【正文】 主編 ― 2版 .北京：機(jī)械工業(yè)出版社 , [2]電氣控制與可編程序控制器應(yīng)用技術(shù) /郁漢琪主編 ― 2版 一南京：東南大學(xué)出版社， [3]陸祥生，楊秀蓮編 .機(jī)械手理論及應(yīng)用 .北京：中國(guó)鐵道出版社， 1985 [4]機(jī)電傳動(dòng)與控制 (第三版 )/程憲平 主編 一武漢：華中科技大學(xué)出版社， [5]機(jī)械原理 /孫恒，陳作模，葛文杰 主編；西北工業(yè)大學(xué) 機(jī)械原理及機(jī)械零件教研室主編 .一 7版 .一北京：高等教育出版社， [6]機(jī)械設(shè)計(jì)（第八版） /濮良貴、紀(jì)名剛主編；西北工業(yè)大學(xué) 機(jī)械原理及機(jī)械零件教研室編著 .一 8 版 .一北京：高等教育出版社， [7]李文明 .曲軸搬運(yùn)機(jī)械手的研究與設(shè)計(jì) .武漢：華中科技大學(xué)， 2021 [8]鄧康一 .氣動(dòng)機(jī)械手的結(jié)構(gòu) 設(shè)計(jì)及伺服控制研究 .西安：西安建筑科技大學(xué)， 2021 [9]徐元昌 .工業(yè)機(jī)器人 .北京：中國(guó)輕工業(yè)出版社， 1999 [10]《工業(yè)機(jī)械手編寫設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》編寫組 .工業(yè)機(jī)械手設(shè)計(jì)基礎(chǔ) .天津：天津科學(xué)技術(shù)出版社， 1979 [11]李超 .氣動(dòng)通用上下料機(jī)械手的研究與開發(fā) [D].西安：陜西科技大學(xué)， 2021 [12]王承義 .機(jī)械手及其應(yīng)用 .北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 1981 [13]加騰一郎 .機(jī)械手圖冊(cè) .上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社， 1979 [14]勞俊，伍世虔，楊叔子 .模塊化與現(xiàn)代制造技術(shù) .制造技術(shù)與機(jī)床， 1994 [15]施進(jìn)發(fā)，游理華，梁錫昌 .機(jī)械模塊學(xué) .重慶：重慶出版社， 1997 [16]戚昌滋，楊紅旗，雷文字 .機(jī)械現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法學(xué) .北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社， 1987 [17]肖瓏 .液壓與氣動(dòng)傳動(dòng)技術(shù) .西安：西安電子科技大學(xué)出版社， 2021 [18]K R Symon, Mechanics [M].3rd : 1971 [19]理查德摩雷 ,夏恩卡薩思特里著 ,徐衛(wèi)良譯 .機(jī)器人操作的數(shù)學(xué)導(dǎo)論 .工業(yè)出版社 ,1998 [20]熊有倫 .機(jī)器人技術(shù)基礎(chǔ) [M].武漢 :華中理工大學(xué)出版社 ,1997 [21]李建藩 .氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué) .廣東：華南理工大學(xué)出版社， 1991 [22]SMC(中國(guó) )有限公司 .現(xiàn)代實(shí)用氣動(dòng)技術(shù) (第 2版 ).北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2021 [23]孫樹棟 .工業(yè)機(jī)器人技術(shù)基礎(chǔ) .西安：西北工業(yè)大學(xué)出版社， 2021 [24]熊有倫 . 機(jī)器人學(xué) .北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 1993 [25] 天津大學(xué)《工業(yè)機(jī)械手設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》編寫組 .工業(yè)機(jī)械手設(shè)計(jì)基礎(chǔ) .天津：天津科學(xué)技術(shù)出版社， 1980. [26] 孟繁華 . 機(jī)器人應(yīng)用技術(shù) .哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社， 1989. [27] 徐灝 . 機(jī)械設(shè) 計(jì)手冊(cè)第 5卷 [M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 1992. [28]Shuster M survey of attitude representation [J].A stronauti 1993 [29]孫好章 .基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的機(jī)械手控制系統(tǒng)的研究 .無錫：江南大學(xué)， 2021 [30]齊進(jìn)凱 .氣動(dòng)機(jī)械手的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、分析及控制的研究 [D].上海：東華大學(xué)， 2021 [31] 數(shù)控技術(shù) 李斌 李曦 主編 .一武漢：華中科技大學(xué)出版社， 2021 年 4 月 皖西學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） I 皖西學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）任務(wù)書 學(xué)院：機(jī)械與電子工程學(xué)院 專業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 學(xué)生姓名 武金鵬 學(xué)號(hào) 2021011644 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）題目： 自動(dòng)換刀機(jī)械手結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及 PLC 控制研究 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）內(nèi)容： ⒈掌握 三菱 FX 系列 PLC 的使用與編程； ⒉掌握自動(dòng)換刀機(jī)械手工作原理； ⒊設(shè)計(jì)基于 三菱 FX 系列 PLC 的自動(dòng)換刀機(jī)械手控制系統(tǒng)（結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與相應(yīng)的梯形圖程序設(shè)計(jì)）。 自動(dòng)換刀機(jī)械手控制要求： 設(shè)計(jì)下圖結(jié)構(gòu)所示的換刀機(jī)械手，設(shè)計(jì)其結(jié)構(gòu)與基于 PLC 控制的梯形圖。 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）要求及應(yīng)完成的工作： ⒈查找資料掌握 三菱 FX 系列 PLC 相關(guān)知識(shí)；⒉設(shè)計(jì)繪制主電路和 PLC 控制電路圖；⒊繪制相應(yīng)的零件圖與裝配圖；⒋設(shè)計(jì)相應(yīng) PLC 梯形圖；⒌上機(jī)調(diào)試；⒍撰寫相應(yīng)畢業(yè)論文，整理相關(guān)圖紙⒎制作答辯 PPT。 皖西學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） II 進(jìn)度安排 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）各階段名稱 起 止 日 期 1 查找資料 第 1— 2 周 2 硬件設(shè)計(jì) 第 3— 4 周 3 程序設(shè)計(jì) 第 5— 7 周 4 上機(jī)調(diào)試 第 8— 10 周 5 撰寫論文，準(zhǔn)備答辯 第 11— 12 周 應(yīng)收集的資料、主要參考文獻(xiàn)及實(shí)習(xí)地點(diǎn)： [1]液壓與氣壓傳動(dòng) /劉延俊 主編 ― 2版 .北京：機(jī)械 工業(yè)出版社 , [2]電氣控制與可編程序控制器應(yīng)用技術(shù) /郁漢琪主編 ― 2版 一南京：東南大學(xué)出版社， [3]機(jī)電傳動(dòng)與控制 (第三版 )/程憲平 主編 一武漢：華中科技大學(xué)出版社， [4]機(jī)械原理 /孫恒，陳作模，葛文杰 主編；西北工業(yè)大學(xué) 機(jī)械原理及機(jī)械零件教研室主編 .一 7 版 .