機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告論文（設(shè)計(jì)）題目數(shù)控機(jī)床上下料機(jī)械手的設(shè)計(jì)及動(dòng)力學(xué)仿真2010年3月6日本課題的目的意義（研究性課題應(yīng)闡明國(guó)內(nèi)外研究概況）機(jī)械手是在自動(dòng)化生產(chǎn)過(guò)程中使用的一種具有抓取和移動(dòng)工件功能的自動(dòng)化裝置，它是在機(jī)械化、自動(dòng)化生產(chǎn)過(guò)程中發(fā)展起來(lái)的一種新型裝置。近二十年來(lái)，隨著電子技術(shù)特別是電子計(jì)算機(jī)的廣泛應(yīng)用，機(jī)器人的研制和生產(chǎn)已成為高技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)迅速發(fā)展起來(lái)的一門(mén)新興技術(shù)，它更加促進(jìn)了機(jī)械手的發(fā)展，使得機(jī)械手能更好地實(shí)現(xiàn)與機(jī)械化和自動(dòng)化的有機(jī)結(jié)合。機(jī)械手能代替人類完成危險(xiǎn)、重復(fù)枯燥的工作，減輕人類勞動(dòng)強(qiáng)度，提高勞動(dòng)生產(chǎn)力。機(jī)械手越來(lái)越廣泛的得到了應(yīng)用，在機(jī)械行業(yè)中它可用于零部件組裝，加工工件的搬運(yùn)、裝卸，特別是在自動(dòng)化數(shù)控機(jī)床、組合機(jī)床上使用更普遍。目前，機(jī)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(gè)重要組成部分。把機(jī)床設(shè)備和機(jī)械手共同構(gòu)成一個(gè)柔性加工系統(tǒng)或柔性制造單元，它適應(yīng)于中、小批量生產(chǎn)，可以節(jié)省龐大的工件輸送裝置，結(jié)構(gòu)緊湊，而且適應(yīng)性很強(qiáng)。當(dāng)工件變更時(shí)，柔性生產(chǎn)系統(tǒng)很容易改變，有利于企業(yè)不斷更新適銷對(duì)路的品種，提高產(chǎn)品質(zhì)量，更好地適應(yīng)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的需要。而目前我國(guó)的工業(yè)機(jī)器人技術(shù)及其工程應(yīng)用的水平和國(guó)外比還有一定的差距，應(yīng)用規(guī)模和產(chǎn)業(yè)化水平低，數(shù)控機(jī)床上下料機(jī)械手的研究和開(kāi)發(fā)直接影響到我國(guó)自動(dòng)化生產(chǎn)水平的提高，從經(jīng)濟(jì)上、技術(shù)上考慮都是十分必要的。因此，進(jìn)行數(shù)控機(jī)床上下料機(jī)械手的研究和設(shè)計(jì)是非常有意義的本課題的主要內(nèi)容、重點(diǎn)解決的問(wèn)題,完成任務(wù)可能思路和方案。主要內(nèi)容本人根據(jù)四年所學(xué)知識(shí)以及查閱大量文獻(xiàn)，對(duì)國(guó)內(nèi)外機(jī)器手，主要是數(shù)控機(jī)床上下料機(jī)械手的現(xiàn)狀有了比較詳細(xì)的了解。在此基礎(chǔ)上，結(jié)合作者本人設(shè)想和畢業(yè)設(shè)計(jì)工作需要解決的任務(wù)主要進(jìn)行（1）機(jī)械手的總體設(shè)計(jì)，（2）腰座結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，（3）機(jī)械手手臂結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，（4）機(jī)械手腕部的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，（5）末端執(zhí)行器（手爪）的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，（6）機(jī)械手的機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)，（7）機(jī)械手驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)（8）利用用MATLAB軟件進(jìn)行了機(jī)器人手臂的運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真目的是使學(xué)生掌握產(chǎn)品設(shè)計(jì)的過(guò)程、各個(gè)設(shè)計(jì)階段解決問(wèn)題的方法和手段，加深機(jī)械設(shè)計(jì)的嚴(yán)謹(jǐn)性理念，提高對(duì)所學(xué)知識(shí)的認(rèn)識(shí)及對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)軟件的應(yīng)用能力重點(diǎn)解決的問(wèn)題數(shù)控機(jī)床上下料機(jī)械手設(shè)計(jì)關(guān)鍵問(wèn)題在于機(jī)械手的傳動(dòng)設(shè)計(jì)方案，根據(jù)實(shí)際的工作環(huán)境和要求，確定一種最佳的傳動(dòng)設(shè)計(jì)方案。