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中國海洋大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計開題報告題 目基于 PLC 驅(qū)動的三自由度機械手設(shè)計院 、 系 工程學(xué)院 專業(yè)年級 機械設(shè)計制造及其自動化 2011 級 學(xué)生姓名 萬偉艦 學(xué) 號 080242011039 指導(dǎo)教師 譚俊哲 教務(wù)處制表2015 年 4 月 2 日12一、選題依據(jù)課題來源、選題依據(jù)和背景情況；課題研究目的、學(xué)術(shù)價值或?qū)嶋H應(yīng)用價值課題來源、選題依據(jù)和背景情況 本課題來源于教師自擬課題，選題的類型是應(yīng)用于工程或技術(shù)開發(fā)。隨著社會與科技的進步，工業(yè)生產(chǎn)自動化設(shè)備越來越廣泛應(yīng)用，其中機械手的誕生就是基于生產(chǎn)技術(shù)不斷提高，是現(xiàn)代生產(chǎn)與科技應(yīng)用相結(jié)合形成的一個重要技術(shù)。工業(yè)機械手的應(yīng)用減輕了勞動強度、可提高產(chǎn)品加工精度、減少危險性生產(chǎn)由人工操作環(huán)節(jié)，尤其是在一些危險性大的行業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用較為實用，如化工生產(chǎn)有存在有毒物質(zhì)的；如核電廠等存在放射性物質(zhì)的地方；如煙花等易燃易暴的生產(chǎn)場合等生產(chǎn)環(huán)境非常適合使用機械手進行生產(chǎn)。在機械行業(yè)中（鑄、鍛、焊接、熱處理、電鍍、噴漆、裝配等）應(yīng)用也十分廣泛，如在柔性生產(chǎn)線中用氣動機械手來搬運上下料材；機械零件的裝配生產(chǎn)線中，利用機械手抓零件與另一零件裝配在一起；如啤酒生產(chǎn)中用機械手把蓋壓在瓶子上等等。以上種種應(yīng)用極大的減輕了勞動強度、促進安全生產(chǎn)、提高產(chǎn)品質(zhì)量，適合現(xiàn)代化的生產(chǎn)趨勢，具有較強的生命力。課題研究目的、學(xué)術(shù)價值或?qū)嶋H應(yīng)用在目前廣泛應(yīng)用的人機工程學(xué)科中，工業(yè)機器人技術(shù)越來越受到重視，工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域中應(yīng)用的機械手又叫做“工業(yè)機械手”，是工業(yè)機器人學(xué)科的一個分支。在實際的生產(chǎn)過程中，應(yīng)用機械手系統(tǒng)不但可以提高生產(chǎn)的自動化水平和勞動生產(chǎn)率，還可以減輕勞動強度、保證產(chǎn)品質(zhì)量、實現(xiàn)安全生產(chǎn)。本課題的主要設(shè)計一種三自由度機械手。該三自由度機械手有三個自由度，滿足工件的搬運和調(diào)向的動作要求。該三自由度機械手的控制系統(tǒng)采用具有三自由度運動控制功能的 PLC，可以應(yīng)用在機械加工生產(chǎn)線等場合。根據(jù)被加工工件的動作要求，選擇適用于各個關(guān)節(jié)的伺服電機，末端執(zhí)行器的作用是抓緊工件，擬選用合適的夾緊機構(gòu)，根據(jù)產(chǎn)品的形狀和大小設(shè)計合適的機械手。選擇合適的電氣控制元件，設(shè)計機械手的電氣控制系統(tǒng)。