裝配圖搬運機械手機構與控制電路設計
裝配圖搬運機械手機構與控制電路設計,裝配,搬運,機械手,機構,控制電路,設計
學生畢業(yè)設計開題報告題 目:搬運機械手機構與控制電路設計院 校: 專 業(yè): 機械電子工程 年 級: 姓 名: 學 號: 指導老師: 本科畢業(yè)論文(設計)開題報告院別機電學院專業(yè)機械電子工程班級姓名 學號聯(lián)系方式題目搬運機械手機構與控制電路設計開題申請:(包括選題的意義與目的、文獻綜述、研究現(xiàn)狀、創(chuàng)新思路、論文提綱、進度安排、參考文獻等。)一、 選題的意義與目的意義:機械手能模仿人手和臂的某些動作功能,用于按固定程序抓取、搬運物體或操作工具的自動操作裝置。它可以代替人的繁重勞動以實現(xiàn)生產(chǎn)自動化和機械化,能在有害環(huán)境下操作以保證人的安全,因而廣泛應用于機械制造、冶金、電子、輕工和原子能等部門。在工業(yè)部門中應用的機械手稱為工業(yè)機械手。工業(yè)機械手是近代自動控制領域中出現(xiàn)的一項新技術,并已成為現(xiàn)代機械制造生產(chǎn)系統(tǒng)中的一個重要組成部分,這種新技術發(fā)展很快,逐漸成為一門新興的學科機械手工程。機械手涉及到力學、機械學、電器液壓技術、自動控制技術、傳感器技術和計算機技術等科學領域,是一門跨學科綜合技術。工業(yè)機械手是近幾十年發(fā)展起來的一種高科技自動生產(chǎn)設備。工業(yè)機械手也是工業(yè)機器人的一個重要分支。他的特點是可以通過編程來完成各種預期的作業(yè),在構造和性能上兼有人和機器各自的優(yōu)點,尤其體現(xiàn)在人的智能和適應性。機械手作業(yè)的準確性和環(huán)境中完成作業(yè)的能力,在國民經(jīng)濟領域有著廣泛的發(fā)展空間。機械手的發(fā)展是由于它的積極作用正日益為人們所認識:其一它能部分的代替人工操作;其二它能按照生產(chǎn)工藝的要求遵循一定的程序、時間和位置來完成工件的傳送和裝卸;其三它能操作必要的機具進行焊接和裝配,從而大大的改善了工人的勞動條件,顯著的提高了勞動生產(chǎn)率,加快實現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)機械化和自動化的步伐。因而,受到很多國家的重視,投入大量的人力物力來研究和應用。尤其是在高溫、高壓、粉塵、噪音以及帶有放射性和污染的場合,應用的更為廣泛。在我國近幾年也有較快的發(fā)展,并且取得一定的效果,受到機械工業(yè)的廣泛應用 。 機械手是一種能自動控制并可從新編程以變動的多功能機器,它有多個自由度,可以搬運物體以完成在不同環(huán)境中的工作。 機械手的結構形式開始比較簡單,專用性較強。 隨著工業(yè)技術的發(fā)展,制成了能夠獨立的按程序控制實現(xiàn)重復操作,適用范圍比較廣的“程序控制通用機械手”,簡稱通用機械手。由于通用機械手能很快的改變工作程序,適應性較強,所以它在不斷變換生產(chǎn)品種的中小批量生產(chǎn)中獲得廣泛的引用。選擇搬運機械手機構與電路控制設計這個課題作為我的畢業(yè)設計,對我的專業(yè)機械電子工程,四年里所學的關于機械與電子的專業(yè)知識能夠進行一個系統(tǒng)的總結,因為這個畢業(yè)設計涉及里機械結構的設計與電路控制系統(tǒng)的設計。是實際綜合設計訓練;是一次全面的鍛煉和設計實踐;是工程技術的具體應用;是能力提高的關鍵環(huán)節(jié)。目的:代替人工操作;能按照生產(chǎn)工藝的要求,遵循一定的程序、時間和位置來完成工件的傳送和裝卸;能制作必要的機具進行焊接和裝配從而大大改善工人的勞動條件,顯著地提高勞動生產(chǎn)率,加快實現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)機械化和自動化的步伐。通過畢業(yè)設計搬運機械手機構與電路控制設計,對大學四年知識的總結,使自己在踏入社會就業(yè),對機械行業(yè)設計這個領域能更加容易上手,鞏固自己的知識。二、國內外研究概況及相關文獻綜述目前國內工業(yè)機械手主要用于機床加工,鑄鍛,熱處理等方面,數(shù)量,品種,性能方面都不能滿足生產(chǎn)發(fā)展的需要,因此,國內主要擴大機械手運用范圍,重點發(fā)展鑄鍛,熱處理方面的機械手,以減輕勞動強度,改善作業(yè)條件。在 運用專業(yè)機械手的同時,相應地發(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式機械手等。