畢業(yè)設計（論文）開題報告題目 倉儲機械手三維設計 專 業(yè) 名 稱 機械設計制造及其自動化班 級 學 號 學 生 姓 名 指 導 教 師 填 表 日 期 2015 年 6 月 10 日一、選題的依據及意義：工業(yè)機械手是一種模仿人體上肢部分功能，按照預定要求輸送工件或握持工具進行操作的自動化技術設備，它可以代替手的繁重勞動，改善勞動條件，提高勞動生產率和自動化水平。有著廣闊的發(fā)展前途。本課題通過對機械手進行結構和液壓傳動原理設計，實現自動取料、將工件送入收料盤等運動。 機械工業(yè)是國民的裝備部，是為國民經濟提供裝備和為人民生活提供 耐用消費品的產業(yè)。機械工業(yè)的規(guī)模和技術水平是衡量國家經濟實力和科 學技術水平的重要標志。因此，世界各國都把發(fā)展機械工業(yè)作為發(fā)展本國經濟的戰(zhàn)略重點之一。生產水平及科學技術的不斷進步與發(fā)展帶動了整個機械工業(yè)的快速發(fā)展。現代工業(yè)中，生產過程的機械化，自動化已成為突出的主題。然而在機械工業(yè)中，加工、裝配等生產是不連續(xù)的。單靠人力將這些不連續(xù)的生產工序銜接起來，不僅費時而且效率不 高。同時人的勞動強度非常大，有時還會出現失誤及傷害。顯然，這嚴重 影響制約了整個生產過程的效率和自動化程度。機械手的應用很好的解決了這一情況，它不存在重復的偶然失誤，也能有效的避免了人身事故。 在機械工業(yè)中，機械手的應用具有以下意義： 1、 可以提高生產過程的自動化程度應用機械手，有利于提高材料的傳送、工件的裝卸、刀具的更換以及機器的裝配等的自動化程度，從而可以提高勞動生產率，降低生產成本，加快實現工業(yè)生產機械化和自動化的步伐。2、可以改善勞動條件、避免人身事故在高溫、高壓、低溫、低壓、有灰塵、噪聲、臭味、有放射性或有其它毒性污染以及工作空間狹窄等場合中，用人手直接操作是有危險或根本不可能的。而應用機械手即可部分或全部代替人安全地完成作業(yè)，大大地 改善了工人的勞動條件。同時，在一些動作簡單但又重復作業(yè)的操作中，以機械手代替人手進行工作，可以避免由于操作疲勞或疏忽而造成的人身事故。 3、可以減少人力，便于有節(jié)奏的生產應用機械手代替人手進行工作，這是直接減少人力的一個側面，同時由于應用機械手可以連續(xù)地工作，這是減少人力的另一個側面。因此，在自動化機床和綜合加工自動生產線上目前幾乎都設有機械手，以減少人力和更準確地控制生產的節(jié)拍，便于有節(jié)奏地進行生產。 二、國內外研究概況及發(fā)展趨勢： 目前國內機械于主要用于機床加工、鑄鍛、熱處理等方面，數量、品種、性能方面都不能滿足工業(yè)生產發(fā)展的需要。所以，在國內主要是逐步擴大應用范圍，重點發(fā)展鑄造、熱處理方面的機械手，以減輕勞動強度，改善作業(yè)條件，在應用專用機械手的同時，相應的發(fā)展通用機械手，有條件的還要研制示教式機械手、計算機控制機械手和組合機械手等。同時要提高速度，減少沖擊，正確定位，以便更好的發(fā)揮機械手的作用。此外還應大力研究伺服型、記憶再現型，以及具有觸覺、視覺等性能的機械手，并考慮與計算機連用，逐步成為整個機械制造系統(tǒng)中的一個基本單元。 國外機械手在機械制造行業(yè)中應用較多，發(fā)展也很快。目前主要用于機床、橫鍛壓力機的上下料，以及點焊、噴漆等作業(yè)，它可按照事先指定的作業(yè)程序來完成規(guī)定的操作。國外機械手的發(fā)展趨勢是大力研制具有某種智能的機械手。使它具有一定的傳感能力，能反饋外界條件的變化，作相應的變更。如位置發(fā)生稍許偏差時，即能更正并自行檢測，重點是研究視覺功能和觸覺功能。目前已經取得一定成績。目前世界高端工業(yè)機械手均有高精化，高速化，多軸化，輕量化的發(fā)展趨勢。定位精度可以滿足微米及亞微米級要求，運行速度可以達到3M/S，量 新產品達到6軸，負載2KG的產品系統(tǒng)總重已突破100KG。更重要的是將機械手、柔性制造系統(tǒng)和柔性制造單元相結合，從而根本改變目前機械制造系統(tǒng)的人工操作狀態(tài)。同時，隨著機械手的小型化和微型化，其應用領域將會突破傳統(tǒng)的機械領域，而向著電子信息、生物技術、生命科學及航空航天等高端行業(yè)發(fā)展。三、研究內容及實驗方案： 一個完整的自動倉庫的多軸機械手的結構與三維設計。包括：整機結構與傳動設計、整體裝配的建模過程。 1.動力設置：選用步進電機 2.結構基礎：采用架式機械搬運手 該產品的設計參數擬定為： 1.機械手握持物品總重量不大于100g。 2.倉庫內每格空間LxWxH：50x50x40mm。 3.立體倉庫空間為2x8層。 四、目標、主要特色及工作進度：1.設計思路，工作原理，方案優(yōu)選定型。 2.整機結構與傳動系統(tǒng)設計。 3.控制電機的計算與選型過程。 4.三維模型繪制。 本設計（論文）計劃進度： 1. 搜集有關資料，撰寫開題報告 1周 2. 相關外文文獻資料的閱讀與翻譯（6000字符以上） 1周3熟悉Solidworks 軟件及運動及動力參數計算 3周4總體設計 4周5繪制三維模型并繪制工程圖 6周6撰寫畢業(yè)論文答辯準備 2周五、參考文獻：【1】孫桓等主編.機械原理. 北京：高等教育出版社，2001【2】濮良貴等主編.機械設計. 北京：高等教育出版社，2001【3】李啟炎主編Solidworks 2003三維設計教程北京：機械工業(yè)出版社，2003【4】殷建國.工廠電氣控制技術M.北京:經濟管理出版社,2006.9.【5】李允文.工業(yè)機械手設計