根據(jù)所選擇的伺服電機和機械手各個關(guān)節(jié)的運動要求，選擇合適的支撐結(jié)構(gòu)滿足機械手動作的要求。機械手的設(shè)計和應(yīng)用，不僅滿足特定情況下的要求，還應(yīng)該滿足特殊情況下的使用要求，機械手的使用極大促進了工業(yè)生產(chǎn)。機械手是為了工業(yè)需要而產(chǎn)生的控制裝置，其制造商最終的目的是為了獲得經(jīng)濟利益而不斷研究，產(chǎn)生新技術(shù)與成果，引領(lǐng)科技不斷的發(fā)展。而對于科技人員來說設(shè)計成本最小、控制方式智能化、靈敏的裝置是企業(yè)效益的生命線。首先要求設(shè)計人員有較全面的科技項目能力，掌握最新的科技發(fā)展動態(tài)，應(yīng)用最新的科技，創(chuàng)新思維，利用最新的工藝與科技研究最新的機械手，才能使科技獲得發(fā)展，企業(yè)獲得利潤。在技術(shù)方面應(yīng)該從以下三方面著手：其一、跟蹤與創(chuàng)新科技最新技術(shù)成果，使企業(yè)處于技術(shù)最前沿，以獲得最新技術(shù)；其二、開拓市場，把機械手應(yīng)用于社會的各行業(yè)，尤其是一些危險行業(yè)與能大幅降低勞動量的行業(yè)；其三、企業(yè)用最低的價格促進科技普及，以促進生產(chǎn)發(fā)展。結(jié)構(gòu)上機械手大多是以鉸鏈接為主，在連接方式上加以改進和創(chuàng)新是很值得研究的。在連接方式上用球齒輪改進是機械手設(shè)計最好的改進，球齒輪結(jié)構(gòu)可以實現(xiàn)空間 180 度旋轉(zhuǎn)和位置指定，能夠很好適應(yīng)機械手的功能。3二、文獻綜述國內(nèi)外研究現(xiàn)狀、發(fā)展動態(tài)；查閱的主要文獻一、機械手的分類機械手按驅(qū)動方式分為液壓傳動機械手、氣壓傳動機械手、機械傳動機械手和電力傳動機械手：1．液壓傳動機械手它是以液壓的壓力來驅(qū)動執(zhí)行機構(gòu)運動的機械手。其主要特點是：抓重可達幾百公斤以上、傳動平穩(wěn)、結(jié)構(gòu)緊湊、動作靈敏。但對密封裝置要求嚴格，不然油的泄漏對機械手的工作性能有很大的影響，且不宜在高溫、低溫下工作。若機械手采用電液伺服驅(qū)動系統(tǒng)，可實現(xiàn)連續(xù)軌跡控制，使機械手的通用性擴大，但是電液伺服閥的制造精度高，油液過濾要求嚴格，成本高。2. 氣壓傳動機械手它是以壓縮空氣的壓力來驅(qū)動執(zhí)行機構(gòu)運動的機械手。其主要特點是：介質(zhì)來源極為方便，輸出力小，氣動動作迅速，結(jié)構(gòu)簡單，成本低。但是，由于空氣具有可壓縮的特性，工作速度的穩(wěn)定性較差，沖擊大，而且氣源壓力較低，抓重一般在 30 公斤以下，在同樣抓重條件下它比液壓機械手的結(jié)構(gòu)大，所以適用于高速、輕載、高溫和粉塵大的環(huán)境中進行工作。3. 機械傳動機械手它由機械傳動機構(gòu)(如凸輪、連桿、齒輪和齒條、間歇機構(gòu)等)驅(qū)動的機械手。它是一種附屬于工作主機的專用機械手，其動力是由工作機械傳遞的。它的主要特點是運動準確可靠，用于工作主機的上、下料。動作頻率大，但結(jié)構(gòu)較大，動作程序不可變。4. 電力傳動機械手它有特殊結(jié)構(gòu)的感應(yīng)電動機、直線電機或功率步進電機直接驅(qū)動執(zhí)行機構(gòu)運動的械手，因為不需要中間的轉(zhuǎn)換機構(gòu)，故機械結(jié)構(gòu)簡單。其中直線電機機械手的運動速度快和行程長，維護和使用方便。此類機械手目前還不多，但有發(fā)展前途。