工中心的加工過程安裝、卸載加工工件的要求，從而減輕工人勞動強度，節(jié)約加工輔助時間，提高生產(chǎn)效率和生產(chǎn)力。發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢目前，國內(nèi)外各種機械手和機械手的研究成為科研的熱點，其研究的現(xiàn)狀和大體趨勢如下：機械結構向模塊化、可重構化發(fā)展。工業(yè)機械手控制系統(tǒng)向基于pc機的開放型控制器方向發(fā)展，便于標準化、網(wǎng)絡化；器件集成度提高，結構小巧，且采用模塊化結構；大大提高了系統(tǒng)的可靠性、易操作性，而且維修方便。機械手中的傳感器作用日益重要，除采用傳統(tǒng)的位置、速度、加速度等傳感器外，還引進了視覺、聽覺、接觸覺傳感器，使其向智能化方向發(fā)展關節(jié)式、側噴式、頂噴式、龍門式噴涂機械手產(chǎn)品標準化、通用化、模塊化、系列化設計；柔性仿形噴涂機械手開發(fā)，柔性仿形復合機構開發(fā)，仿形伺服軸軌跡規(guī)劃研究，控制系統(tǒng)開發(fā)；焊接、搬運、裝配、切割等作業(yè)的工業(yè)機械手產(chǎn)品的標準化、通用化、模塊化、系列化研究；以及離線示教編程和系統(tǒng)動態(tài)仿真。隨著網(wǎng)絡技巧的發(fā)展，機械手的聯(lián)網(wǎng)操作問題也是以后發(fā)展的方向。工業(yè)機械手是近幾十年發(fā)展起來的一種高科技自動化生產(chǎn)設備。工業(yè)機械手的是工業(yè)機器人的一個重要分支。它的特點是可通過編程來完成各種預期的作業(yè)任務，在構造和性能上兼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)過程中，機械手被廣泛的運用于自動生產(chǎn)線中，機械人的研制和生產(chǎn)已成為高技術鄰域內(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，使得機械手能更好地實現(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，并越來越廣泛地得到了應用。4.參考文獻劉劍雄，韓建華.物流自動化搬運機械手機電系統(tǒng)研究[J].機床與液壓.2003,(1):126-128.徐軼，楊征瑞，朱敏華，溫齊全.PLC在電液比例與伺服控制系統(tǒng)中的應用[J].機床與液壓.2003,(5):143-144.孫兵，趙斌，施永康.基于PLC的機械手混合驅動控制[J].液壓與氣動.2005,(3):37-39.孫兵，趙斌，施永康.物料搬運機械手的研制[J].機電一體化.2005,(2):王田苗，丑武勝.機電控制基礎理論及應用[M].北京；清華大學出版社，陳鐵鳴，王連明，王黎欽.機械設計(修訂版)[M]哈爾濱，哈爾濱工業(yè)大學出版社，李建勇.機電一體化技術[M].北京；科學出版社.2004.王孫安，杜海峰，任華.機械電子工程[M].北京，科學出版社,2003.趙文.數(shù)字控制技術在龍門刨床電控系統(tǒng)中的應用[J].電氣傳動.2005.35卷(3):55-57.吳廣玉，姜復興.機器人工程導論[M].哈爾濱:哈爾濱工業(yè)大學出版社，1988熊有倫.機器人技術基礎[M].武漢:華中理工大學出版社，1996左健民等液壓與氣壓傳動[M].北京：機械工業(yè)出版社，2005.7黃平主等.常用機械零件及機構圖冊[M].北京：化學工業(yè)出版社，2002.10成大先等.機械設計手冊[M].第四版，北京：化學工業(yè)出版社，2002畢業(yè)設計任務要研究或解決的問題和擬采用的方法：數(shù)控機床上下料機械手是典型的機電一體化設備，它可自動地為機床抓取工件，取代操作人員頻繁取料，降低勞動強度，提高工作效率。本次設計一個4自由度，直角坐標機械手；可以完成三軸移動，手腕的翻轉、擺動和抓取物料等動作，準確地把物料送到指定位置。這次機械手的設計，是根據(jù)數(shù)控機床的工作要求，進行數(shù)控加工上下料輔助機器人的總體設計及機械結構設計，完成標準