【正文】 鋸片磨床機械手畢業(yè)論文設(shè)計作者：日期：總目錄1 畢業(yè)論文任務(wù)書2 畢業(yè)論文開題報告 3 文獻綜述4 畢業(yè)設(shè)計說明書5 外文文獻翻譯6 謝辭麗 水 學(xué) 院畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書（200 9屆）題 目 鋸片磨床機械手 指導(dǎo)教師 李盛宇、呂永昌 院 系 機械系 專 業(yè) 機械設(shè)計制造及其自動化 班 級 機自05 學(xué) 號 0526050103 姓 名 鄭曉云 2009 年 2 月 16 日至 2009 年 4 月 10 日共 10 周一、 論文（設(shè)計）方向：上下料機械手的設(shè)計 二、 主要參考資料：[1] [J].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，[2][S].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，[3]　劉延俊，關(guān)浩，[J].高等教育出版社,[4] [S].北京：機械工業(yè)出版社，1992[5]吳宗澤， [S].北京：高等教育出版社，2006[6]【日】日本機器人學(xué)會，《編新編機器人技術(shù)手冊》宗光華、程君實譯，科學(xué)出版社 2007[7] 徐元昌主編，《工業(yè)機器人》中國輕工業(yè)出版社 [8] 高安邦主編，《新編機床電氣與PLC控制技術(shù)》[9] 費仁元主編，《機器人機械設(shè)計和分析》 北京工業(yè)大學(xué)出版社 [10]機械設(shè)計手冊編委會、機械設(shè)計手冊單行本（氣壓傳動與控制）、北京、機械工業(yè)出版社，2001[11]　機械設(shè)計手冊編委會、機械設(shè)計手冊單行本（滾動軸承）、北京、機械工業(yè)出版社，2001三、 課題的內(nèi)容和任務(wù)要求：設(shè)計一臺鋸片磨床上下料機械手。1．設(shè)計說明書1份，且要符合規(guī)范要求；2．設(shè)計圖樣全部用CAD繪制，具體設(shè)計的圖樣有：（1）總裝配圖1張；（2）重要零件圖若干。四、 畢業(yè)論文（設(shè)計）進度安排：起 訖 日 期工 作 內(nèi) 容備 注調(diào)查研究，收集資料，熟悉課題，完成開題報告前期檢查總體設(shè)計，方案論證零件設(shè)計階段中期檢查編寫說明書后期檢查復(fù)查材料，準(zhǔn)備答辯答辯資格審查答辯學(xué)生（簽名）： 年 月 日指導(dǎo)教師（簽名）： 年 月 日系畢業(yè)設(shè)計（論文）工作指導(dǎo)小組意見：組長（簽名） 年 月 日 二級學(xué)院（直屬系）畢業(yè)論文工作領(lǐng)導(dǎo)小組審核意見：主管領(lǐng)導(dǎo)（簽名） 年 月 日 麗水學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）開 題 報 告 （200 9 屆）題 目 鋸片磨床機械手 指導(dǎo)教師 李盛宇、呂永昌 院 系 機械系 班 級 機自05 學(xué) 號 3號 姓 名 鄭曉云 二〇〇 九 年 二 月 十六 日一、 選題的意義機械手是在機械化，自動化生產(chǎn)過程中發(fā)展起來的一種新型裝置。在現(xiàn)代生產(chǎn)過程中，機械手被廣泛的運用于自動生產(chǎn)線中，機器人的研制和生產(chǎn)已成為高技術(shù)鄰域內(nèi)，迅速發(fā)展起來的一門新興的技術(shù)，它更加促進了機械手的發(fā)展，使得機械手能更好地實現(xiàn)與機械化和自動化的有機結(jié)合。機械手雖然目前還不如人手那樣靈活，但它具有能不斷重復(fù)工作和勞動，不知疲勞，不怕危險，抓舉重物的力量比人手力大的特點，因此，機械手已受到許多部門的重視，并越來越廣泛地得到了應(yīng)用。