機械手按自主操作方式一般分為三類：1. 通用機械手它是一種獨立的不附屬于某一主機的裝置。它可以根據(jù)任務(wù)的需要編制程序，以完成各項規(guī)定的操作。它的特點是具備普通機械的性能之外，還具備通用機械、記憶智能的三元機械。2. 操作機它起源于原子、軍事工業(yè)，先是通過操作機來完成特定的作業(yè)，后來發(fā)展到用無線電訊號操作機來進行探測月球等。工業(yè)中采用的鍛造操作機也屬于這一范疇。3. 專用機械手主要附屬于自動機床或自動線上，用以解決機床上下料和工件送。這種機械手在國外稱為“Mechanical Hand”，它是為主機服務(wù)的，由主機驅(qū)動；除少數(shù)以外，工作程序一般是固定的，因此是專用的。按用途分機械手可分為專用機械手和通用機械手：1. 專用機械手專用機械手是附屬于主機的、具有固定程序而無獨立控制系統(tǒng)的機械裝置。4專用機械手具有動作少、工作對象單一、結(jié)構(gòu)簡單、使用可靠和造價低等特點，適用于大批量的自動化生產(chǎn)的自動換刀機械手，如自動機床、自動線的上、下料機械手。2. 通用機械手通用機械手是一種具有獨立控制系統(tǒng)的、程序可變的、動作靈活多樣的機械手。格性能范圍內(nèi)，其動作程序是可變的，通過調(diào)整可在不同場合使用，驅(qū)動系統(tǒng)和控制系統(tǒng)是獨立的。通用機械手的工作范圍大、定位精度高、通用性強，適用于不斷變換生產(chǎn)品種的中小批量自動化的生產(chǎn)。通用機械手按其控制定位的方式不同可分為簡易型和伺服型兩種：簡易型以“開一關(guān)”式控制定位，只能是點位控制：可以是點位的，也可以實現(xiàn)連續(xù)控制，伺服型具有伺服系統(tǒng)定位控制系統(tǒng)，一般的伺服型通用機械手屬于數(shù)控類型。二、世界各國對機械手的研究工業(yè)機械手是一種用于再現(xiàn)人手功能的自動控制裝置。對其研究源于 20 世紀 40 年代末，最早由美國橡樹嶺國家實驗室開始研究搬動核原料的遙控機械手，逐漸發(fā)展成為現(xiàn)代自動控制領(lǐng)域的新技術(shù)，涉及力學(xué)、機械學(xué)、電器液壓技術(shù)、傳感器技術(shù)和計算機技術(shù)等的綜合，成為一門新興學(xué)科。經(jīng)過美國幾年的科研攻關(guān)，于 1958 年聯(lián)合控制公司研制出了世界第一臺機械手，在機體上安裝一個回轉(zhuǎn)長臂，并在端部裝有電磁鐵的工件抓放機構(gòu)。之后經(jīng)過四年的發(fā)展由美國的機械鑄造公司制造了一臺數(shù)控示教再現(xiàn)型機械手，取名為 Unimate（即萬能自動），運動系統(tǒng)采用仿造坦克炮塔，臂回轉(zhuǎn)、俯仰是用液壓驅(qū)動后來的許多機械手就是按此模型為基礎(chǔ)發(fā)展起來的。1962 年美國的機械鑄造公司制造又成功研制了一款叫 Versatran 機械手，能實現(xiàn)點位和軌跡控制，實現(xiàn)靈活搬運。這些成果為全世界的工業(yè)機械手發(fā)展奠定了扎實基礎(chǔ)。美國 Unimate 公司聯(lián)合斯坦福大學(xué)、麻省理工學(xué)院聯(lián)合研制了一些定位精度高、平均無故障時間達 1500 小時的高可靠性、低成本的機械手，其中一種定位誤差可小于±1mm，裝有小型電子計算機進行控制的 Unimate-Vic-arm 的工業(yè)機械手。