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《平面關(guān)節(jié)型機(jī)械手設(shè)計(jì)開題報(bào)告》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、哈爾濱遠(yuǎn)東理工學(xué)院畢業(yè)論文開題報(bào)告開題日期：2013年11月30日學(xué)生姓名王振福分院工學(xué)院專業(yè)、班級(jí)10級(jí)機(jī)械電子工程4班指導(dǎo)教師姓名何文廣職稱高級(jí)實(shí)驗(yàn)員從事專業(yè)工學(xué)院機(jī)械電子工程是否外聘□是□否題目名稱平面關(guān)節(jié)型機(jī)械手設(shè)計(jì)一、課題研究現(xiàn)狀、選題目的和意義（可增頁）自上世紀(jì)六十年代，機(jī)械手被實(shí)現(xiàn)為一種產(chǎn)品后，對(duì)它的開發(fā)應(yīng)用也在不斷發(fā)展，用機(jī)械手搬運(yùn)物體、裝配、切割、噴染等等，應(yīng)用非常廣泛。現(xiàn)在已經(jīng)應(yīng)用在了機(jī)械制造、冶金、化工、電力、采礦、建材、輕工、食品、環(huán)保等各行各業(yè)之中。比如：最典型的發(fā)展是生產(chǎn)者將此產(chǎn)品大量應(yīng)用于衛(wèi)
2、生行業(yè)（全自動(dòng)生化分析儀），從而實(shí)現(xiàn)了衛(wèi)生檢驗(yàn)中急需短時(shí)間、大量樣品數(shù)據(jù)的要求，但在衛(wèi)生領(lǐng)域的機(jī)械手因采用樣品加單一酶試劑顯色法，且采用濾光片結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，造成試劑價(jià)格昂貴，限制了產(chǎn)品市場(chǎng)的發(fā)展。隨著技術(shù)的進(jìn)步，機(jī)械手的設(shè)計(jì)已經(jīng)實(shí)破了單一試劑、加熱及濾光片的束縛。隨著社會(huì)的快速發(fā)展，工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)機(jī)械手的要求將越來越高，其技術(shù)也越來越成熟。機(jī)械手是機(jī)器人的關(guān)鍵執(zhí)行部件,其機(jī)構(gòu)尺寸直接影響機(jī)器人工作空間的準(zhǔn)確性、輕量化要求以及工作性能等。除此之外，機(jī)械手的驅(qū)動(dòng)裝置所提供的平穩(wěn)性、安全性、高效性也是關(guān)鍵之一。當(dāng)代電動(dòng)機(jī)械手或液氣壓驅(qū)動(dòng)
3、機(jī)械手都是作往復(fù)運(yùn)動(dòng)或旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),而用來構(gòu)造機(jī)械手的關(guān)節(jié)時(shí),要把往復(fù)或旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成所要求的其他運(yùn)動(dòng)方式,通常必需有一套機(jī)械裝置。它們體積大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜,而且靈活性也遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于人體的關(guān)節(jié),所以靈巧的機(jī)械手驅(qū)動(dòng)肌肉或關(guān)節(jié)的發(fā)展成為機(jī)器人研究和制造者的共同興趣。工業(yè)機(jī)械手可以代替人手的繁重勞動(dòng)，顯著減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和自動(dòng)化水平，解決了工業(yè)生產(chǎn)中長期頻繁單調(diào)的操作。也提高了工作的生產(chǎn)加工速度，所以機(jī)械手的使用時(shí)非常高效的?，F(xiàn)代工業(yè)中，生產(chǎn)過程的機(jī)械化、自動(dòng)化已成為突出的主題，機(jī)械手在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用越來越廣泛，它
4、們可以代替人類勞動(dòng)，完成各種精密、繁重、惡劣，甚至是危險(xiǎn)的任務(wù)。隨著生產(chǎn)力水平和科學(xué)技術(shù)的日益進(jìn)步，機(jī)械手正向著高速、高精度、輕質(zhì)、重載、高可靠性、高靈活性等方向發(fā)展。因此，必須盡可能地分析機(jī)械手的運(yùn)動(dòng)動(dòng)力學(xué)特性，從而有效的提高其精度。機(jī)械手是一種強(qiáng)耦合的、時(shí)變的、非線性系統(tǒng)，因此要準(zhǔn)確建立起精確的數(shù)學(xué)模型是非常困難的。采用虛擬技術(shù)對(duì)機(jī)械手進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)仿真，可以形象的觀察到機(jī)械手的運(yùn)動(dòng)軌跡，進(jìn)而對(duì)機(jī)械手性能進(jìn)行分析，提高了機(jī)械手的研發(fā)效率和可靠性。機(jī)械手通常用作機(jī)床或其他機(jī)器的附加裝置，如在自動(dòng)機(jī)床或自動(dòng)生產(chǎn)線上裝