在工業(yè)生產(chǎn)過程中，尤其在自動流水線上，零件的加工和搬運都可能用到機械手。本課題就為解決在鋸片磨床或加工中心上鋸片上料和卸料，實現(xiàn)其無人生產(chǎn)，故設(shè)計鋸片磨床機械手，它能大大改善工人的勞動條件，減輕工人的勞動強度，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。二、 研究的主要內(nèi)容，擬解決的主要問題（闡述的主要觀點） 設(shè)計一臺鋸片磨床機械手，該機械手要完成在鋸片磨床或加工中心上鋸片的上料和卸料，實現(xiàn)無人化生產(chǎn)。研究的基本內(nèi)容： 重點針對鋸片磨床機械手的腰座、手臂、手爪等各部分機械結(jié)構(gòu)以及機械手控制系統(tǒng)進行了詳細的設(shè)計。具體包括機械手的總體設(shè)計，腰座結(jié)構(gòu)的設(shè)計，機械手手臂結(jié)構(gòu)的設(shè)計，末端執(zhí)行器（手爪）的結(jié)構(gòu)設(shè)計，機械手的機械傳動機構(gòu)的設(shè)計，機械手驅(qū)動系統(tǒng)的設(shè)計，基于PLC對機械手的控制系統(tǒng)的設(shè)計，通過對機械手作業(yè)的工藝過程和控制要求的分析，設(shè)計控制系統(tǒng)的硬件電路，同時編制了機械手的控制程序。 解決的主要問題：1機械手實現(xiàn)準(zhǔn)確的運動。 2機械手取料可靠，結(jié)構(gòu)簡單。三、研究（工作）步驟、方法及措施（思路）研究（工作）步驟：1．熟悉課題，調(diào)查研究，收集資料。2．總體設(shè)計，方案論證。3．結(jié)構(gòu)設(shè)計與計算4．零件設(shè)計階段。5．編寫技術(shù)文件。研究方法及措施：本課題擬采用到圖書館和網(wǎng)上查看資料尋找實現(xiàn)類似功能的機械手相關(guān)信息，了解其結(jié)構(gòu)，及設(shè)計方案，然后在此基礎(chǔ)上創(chuàng)新改進以實現(xiàn)其功能。具體內(nèi)容包含以下幾個方面：（1） 查閱相關(guān)資料，在明確所需解決問題的前提下，提出實現(xiàn)鋸片磨床機械手總體設(shè)計方案，可提出多個設(shè)計方案，通過比較擬訂最后方案和工作原理。（2） 機械手機械結(jié)構(gòu)設(shè)計包括機械手手臂的設(shè)計和末端執(zhí)行器的機構(gòu)設(shè)計，根據(jù)機械手所要上料的參數(shù)確定取料手的機構(gòu)，提出了夾鉗式、磁吸式、真空吸盤式多種方案，最終確定方案。（3） 機械手驅(qū)動系統(tǒng)及傳動系統(tǒng)的選擇，提出了液壓、氣壓、電力驅(qū)動，通過比較擬訂最后方案和工作原理。提出齒輪、蝸輪、鏈輪等傳動系統(tǒng)方案，確定最合適的方案。（4） 機械手控制裝置的設(shè)計擬采用可編程序控制器(PLC)對機械手進行控制，根據(jù)機械手預(yù)期要實現(xiàn)的運動編寫程序，并設(shè)計電子線路。（5） 在工作原理圖的指導(dǎo)下，應(yīng)用所學(xué)知識對該機構(gòu)的傳動系統(tǒng)進行相關(guān)的設(shè)計計算。在設(shè)計過程中，不斷修改完善，使該機構(gòu)能真正的適應(yīng)生產(chǎn)需要，減少工人的勞動強度，提高加工精度和生產(chǎn)效率。四、畢業(yè)論文（設(shè)計）提綱摘要畢業(yè)設(shè)計調(diào)研報告引言第一章概述11工業(yè)機械手概述12國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r13機械手的組成14機械手的分類15機械手的意義第二章 機械手總體設(shè)計21機械手的設(shè)計分析22總體方案擬定23機械手主要技術(shù)性能參數(shù)第三章鋸片磨床機械手機械本體設(shè)計31 末端執(zhí)行器的結(jié)構(gòu)設(shè)計32 機械手手臂結(jié)構(gòu)的設(shè)計33 機械手腰座結(jié)構(gòu)的設(shè)計第四章 機械手的驅(qū)動傳動部分41方案的確定42氣缸的選擇第五章 基于PLC對機械手控制系統(tǒng)的設(shè)計第六章 設(shè)計體會參考文獻五、主要參考文獻[1] [J].