日本于 1969 年從美國引進兩種典型機械手后，大力從事機械手的研究，到1979 年時日本從事機械手研究與生產(chǎn)的院校、研究單位達 50 多家，至 1979 年時生產(chǎn)機械手數(shù)量達 56900 臺，1990 年時有 55 萬臺機械手，是工業(yè)機器人發(fā)展最快，應(yīng)用國家最多的國家，按每年 55%的速度增長，并在汽車生產(chǎn)線上使用最多，目前成已為世界上工業(yè)機械手(機器人)應(yīng)用最多的國家之一。前蘇聯(lián)從 20 世紀 60 年代以來開始發(fā)展機械手并應(yīng)用于各類生產(chǎn)中，最主要是應(yīng)用于機械工業(yè)，為了減輕勞動強度，自動化水平較低。到 70 年代中期時使用較為廣泛，且超過一半是由國內(nèi)生產(chǎn)。中國經(jīng)歷了 70 年代的萌芽期，主要以引進先進技術(shù)為主，代替部分人工勞動；80 年代的開發(fā)期，如上海 ABB 工程有限公司、沈陽新松機器人自動化股份有限公司等均有應(yīng)用，90 年代的應(yīng)用期，如柯馬（上海）汽車設(shè)備有限公司、青島歐地希機電（青島）有限公司等均開發(fā)適用于用戶要求的機械手。就目前來看國內(nèi)使用的機械手進口所占比例依然較大，2012 年各占 50%左右，約 15000 臺。在我國從制造大國向制造強國邁進過程中，還面臨著國際環(huán)境與技術(shù)、分工的巨大挑戰(zhàn)，發(fā)展自動化產(chǎn)業(yè)是政府必須主導(dǎo)且已經(jīng)給予資金和政策扶持的重要產(chǎn)業(yè)，相信隨著我國綜合國力增強，科技不斷進步，國產(chǎn)機械手應(yīng)用于生產(chǎn)及走出國門將會更為廣泛。51972 年我國第一臺機械手在上海開發(fā)成功。隨后各大型公司都逐漸開始研制和應(yīng)用機械手。從 1986 年到 1990 年政府的第七年“五年計劃”就將工業(yè)機械器人列入了優(yōu)先發(fā)展的地位，通過立項投入了較大的人力與物力研究工業(yè)機器人應(yīng)用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的活動，并且研究制造了相關(guān)的工業(yè)機器人成果，如北京機械自動化研究所設(shè)計制造的噴涂機器人；大連機床研究所設(shè)計制造的氬弧焊機器人等等。隨著計算機技術(shù)、機械制造技術(shù)及自動控制理論的發(fā)展，我國在許多工業(yè)上采用了機器人控制技術(shù)，尤其是近年以來，柔性制造技術(shù)和工廠的自動化技術(shù)不斷應(yīng)用生產(chǎn)實踐，代替了許多繁重的體力勞動，改善了工人的勞動條件，也體現(xiàn)了工業(yè)機器人應(yīng)用生產(chǎn)的強大生命力，不斷推動科技更新，設(shè)備更新。第二代、第三代機械手增加了許多功能，具有視覺、觸覺、聽覺等能力，把各種傳感器安裝于機械手的各部位形成自動化水平相當高的機械手。機械手的發(fā)展十分迅速，尤其是工業(yè)機械手在各種場所擁有很廣闊的應(yīng)用。在這種情況下，提出新型的機械手的結(jié)構(gòu)，應(yīng)用于新的場所和場合，不斷滿足工業(yè)場景的新應(yīng)用。在畢業(yè)設(shè)計中，提出了一種以球齒輪為基礎(chǔ)的機械手結(jié)構(gòu)的設(shè)計。漸開線環(huán)形齒球齒輪機構(gòu)的主要研究者是來自于國防科技大學(xué)的潘存云教授。與傳統(tǒng)的 Trallffa 球齒輪相比,新型球齒輪一是采用了漸開線齒廓,二是輪齒在球面上呈環(huán)形連續(xù)分布,因而克服了離散齒球齒輪存在傳動原理誤差和難以加工這兩個缺陷。