一北京：高等教育出版社， [5]機(jī)械設(shè)計(jì)（第八版） /濮良貴、紀(jì)名剛主編；西北工業(yè)大學(xué) 機(jī)械原理及機(jī)械零件教研室編著 .一 8版 .一北京：高等教育出版社， [6]鄧康一 .氣動(dòng)機(jī)械手的結(jié) 構(gòu)設(shè)計(jì)及伺服控制研究 .西安：西安建筑科技大學(xué)， 2021 [7]齊進(jìn)凱 .氣動(dòng)機(jī)械手的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、分析及控制的研究 [D].上海：東華大學(xué)， 2021 [8]數(shù)控技術(shù) 李斌 李曦 主編 .一武漢：華中科技大學(xué)出版社， 2021 年 4 月 指導(dǎo)教師簽字 : 年 月 日 學(xué)院院長(zhǎng)簽字： 年 月 日 皖西學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） III 皖西學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）開題報(bào)告 系別：機(jī)械與電子工程學(xué)院 專業(yè)：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 學(xué)生姓名 武金鵬 學(xué)號(hào) 2021011644 指導(dǎo)教師 翁志剛 職稱 講師 所選題目名稱： 自動(dòng)換刀機(jī)械手結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及 PLC 控制研究 課題研究現(xiàn)狀： 工業(yè)機(jī)械手最早應(yīng)用在汽車制造業(yè)，常用于焊接、噴漆、上下料和搬運(yùn)。工業(yè)機(jī)械手延伸和擴(kuò)大了人的手足和大腦功能，它可代替人類從事危險(xiǎn)、有害、低溫和高熱等惡劣環(huán)境中的工作；代替人類完成繁重、單調(diào)重復(fù)勞動(dòng)，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，保證產(chǎn)品質(zhì)量。隨著機(jī)械手功能和性能的不斷改善和提高，機(jī)械手的應(yīng)用領(lǐng)域日益在擴(kuò)大，現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于制造業(yè)、農(nóng)業(yè)、林業(yè)、交通運(yùn)輸業(yè)、原子能工業(yè)、醫(yī)療、福利事業(yè)、海洋和太空的開 發(fā)事業(yè)中。 可實(shí)現(xiàn)工業(yè)機(jī)械手自動(dòng)化工作要求的自動(dòng)控制方式目前有許多種，其中包括氣動(dòng)和電子一體化的氣電裝置、液壓和電氣、電子組合的液電裝置和電氣、電子的機(jī)電裝置等，側(cè)重利用它們各自的優(yōu)點(diǎn)，組合最合適的控制方式。由于氣動(dòng)技術(shù)是以空氣為介質(zhì)，它具有防火、防爆、防電磁干擾、不受放射線及噪聲的影響，且對(duì)振動(dòng)及沖擊也不敏感，和結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作可靠、成本低、壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，近幾年來氣動(dòng)技術(shù)得到迅速的發(fā)展及普遍應(yīng)用。 氣動(dòng)機(jī)械手由感知部分、控制部分、主機(jī)部分和執(zhí)行部分四個(gè)方面組成。氣動(dòng)伺服定位系統(tǒng)代替了伺服電機(jī)或液壓伺服系統(tǒng)； 氣缸、擺動(dòng)馬達(dá)完成原來由液壓缸或機(jī)械所作的執(zhí)行動(dòng)作；主機(jī)部分采用標(biāo)準(zhǔn)型材輔以模塊化的裝配形式，使得氣動(dòng)機(jī)械手能夠拓展成系列化、標(biāo)準(zhǔn)化的產(chǎn)品。隨著生產(chǎn)自動(dòng)化程度的不斷提高，氣動(dòng)技術(shù)會(huì)逐漸展現(xiàn)小型化、集成化；組合化、智能化；精密化；高速化；無油、無味、無菌化；高壽命、高可靠性和自診斷功能；節(jié)能、低功耗；機(jī)電一體化；滿足某些行業(yè)的特殊要求；應(yīng)用新技術(shù)、新工藝、新材料；標(biāo)準(zhǔn)化；安全性等的特點(diǎn)。 