國內外對發(fā)展這一新技術都很重視,幾十年來,這項技術的研究和發(fā)展一直比較活躍,設計在不斷的修改,品種在不斷的增加,運用領域也在不斷的擴大。在國外機械制造業(yè)中,工業(yè)機械手運用較多,發(fā)展較快。目前主要用于機床,摸鍛壓機的上下料,以及點焊,噴漆等作業(yè)中,它可按照事先制定的作業(yè)程序完成規(guī)定的操作,但是還不具備任何傳感反饋能力,不能應付外界的變化。如發(fā)生某些偏離時,就將引起零部件機械手本身的損害。為此,國外機械手的發(fā)展趨勢是大力研制具有某些智能的機械手,使其擁有一定的傳感能力,能反饋外界的條件的變化,做出相應的變更。 3、 創(chuàng)新思路 機械手的機械結構主要手抓、手腕、手臂、和機身組成,包括由兩個液壓回轉缸和三個液壓伸縮缸,采用液壓驅動方案控制機械手運動,用電磁閥控制的液壓缸來實現(xiàn)機械手的上升、下降、伸縮、翻轉運動及夾緊工件的動作,采用可編程序控制器對機械手實現(xiàn)自動控制。該設計將實現(xiàn)對直徑以下尺寸、重高達30kg的圓形棒料在移動范圍半徑為0.5m的扇形區(qū)域,高度變化范圍為:0.5m的區(qū)域內進行可編程控制搬運。四、論文提綱論文摘要前言第一章 緒論 1.1機械手的研究概況1.2機械手發(fā)展方向1.3工業(yè)機械在生產(chǎn)中的應用1.4本設計中研究的主要內容第二章 搬運機械手的總體設計方案2.1機械手的組成2.1.1機械手的執(zhí)行機構2.1.2機械手的驅動機構2.1.3機械手的控制方式選擇2.2機械手的技術參數(shù)列表2.3機械手手部的設計計算2.3.1手部設計基本要求2.3.2 手部機構的選擇2.3.3手抓的設計計算2.4腕部的設計計算2.4.1腕部設計基本要求2.4.2 腕部機構的選擇2.4.3腕部的設計計算2.5臂部的設計計算2.5.1臂部設計基本要求2.5.2 臂部機構的選擇2.5.3臂部的設計計算2.5.4液壓缸工作壓力及結構的確定第三章 機身的設計計算3.1機身的總體設計3.2機身的回轉機構設計計算3.3機身的升降機構設計計算第四章 液壓系統(tǒng)的傳動機構設計計算及總圖第五章 總體的控制電路設計及總圖第六章 總結參考文獻致謝五、進度安排2011年12月15日2011年12月31日下達畢業(yè)設計任務;2012年2月20日2012年3月10日收集設計資料,熟悉相關知識,規(guī)范;進行設計問題分析和構思,完成畢業(yè)設計開題報告,開題;2012年3月11日3月16日,完成傳動方案設計和傳動路線擬定,傳動過程動力設計;2012年3月17日3月27日,完成機械結構分析與計算,驗證方案合理性;2012年3月27日4月5日,完成傳動草圖設計,2012年4月6日4月12日,完成傳動與支撐總裝草圖;2012年4月13日4月20日,進行指定零件圖設計;進行元件強度驗算;2012年4月21日5月1日,完成總裝配圖繪制;2012年5月2日5月13日,完成指定零件圖繪制,進行必要的優(yōu)化和應力分析;完成設計說明書或論文整理與撰寫,交畢業(yè)設計資料,評定成績;最后整理資料,準備答辯問題,答辯;六、參考文獻1 機械工程及自動化簡明設計手冊,葉偉昌主編,機械工業(yè)出版社,2003.3。2 工業(yè)機器人運用技術,方新主編,科學出版社 北京,3 工業(yè)機器人設計, 周伯英編著,機械工業(yè)出版社,19944 郭愛蓮,新編機械工程技術手冊,經(jīng)濟日報出版社,1991。5 機械工程手冊電機工程手冊編委會,機械工程手冊,北京:機械工業(yè)出版社,1982。6 工業(yè)機器人,吳振彪 王正家 主編 ,華中科技大學出版社,20007 機械設計手冊單行本液壓傳動,成大先主編,化學工業(yè)出版社,20018 機械零件設計手冊,國防工業(yè)出版社,19849 液壓傳動,隗金文 王慧 主編,東北大學出版社,200110 液壓傳動與控制, 沈興全 主編,國防工業(yè)出版社,201011 液壓與氣壓傳動,劉延俊 主編,機械工業(yè)出版社,12 機械設計基礎課程設計指導書,陳立德主編,高等教育出版社,200713 工業(yè)機械手設計基礎14 可編程控制器原理與應用,范次猛主編,北京理工大學出版社.2006指導教師意見: 指導教師簽名: 年 月 日教研室或系審核意見: 教研室(系)主任簽名: 年 月 日5
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