潘存云教授對于球齒輪的設(shè)計原理、傳動原理以及運動分析都做了詳細的研究和介紹，同時在安裝、驅(qū)動和傳動方面進行了深刻的研究。 參考文獻：[1] 王月芹 . 基于 PLC 機械手控制系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn). 機電產(chǎn)品開發(fā)與創(chuàng)新, 2011, 24(3): 1~3[2] 張啟先. 空間機構(gòu)的分析與綜合. 北京: 機械工業(yè)出版社, 1987[3] 潘存云. 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Electromechanical Technology，2010(1): 45~47.)7三、研究內(nèi)容1．學(xué)術(shù)構(gòu)想與思路；主要研究內(nèi)容及擬解決的關(guān)鍵問題（或技術(shù)）學(xué)術(shù)構(gòu)想與思路本次畢業(yè)設(shè)計中，根據(jù)潘存云教授提出的球齒輪代替鉸鏈接的機械手結(jié)構(gòu)，能夠?qū)崿F(xiàn)機械手在半球體內(nèi)的任意位置自由定位。球齒輪最大的優(yōu)勢在于球齒輪的 360 度可自由性定位，從而實現(xiàn)空間指向和任意位置的定位。傳統(tǒng)的機械手結(jié)構(gòu)主要通過鉸鏈連接、底盤轉(zhuǎn)動、正交驅(qū)動實現(xiàn)活動，其中的鉸鏈、正交結(jié)構(gòu)都擁有一個自由度，如圖 1~5 所示。在圖 1、圖 2、圖 3 的機械手模型包含如下幾個關(guān)節(jié)：夾爪、手腕、上臂、下臂、底座，主要由執(zhí)行機構(gòu)、驅(qū)動機構(gòu)和控制系統(tǒng)三大部分組成。它可代替人的繁重勞動以實現(xiàn)生產(chǎn)的機械化和自動化，能在有害環(huán)境下操作以保護人身安全。圖 1 六自由度機械手模型 圖 2 五自由度機械手模型圖 3 五自由度機械手模型 圖 4 三自由度正交機械手模型圖 5 氣動機械手模型 1，28傳統(tǒng)的機械手大多是多關(guān)節(jié)機械手。多關(guān)節(jié)機械手的優(yōu)點是：動作靈活、運動慣性小、通用性強、能抓取靠近機座的工件，并能繞過機體和工作機械之間的障礙物進行工作.隨著生產(chǎn)的需要，對多關(guān)節(jié)手臂的靈活性，定位精度及作業(yè)空間等提出越來越高的要求。多關(guān)節(jié)手臂也突破了傳統(tǒng)的概念，其關(guān)節(jié)數(shù)量可以從三個到十幾個甚至更多，其外形也不局限于像人的手臂，而根據(jù)不同的場合有所變化，多關(guān)節(jié)手臂的優(yōu)良性能是單關(guān)節(jié)機械手所不能比擬的。但是多關(guān)節(jié)機械手，多是以鉸鏈接為連接結(jié)構(gòu)。在本次畢業(yè)設(shè)計中選擇了一種以球齒輪為連接結(jié)構(gòu)的機械手。主要研究內(nèi)容及擬解決的關(guān)鍵問題（或技術(shù)）在查詢資料后，本畢業(yè)設(shè)計選取了一種新型的結(jié)構(gòu)--球形齒輪結(jié)構(gòu)，作為傳動機構(gòu)，如圖 6 所示。球齒輪結(jié)構(gòu)是通過齒輪平面繞中心線旋轉(zhuǎn) 180 而成，從而形成立體空間齒輪，球齒輪通過支架連接形成球齒輪結(jié)構(gòu)。圖 6 球形齒輪結(jié)構(gòu)本課題主要研究球齒輪的應(yīng)用安裝、驅(qū)動以及球齒輪在機械臂中的應(yīng)用。