機(jī)械手可以按照安裝位置可以分為內(nèi)裝式，附裝式和單置萬(wàn)能式機(jī)器人。按照是否能移動(dòng)又分為固定式和行走式兩類機(jī)器人。固定式機(jī)器人本體是固定的，借助于臂部活動(dòng)范圍內(nèi)進(jìn)行上下料作業(yè)。行走式可以移動(dòng)的具有較大的活動(dòng)范圍。對(duì)于腰座結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和末端執(zhí)行器（手爪）的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是重要解決，如何用軟件實(shí)現(xiàn)數(shù)控機(jī)床上下料機(jī)械手的運(yùn)動(dòng)。綜合考慮做出優(yōu)化的設(shè)計(jì)作品?？赡芩悸泛头桨笖?shù)控機(jī)床上下料機(jī)械手可以按照安裝位置可以分為內(nèi)裝式，附裝式和單置萬(wàn)能式機(jī)器人。按照是否能移動(dòng)又分為固定式和行走式兩類機(jī)器人。固定式機(jī)器人本體是固定的，借助于臂部活動(dòng)范圍內(nèi)進(jìn)行上下料作業(yè)，傳送距離受到一定限制。行走式可以移動(dòng)的具有較大的活動(dòng)范圍?？梢宰龀鰞煞N供選擇的方案，如下（1）采用固定式，傳送距離受到一定限制。如果可以自動(dòng)更換手部就可以抓取工件，刀具或夾具等實(shí)現(xiàn)多種操作，是一種具有較大柔性的傳動(dòng)設(shè)備。可以分為服務(wù)于多臺(tái)機(jī)床與固定機(jī)床。（2）采用移動(dòng)式，活動(dòng)范圍較大，可以采取龍門(mén)式移動(dòng)機(jī)器人進(jìn)行上下料，可以適用不同形狀工件加工?？鸺苁揭苿?dòng)機(jī)器人結(jié)構(gòu)剛性好，可以實(shí)現(xiàn)高精度。根據(jù)實(shí)際情況且考慮經(jīng)濟(jì)，材料，市場(chǎng)等選擇合適的思路和方案，做出合理的數(shù)控機(jī)床上下料機(jī)械手，并且用軟件進(jìn)行校核，實(shí)現(xiàn)該運(yùn)動(dòng)。本課題欲達(dá)到的目的或預(yù)期研究的結(jié)果本設(shè)計(jì)主要追求的是數(shù)控機(jī)床上下料機(jī)械手的設(shè)計(jì)及動(dòng)力學(xué)仿真設(shè)計(jì)中，要求1、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用簡(jiǎn)便、滿足功能要求；2、產(chǎn)品技術(shù)參數(shù)應(yīng)符合相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)；3、總的工作量要有兩張圖紙。4、各零件的結(jié)構(gòu)工藝性好，能方便而經(jīng)濟(jì)地生產(chǎn)出滿足使用性能要求的零、部件，能便于裝配。5、總的要求，成本低廉，經(jīng)濟(jì)性好，這應(yīng)該從兩方面考慮，一是設(shè)計(jì)，二是制造工藝，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡量采用價(jià)格低廉、供應(yīng)充足的材料；合理地確定零、部件的尺寸和綜合工藝要求的結(jié)構(gòu)。計(jì)劃進(jìn)度時(shí)間工作內(nèi)容備注2月25日2月22日3月6日完成科技英語(yǔ)文獻(xiàn)的翻譯；開(kāi)始進(jìn)入畢業(yè)實(shí)習(xí)階段，到生產(chǎn)企業(yè)學(xué)習(xí)了解機(jī)器的原理、構(gòu)造和加工過(guò)程，搜集畢業(yè)設(shè)計(jì)需要的文獻(xiàn)和資料，并構(gòu)思開(kāi)題報(bào)告。完成開(kāi)題報(bào)告，進(jìn)入設(shè)計(jì)階段；交畢業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告、實(shí)習(xí)報(bào)告；3月13日31323316329413419545155165225月275月31日熟悉設(shè)計(jì)任務(wù)，學(xué)