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本科畢業(yè)論文(設(shè)計)開題報告 論 文 題 目： 普通機(jī)床物料搬運機(jī)械手設(shè)計 學(xué) 院： 機(jī)械工程學(xué)院 專 業(yè) 、班 級：機(jī)械設(shè)計  畢業(yè)論文（設(shè)計）開題報告要求 開題報告既是規(guī)范本科生畢業(yè)論文工作的重要環(huán)節(jié)，又是完成高質(zhì)量畢業(yè)論文 （設(shè)計）的有效保證。為了使這項工作規(guī)范化和制度化，特制定本要求。一、選題依據(jù) 1. 論文（設(shè)計）題目及研究領(lǐng)域； 2. 論文（設(shè)計）工作的理論意義和應(yīng)用價值； 3. 目前研究的概況和發(fā)展趨勢。二、論文（設(shè)計）研究的內(nèi)容1.重點解決的問題； 2. 擬開展研究的幾個主要方面（論文寫作大綱或設(shè)計思路）； 3. 本論文（設(shè)計）預(yù)期取得的成果。三、論文（設(shè)計）工作安排 1. 擬采用的主要研究方法（技術(shù)路線或設(shè)計參數(shù)）； 2. 論文（設(shè)計）進(jìn)度計劃。四、文獻(xiàn)查閱及文獻(xiàn)綜述 學(xué)生應(yīng)根據(jù)所在學(xué)院及指導(dǎo)教師的要求閱讀一定量的文獻(xiàn)資料，并在此基礎(chǔ)上通過分析、研究、綜合，形成文獻(xiàn)綜述。必要時應(yīng)在調(diào)研、實驗或?qū)嵙?xí)的基礎(chǔ)上遞交相關(guān)的報告。綜述或報告作為開題報告的一部分附在后面，要求思路清晰，文理通順， 較全面地反映出本課題的研究背景或前期工作基礎(chǔ)。 五、其他要求 1. 開題報告應(yīng)在畢業(yè)論文（設(shè)計）工作開始后的前四周內(nèi)完成； 2. 開題報告必須經(jīng)學(xué)院教學(xué)指導(dǎo)委員會審查通過； 3. 開題報告不合格或沒有做開題報告的學(xué)生，須重做或補(bǔ)做合格后，方能繼續(xù)論文（設(shè)計）工作，否則不允許參加答辯； 4. 開題報告通過后，原則上不允許更換論文題目或指導(dǎo)教師； 5. 開題報告的內(nèi)容，要求打印并裝訂成冊（部分專業(yè)可根據(jù)需要手寫在統(tǒng)一紙張上，但封面需按統(tǒng)一格式打?。?。 9 一、選題依據(jù)1、研究領(lǐng)域 機(jī)械設(shè)計制造及其自動化—機(jī)械設(shè)計、液壓傳動2、論文（設(shè)計）工作的理論意義和應(yīng)用價值 理論意義：本設(shè)計通過對機(jī)械工程專業(yè)大學(xué)本科四年的所學(xué)知識進(jìn)行整合，完成一個特定功能、特殊要求的普通機(jī)床上下料機(jī)械手的設(shè)計，能夠比較好地體現(xiàn)機(jī)械設(shè)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(qiáng)的針對性和明確的實施目標(biāo)，能夠?qū)崿F(xiàn)理論和實踐的有機(jī)結(jié)合。 應(yīng)用價值：目前，在國內(nèi)很多工廠的生產(chǎn)線上普通機(jī)床裝卸工件仍由人工完成， 勞動強(qiáng)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(yīng)現(xiàn)代自動化大生產(chǎn),針對具體生產(chǎn)工藝,利用機(jī)器人技術(shù)，設(shè)計用一臺裝卸機(jī)械手代替人工工作，以提高勞動生產(chǎn)率。 本機(jī)械手主要普通機(jī)床形成生產(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(shè)計能夠應(yīng)用到加工工廠車間，滿足機(jī)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(qiáng)度，節(jié)約加工輔助時間， 提高生產(chǎn)效率和生產(chǎn)力。 3、目前研究的概況和發(fā)展趨勢 目前，在國內(nèi)外各種機(jī)器人和機(jī)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： a. 機(jī)械結(jié)構(gòu)向模塊化、可重構(gòu)化發(fā)展。例如關(guān)節(jié)模塊中的伺服電機(jī)、減速機(jī)、檢測系統(tǒng)三位一體化；由關(guān)節(jié)模塊、連桿模塊用重組方式構(gòu)造機(jī)器人整機(jī)。 b. 工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)向基于 PC 機(jī)的開放型控制器方向發(fā)展，便于標(biāo)準(zhǔn)化、網(wǎng)絡(luò)化；器件集成度提高，控制柜日見小巧，且采用模塊化結(jié)構(gòu)；大大提高了系統(tǒng)的可靠性、易操作性和可維修性。 c. 機(jī)器人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，裝配、焊接機(jī)器人還應(yīng)用了視覺、力覺等傳感器，而遙控機(jī)器人則采用視覺、聲覺、力覺、觸覺等多傳感器的融合技術(shù)來進(jìn)行決策控制；多傳感器融合配置技術(shù)成為智能化機(jī)器人的關(guān)鍵技術(shù)。 d. 