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，[2][S].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，[3]　劉延俊，關(guān)浩，[J].高等教育出版社,[4] [S].北京：機械工業(yè)出版社，1992[5]吳宗澤， [S].北京：高等教育出版社，2006[6] 【日】日本機器人學(xué)會，《編新編機器人技術(shù)手冊》宗光華、程君實譯，科學(xué)出版社 2007[7] 徐元昌主編，《工業(yè)機器人》中國輕工業(yè)出版社 [8] 高安邦主編，《新編機床電氣與PLC控制技術(shù)》[9] 費仁元主編，《機器人機械設(shè)計和分析》 北京工業(yè)大學(xué)出版社 [10]　機械設(shè)計手冊編委會、機械設(shè)計手冊單行本（氣壓傳動與控制）、北京、機械工業(yè)出版社，2001[11]　機械設(shè)計手冊編委會、機械設(shè)計手冊單行本（滾動軸承）、北京、機械工業(yè)出版社，2001指導(dǎo)教師意見：簽名： 年 月 日系畢業(yè)設(shè)計（論文）工作指導(dǎo)小組意見： 簽名：年 月 日二級學(xué)院(直屬系)畢業(yè)設(shè)計（論文）工作領(lǐng)導(dǎo)小組意見：簽名：年 月 日 工業(yè)機器人工業(yè)機器人由作機(機械本體)、控制器、伺服驅(qū)動系統(tǒng)和檢測傳感裝置構(gòu)成，是一種仿人作，自動控制、可重復(fù)編程、能在三維空間完成各種作業(yè)的機電一體化自動化生產(chǎn)設(shè)備。特別適合于多品種、變批量的柔性生產(chǎn)。它對穩(wěn)定、提高產(chǎn)品質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率，改善勞動條件和產(chǎn)品的快速更新?lián)Q代起著十分重要的作用。機器人應(yīng)用情況，是一個國家工業(yè)自動化水平的重要標(biāo)志。工業(yè)機器人最早應(yīng)用在汽車制造業(yè)，常用于焊接、噴漆、上下料和搬運。工業(yè)機器人延伸和擴大了人的手足和大腦功能，它可代替人從事危險、有害、有毒、低溫和高熱等惡劣環(huán)境中的工作；代替人完成繁重、單調(diào)重復(fù)勞動，提高勞動生產(chǎn)率，保證產(chǎn)品質(zhì)量。工業(yè)機器人與數(shù)控加工中心，自動搬運小車及其自動檢測系統(tǒng)可組成柔性制造系統(tǒng)（FMS）和計算機集成制造系統(tǒng)（CIMS）、實現(xiàn)生產(chǎn)自動化。隨著工業(yè)機器人技術(shù)的發(fā)展，其應(yīng)用已擴展到宇宙探測、深海開發(fā)、核科學(xué)研究和醫(yī)療福利領(lǐng)域?，F(xiàn)代工業(yè)機器人起源于數(shù)控機床和遠程控制器。1954年，美國的George Devol首先把遠程控制器的桿結(jié)構(gòu)與數(shù)控銑床的伺服軸結(jié)合起來，研制出了第一臺通用機械手。自從機器人在五十年代誕生以來，在短短的四十多年里由于各種有關(guān)技術(shù)的發(fā)展，特別是自動控制技術(shù)、集成電路技術(shù)及微型計算機技術(shù)的應(yīng)用，在國際形式的推動下，各國在經(jīng)濟上和科技上展開激烈的競爭，機器人的生產(chǎn)和應(yīng)用隨之得到了迅速的發(fā)展。它經(jīng)歷了第一代工業(yè)機器人的研究、實用化、普及，第二代感知功能機器人的研究、實用化，以及第三代智能機器人的研究等各個階段。