5、卸和傳遞工件，在加工中心中更換刀具等，一般沒有獨(dú)立的控制裝置。有些操作裝置需要由人直接操縱，如用于原子能部門操持危險(xiǎn)物品的主從式操作手也常稱為機(jī)械手。機(jī)械手在鍛造工業(yè)中的應(yīng)用能進(jìn)一步發(fā)展鍛造設(shè)備的生產(chǎn)能力，改善熱、累等勞動(dòng)條件。二、論文的基本內(nèi)容、擬解決的主要問題內(nèi)容：1．平面關(guān)節(jié)機(jī)械手總體設(shè)計(jì)；2．平面關(guān)節(jié)機(jī)械手移動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)；3．平面關(guān)節(jié)機(jī)械手手指機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)；4．平面關(guān)節(jié)機(jī)械手手臂機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)；5．平面關(guān)節(jié)機(jī)械手裝配圖和零件圖的繪制。技術(shù)要求：1抓取重量：2kg2自由度：3個(gè)（2個(gè)回轉(zhuǎn)1個(gè)移動(dòng)）3大臂：長700mm，回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)
6、，回轉(zhuǎn)角240度，步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)，單片機(jī)控制。4小臂：長600mm，回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，回轉(zhuǎn)角240度，步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)，單片機(jī)控制。5移動(dòng)關(guān)節(jié)：氣缸驅(qū)動(dòng)，行程開關(guān)控制；6手指關(guān)節(jié)：氣缸驅(qū)動(dòng)，行程控制開關(guān)。基本思路及解決的主要問題1.接受任務(wù)，實(shí)地調(diào)研及查閱有關(guān)資料，結(jié)合相關(guān)的數(shù)據(jù)，對(duì)平面關(guān)節(jié)機(jī)械手的工作原理及總體結(jié)構(gòu)進(jìn)行初步分析。2.擬定平面關(guān)節(jié)機(jī)械手的傳動(dòng)原理，選擇機(jī)械手的驅(qū)動(dòng)方式為電氣驅(qū)動(dòng)，繪制出工作原理草圖。3.根據(jù)主要的技術(shù)數(shù)據(jù)及相關(guān)的要求，確定其傳動(dòng)方案并設(shè)計(jì)出平面關(guān)節(jié)機(jī)械手的總體結(jié)構(gòu)。4.綜合平面關(guān)節(jié)機(jī)械手的工作性能及技術(shù)
7、要求，選擇各機(jī)構(gòu)導(dǎo)軌的類型和結(jié)構(gòu)。5.對(duì)平面關(guān)節(jié)機(jī)械手各部件機(jī)構(gòu)進(jìn)行有機(jī)整合，使傳動(dòng)、加工、控制系統(tǒng)能夠有效的一體化，使相關(guān)部件的功能得到充分協(xié)調(diào)的發(fā)揮。6.通過老師的強(qiáng)化指導(dǎo)，自己按計(jì)劃分階段定期完成任務(wù)，作出每周進(jìn)度評(píng)論，嚴(yán)格執(zhí)行進(jìn)度安排。三、研究方法1、研制有更多自由度的機(jī)械手。2、研制帶有行走機(jī)構(gòu)的機(jī)械手。這種機(jī)械手可以從一個(gè)工作地點(diǎn)移動(dòng)到另一個(gè)工作地點(diǎn)。3、研制能自動(dòng)編程和自動(dòng)改變程序的機(jī)械手。4、研制具有一定“感觸”和“智力”的智能機(jī)器人。各工業(yè)部門廣泛進(jìn)行技術(shù)改造需要大量機(jī)械手。為使機(jī)械手向標(biāo)準(zhǔn)及組合化方向
8、發(fā)展，各工業(yè)部門可根據(jù)工作要求選擇某些標(biāo)準(zhǔn)部件組合成具有所需自由度及活動(dòng)范圍的機(jī)械手。在高溫、高壓、高粉塵、真空、放射、有毒及危險(xiǎn)的作環(huán)境中用機(jī)械手代替的一部分勞動(dòng)具有極大意義。今后，將大力研制能在這些場(chǎng)合工作的機(jī)械手另一發(fā)展趨勢(shì)是提高機(jī)械手的運(yùn)行速度、定位精度及通用性，以擴(kuò)大機(jī)械手的應(yīng)用范圍現(xiàn)代技術(shù)。已能以光敏元件