運用機械原理、機械設(shè)計的知識，設(shè)計在球齒輪支撐下的三自由度機械臂的主體結(jié)構(gòu)，并實現(xiàn)三自由度機械臂在特定條件下的應(yīng)用。在結(jié)構(gòu)設(shè)計中的重點設(shè)計是對于球齒輪結(jié)構(gòu)傳動、連接、驅(qū)動原理的設(shè)計。球齒輪在實現(xiàn) X、Y 方向的移動方向上的移動是通過幾個球齒輪關(guān)節(jié)的二自由度的串聯(lián)疊加實現(xiàn)自由度的疊加。該課題解決的問題是球齒輪的連接方式、球齒輪的傳動以及球齒輪的原理。如何實現(xiàn)球齒輪的形成加工、結(jié)構(gòu)連接、驅(qū)動方式及傳動方法的研究設(shè)計。球齒輪 1 球齒輪 2支架 1支架 292．擬采取的研究方法、技術(shù)路線、實施方案及可行性分析采取的研究方法和技術(shù)路線：本課題中，擬解決的問題和主要任務(wù)有以下幾個：（1）根據(jù)課題要求，查閱三自由度機械手相關(guān)的中外文資料或?qū)＠＃?）根據(jù)球齒輪的結(jié)構(gòu)、原理以及運動方案，設(shè)計基于球齒輪的三自由度機械手的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計方案，選擇合適的 PLC 控制方案。（3）計算各個運動機構(gòu)的行程，選擇合適的伺服電機，確定并對各個自由度的支撐方案。（4）根據(jù)被加工工件的尺寸，設(shè)計合適的夾緊機構(gòu)。（5）設(shè)計各機械部件的結(jié)構(gòu)和尺寸，利用三維設(shè)計軟件繪制裝置的三維設(shè)計圖。（6）設(shè)計 PLC 控制系統(tǒng)，編寫 PLC 控制程序。（7）繪制二維總體裝配圖，并對各個零件進行詳細設(shè)計，繪制零件的二維設(shè)計圖。（8）撰寫畢業(yè)說明書。通過各種文獻查詢各種自由度下的機械臂的情況，并通過對三自由機械手的各種結(jié)構(gòu)的研究和調(diào)查分析，了解機械手的運轉(zhuǎn)方案和原理。在此基礎(chǔ)上，將機構(gòu)的方案運用移植創(chuàng)新方法，將三自由度機械手的原理和性質(zhì)運用到球齒輪運動上。在研究球齒輪和機械臂的連接問題上，首先需要通過三維軟件模擬球輪的形成原理、傳動機構(gòu)原理、驅(qū)動機構(gòu)，球齒輪的整體驅(qū)動方案以及整體傳動方案，如圖 8~10 所示。其次，通過三維軟件的建模，模擬仿真球齒輪的可行性和球齒輪運動原理的可操作性。在三維軟件中，模擬球齒輪結(jié)構(gòu)支持下的機械手的空間立體指向、圖 7 基于球齒輪驅(qū)動的機械手模型10指定位置的移動以及在到達指定位置的運動方案。在方案確定之后，確定機械手的整體尺寸，進而確定球齒輪的尺寸。定義機械手在實際運動過程中的運動姿態(tài)，運用 UG 軟件模擬仿真機械手在運動過程中的各關(guān)節(jié)，以及各個關(guān)節(jié)的聯(lián)動，并在此基礎(chǔ)上分析角度的變化。圖 8 球齒輪的形成原理圖 9 球齒輪的傳動原理11圖 10 球齒輪的整體驅(qū)動方案圖 11 球齒輪的整體傳動方案12圖 12 球齒輪的驅(qū)動機構(gòu)運動簡圖主體的三個自由度分別來自于底部大轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)動自由度，上部球齒輪的橫向和縱向自由度。從如圖 12 所示的運動簡圖中可以看出, 該機構(gòu)有 7 個活動構(gòu)件、4 個球面副、2 個移動副、2 個轉(zhuǎn)動副、2 個螺旋副、1 個球銷副組成。