開發(fā)、應(yīng)用機器人的規(guī)模反映了一個國家的科技水平，因此世界各國都很重視機器人的開發(fā)和推廣工作。我國的機器人研究始于70年代。經(jīng)過近20年努力，特別是經(jīng)過“711”攻關(guān)、“863”計劃，取得了一批重要成果，掌握了機器人控制系統(tǒng)硬件設(shè)計、軟件設(shè)計、機器人語言等技術(shù)。 1986年國家把智能機器人列為高技術(shù)發(fā)展計劃，研究目標(biāo)是跟蹤世界先進水平，工作內(nèi)容主要是圍繞特種機器人進行攻關(guān)。進入90年代，在國內(nèi)市場經(jīng)濟發(fā)展的推動下，確定了特種機器人與工業(yè)機器人及其應(yīng)用工程并重、以應(yīng)用帶動關(guān)鍵技術(shù)和基礎(chǔ)研究的發(fā)展方針，實現(xiàn)了高技術(shù)發(fā)展與國民經(jīng)濟主戰(zhàn)場的密切銜接，研制出有自主知識產(chǎn)權(quán)的工業(yè)機器人系列產(chǎn)品，并小批試產(chǎn)，完成了一批機器人應(yīng)用工程，建立了9個機器人產(chǎn)業(yè)化基地和7個科研基地。我國機器人發(fā)展已跨過了起步階段，走上了進步和發(fā)展的道路。今后的任務(wù)是把機器人技術(shù)推廣到更多的工業(yè)自動化生產(chǎn)領(lǐng)域和其他更廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域，大力開展跨區(qū)域交流合作，與國際接軌，早躋身于世界先進行列。 雖然，目前工業(yè)機器人的技術(shù)已經(jīng)很發(fā)達了，但其制造成本和對使用者的素質(zhì)要求很高，在高端產(chǎn)業(yè)集成化制造業(yè)中廣泛應(yīng)用，而在中小制造業(yè)中，零散化的制造過程中，卻很少應(yīng)用。工業(yè)機器人技術(shù)的發(fā)展趨勢：1提高運動速度和動作精度，減少重量和占用空間，加速機器人功能部件的標(biāo)準(zhǔn)化和模塊組合化；將機器人的回轉(zhuǎn)、伸縮、俯仰和擺動等各種功能的機械模塊和控制模塊、檢測模塊組合成結(jié)構(gòu)和用途不同的機器人。2開發(fā)新型結(jié)構(gòu)，如開發(fā)微動機構(gòu)保證動作精度；開發(fā)多關(guān)節(jié)、多自由度的手臂和手指；研發(fā)新型的行走機構(gòu)，以適應(yīng)各種作業(yè)需要。3研制各種傳感檢測裝置，如視覺、觸覺、聽覺和測距傳感器等，用傳感器獲取有關(guān)工作對象和外部環(huán)境信息，來完成模式識別，并采用專家系統(tǒng)進行問題求解，動作規(guī)劃，采用微機控制。機器人是現(xiàn)代科學(xué)發(fā)展的結(jié)果之一，它以機械工程學(xué)、控制工程學(xué)、計算機工程學(xué)、生命科學(xué)等技術(shù)為基礎(chǔ)的綜合性系統(tǒng)技術(shù)。工業(yè)機器人正在向智能機器人的方向發(fā)展。它的發(fā)展涉及材料、動力、通信和控制諸多方面。生產(chǎn)中應(yīng)用機械手可以提高生產(chǎn)的自動化水平，可以減輕勞動強度、保證產(chǎn)品質(zhì)量、實現(xiàn)安全生產(chǎn)。尤其在高溫、高壓、低溫、低壓、粉塵、易爆、有毒氣體和放射性等惡劣的環(huán)境中，它代替人進行正常的工作，意義更為重大。因此，在機械加工、沖壓、鑄、鍛、焊接、熱處理、電鍍、噴漆、裝配以及輕工業(yè)、交通運輸業(yè)等方面得到越來越廣泛的引用。機械手的結(jié)構(gòu)形式開始比較簡單，專用性較強，僅為某臺機床的上下料裝置，是附屬于該機床的專用機械手。隨著工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，制