關(guān)節(jié)式、側(cè)噴式、頂噴式、龍門式噴涂機(jī)器人產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化、通用化、模塊化、系列化設(shè)計；柔性仿形噴涂機(jī)器人開發(fā)，柔性仿形復(fù)合機(jī)構(gòu)開發(fā)，仿形伺服軸軌跡規(guī)劃研究，控制系統(tǒng)開發(fā)； e. 焊接、搬運、裝配、切割等作業(yè)的工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)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。 綜上所述，大體是兩個方向：其一是機(jī)器人的智能化，多傳感器、多控制器，先進(jìn)的控制算法，復(fù)雜的機(jī)電控制系統(tǒng)；其二是與生產(chǎn)加工相聯(lián)系，滿足相對具體的任 務(wù)的工業(yè)機(jī)器人，主要采用性價比高的模塊，在滿足工作要求的基礎(chǔ)上，追求系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)、簡潔、可靠，大量采用工業(yè)控制器，市場化、模塊化的元件。 二、論文（設(shè)計）研究的內(nèi)容1.重點解決的問題 本設(shè)計所需要解決的首要問題是機(jī)械手臂的動作精度，即如何定制各段手臂的長度和連桿的尺寸，如何控制連桿的伸縮程度，如何控制兩段手臂之間的夾角等。如果手臂的動作精度不夠，會直接影響末端執(zhí)行器對工件的定位和抓緊，甚至產(chǎn)生失控現(xiàn)象，與其他設(shè)備碰撞引起事故。 當(dāng)手臂發(fā)生動作時，手臂的上臂和下壁之間的夾角α發(fā)生改變時，如果保持下臂和手腕腕臂之間的夾角β不變的話，腕臂則必然和水平面不想垂直，則會影響末端執(zhí)行器對工件內(nèi)孔的定位，故需使β角隨α角的變化而變化，使腕臂始終和水平面保持垂直，這對各段機(jī)械臂動作軌跡的計算提出了更高的要求。 2.擬開展研究的幾個主要方面（論文寫作大綱或設(shè)計思路） a、機(jī)械手機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計 b、機(jī)械手液壓驅(qū)動原理圖的設(shè)計c、機(jī)械手 PLC 控制梯形圖的設(shè)計 d、提出機(jī)械手緩沖定位裝置的常用方式3.本論文（設(shè)計）預(yù)期取得的成果 本畢業(yè)設(shè)計及其論文預(yù)計在 13 周全部完成，并在 14 周進(jìn)行答辯。在已有課程學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，需要投入足夠的時間和經(jīng)理，理論緊密聯(lián)系實際，預(yù)期的設(shè)計成果如下： a、機(jī)械手機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計，完成 4 張 A0 圖紙 b、機(jī)械手液壓驅(qū)動原理圖的設(shè)計c、機(jī)械手 PLC 控制梯形圖的設(shè)計 d、提出機(jī)械手緩沖定位裝置的常用方式e、外文科技文獻(xiàn)翻譯 三、論文（設(shè)計）工作安排 1.擬采用的主要研究方法（技術(shù)路線或設(shè)計參數(shù)）；查閱文獻(xiàn)，對整體方案進(jìn)行構(gòu)思； 繪制各個部分零件圖； 對零件圖進(jìn)行總體裝配； 導(dǎo)出二維工程圖 編寫畢業(yè)設(shè)計說明書 2.論文（設(shè)計）進(jìn)度計劃 第 1-4 周 收集機(jī)械手 PLC 等有關(guān)資料，完成開題報告； 第 5 周 確定系統(tǒng)的設(shè)計方案，完成相關(guān)的方案論證和計算； 第 6 周 用 PROTEL 軟件設(shè)計系統(tǒng)方案的電氣原理圖、PCB 圖； 第 7 周 學(xué)習(xí)可編程控制電路，編寫系統(tǒng)的語言程序； 第 8-10 周 硬件電路的調(diào)試，軟件的調(diào)試實現(xiàn)系統(tǒng)的工作功能； 第 11-12 周 設(shè)計的總結(jié)和資料的整理并撰寫畢業(yè)設(shè)計論文； 第 13 周 上交論文、修改并準(zhǔn)備答辯； 第 14 周 完成畢業(yè)設(shè)計. 四、需要閱讀的參考文獻(xiàn) 1. 丁樹模, 液壓傳動丁樹模, 液壓傳動[M]. 北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2007 2. 熊幸明, 曹才開, 一種工業(yè)機(jī)械手的 PLC 控制[J].微計算機(jī)信息,2006,11s:120-122 3. 孔秀艷, 一種四軸搬運機(jī)械手的 PLC 控制[J]. 大眾科技,2008,7:112-113 4. 王炳實, 機(jī)床電氣控制.第三版[J]. 北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2004:146-162 5. 趙 旭, 基于機(jī)電液一體化的液壓機(jī)械手設(shè)計及其控制[D],2010 6. 鄶紅藝,自動下料機(jī)的機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計與研究[D],2017 7. 牛瑞利,基于西門子 PLC 的小型搬運機(jī)械手控制系統(tǒng)設(shè)計[D],2013 8. 徐帥,基于 PLC 的氣動搬運機(jī)械手控制系統(tǒng)[J],2016,9:75-78 9. 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