去掉 8 個虛約束、2 局部自由度以及 2 非獨立自由度, 得到該機構(gòu)的實際自由度數(shù)為：式中 P—運動副的個數(shù)；P’—虛約束的個數(shù)；F—自由度。最后，將三維軟件里得到的三維模型通過導(dǎo)入運動仿真分析，進行多體動力學(xué)仿真，得到機械手在空間的虛擬運動情況，并且通過此仿真優(yōu)化機械手的主體結(jié)構(gòu)和推進方式，以達到高效的推進。機械手模型完成之后，根據(jù)模型的運動狀況，制定機械手特定狀態(tài)下的運動模式，并根據(jù)機械手的運動模式進行動作劃分和運動軌跡的定義，根據(jù)運動情景，進行 PLC 編程。圖 13 機械手的三個自由度球齒輪結(jié)構(gòu)兩個自由度底部齒輪一個轉(zhuǎn)動自由度134、論文（設(shè)計）進度安排起止時間 主要內(nèi)容 預(yù)期目標2015 年2 月 22 日~3 月 6 日檢索相關(guān)研究資料，學(xué)習(xí)相關(guān)書籍。 了解國內(nèi)外相關(guān)研究現(xiàn)狀2015 年3 月 8 日~3 月 31 日查閱關(guān)于三自由度機械手的國內(nèi)外現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢的相關(guān)資料，了解三自由度機械手的應(yīng)用。熟悉三自由度機械手的工作原理。學(xué)習(xí)相關(guān)三維設(shè)計軟件的使用，進一步熟悉 PLC 的指令，翻譯相關(guān)外文文獻。參加畢業(yè)實習(xí)，了解實習(xí)單位與畢業(yè)設(shè)計題目相關(guān)的應(yīng)用，確定三自由度機械手設(shè)計的總體設(shè)計方案，撰寫開題報告，完成開題。總結(jié)機械手的文獻，初步確定設(shè)計方案，繪制基于球齒輪的機械手三維模型，并在此基礎(chǔ)上完成開題報告。2015 年4 月 31 日~4 月 10 日進一步明確三自由度機械手機械部分的總體設(shè)計方案。根據(jù)三自由度機械手設(shè)計的設(shè)計要求，選擇合適的 PLC 和伺服電機等元件。完成三自由度機械手的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計，確定關(guān)鍵零件的結(jié)構(gòu)和尺寸，繪制重要零件的零件圖。完成機械手的總體設(shè)計方案，并確定三維圖、二維圖尺寸，學(xué)習(xí) PLC 編程，繪制零件圖。2015 年4 月 11 日~4 月 30 日繪制三自由度機械手整體機構(gòu)的三維裝配圖和零件圖。明確各零件的技術(shù)要求，繪制零件的二維工程圖。設(shè)計PLC 控制系統(tǒng)，根據(jù)三自由度機械手的控制功能，編制 PLC 控制程序。整理畢業(yè)論文及相關(guān)文檔，制作答辯 PPT 文檔，參加答辯。完成三維圖的裝配圖、零件圖。明確各部分的技術(shù)要求，并根據(jù)機械手的運動狀態(tài)進行 PLC 編程。完成 PPT 答辯2015 年5 月 1 日~5 月 26 日進一步完善總體設(shè)計，完成二維工程圖的設(shè)計，完善各零件的具體技術(shù)要求，開始撰寫畢業(yè)論文。撰寫畢業(yè)論文。2015 年5 月 15 日~5 月 31 日完善畢業(yè)論文，準備畢業(yè)答辯資料。 進行答辯，并通過。14五、審核意見導(dǎo)師意見 導(dǎo)師簽字:年 月 日審核小組意見審核小組成員簽字： 年 月 日注：1、表格不夠可加附頁。2、審核小組應(yīng)至少由三位具有高級職稱的教師組成；必要時可召集開題報告會。