機(jī)械手技術(shù)的研究與應(yīng)用水平，反映著一個(gè)國(guó)家的經(jīng)濟(jì)實(shí)力和科技發(fā)展水平，國(guó)內(nèi)外對(duì)發(fā)展這一技術(shù)都很重視，紛紛投入大量力量對(duì)機(jī)械手 進(jìn)行研究。近十幾年來，歐洲的德國(guó)、意大利、法國(guó)及英國(guó)的機(jī)械手產(chǎn)業(yè)發(fā)展比較快。目前，世界上機(jī)械手無論是從技術(shù)水平上，還是從已裝備的數(shù)量上，優(yōu)勢(shì)集中在以日美為代表的少數(shù)幾個(gè)發(fā)達(dá)的工業(yè)化國(guó)家。 我國(guó)于 1972 年開始研制工業(yè)機(jī)械手，數(shù)十家研究單位和院校分別開發(fā)了固定程序、皖西學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） IV 組合式、液壓伺服通用機(jī)械手，并開始了機(jī)構(gòu)學(xué)、計(jì)算機(jī)控制和應(yīng)用技術(shù)的研究。 20 世紀(jì) 80 年代，我國(guó)機(jī)械手技術(shù)的發(fā)展得到政府的重視和支持，機(jī)械手步入了跨越式發(fā)展時(shí)期。從“七五”科技攻關(guān)及實(shí)施 863 計(jì)劃開始，經(jīng)過 20 多年的研制和應(yīng)用，目前 在工業(yè)機(jī)械手的一些機(jī)種方面，如噴漆機(jī)械手、焊接機(jī)械手、搬運(yùn)機(jī)械手、裝配機(jī)械手和特種機(jī)械手都有了長(zhǎng)足的進(jìn)步，基本掌握了工業(yè)機(jī)械手的設(shè)計(jì)制造技術(shù)和機(jī)械手應(yīng)用中單元和生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)、制造技術(shù)，有了一支具有一定技術(shù)水平的科技團(tuán)隊(duì)。但是，我國(guó)工業(yè)機(jī)械手在總體技術(shù)上與世界先進(jìn)水平還有很大的差距，僅相當(dāng)于國(guó)外 90 年代中期的水平。為了促進(jìn)國(guó)內(nèi)機(jī)械手工業(yè)的發(fā)展，必須在以市場(chǎng)需求的前提下，國(guó)家在政策上給以指導(dǎo)和鼓勵(lì)。 目前，國(guó)內(nèi)機(jī)械手的發(fā)展方向主要是逐步擴(kuò)大機(jī)械手應(yīng)用范圍，重點(diǎn)發(fā)展鑄鍛、熱處理方面的機(jī)械手，以減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，改善 作業(yè)條件。在應(yīng)用專用機(jī)械手的同時(shí)，相應(yīng)的發(fā)展通用機(jī)械手，有條件的還可以研制示教型機(jī)械手、計(jì)算機(jī)控制機(jī)械手和組合式機(jī)械手等。將機(jī)械手各運(yùn)動(dòng)構(gòu)件，如伸縮、擺動(dòng)、升降、橫移、俯仰等機(jī)構(gòu)，以及適于不同類型的夾緊機(jī)構(gòu)，設(shè)計(jì)成典型的通用機(jī)構(gòu)，以便根據(jù)不同的作業(yè)要求，選用不同的典型部件，即可組成各種不同用途的機(jī)械手，既便于設(shè)計(jì)制造、又便于改換工作，擴(kuò)大了應(yīng)用范圍。同時(shí)要提高精度，減少?zèng)_擊，定位準(zhǔn)確，以更好地發(fā)揮機(jī)械手的作用。另外，對(duì)于高端機(jī)械手，國(guó)內(nèi)也進(jìn)行了相關(guān)的研究，如上海交通大學(xué)機(jī)械手研究所開發(fā)了 SMA 六足微小型 仿嶂螂機(jī)械手，在國(guó)外機(jī)械制造業(yè)中，工業(yè)機(jī)械手應(yīng)用較多，發(fā)展較快，一般的工業(yè)機(jī)械手技術(shù)相當(dāng)成熟，預(yù)計(jì)在 2021 年到 2021 年間，全球工業(yè)機(jī)械手銷量預(yù)計(jì)年均增長(zhǎng) %，到 2021 年增至 萬臺(tái)。國(guó)外機(jī)械手的發(fā)展趨勢(shì)是大力研制具有某些智能的機(jī)械手，使其擁有一定的傳感能力，能反饋外界條件的變化，做出相應(yīng)的變更，如位置發(fā)生稍些偏差時(shí)，即能更正，并自行檢測(cè) 。 機(jī)械手是在自動(dòng)化生產(chǎn)過程中使用的一種具有抓取和移動(dòng)工件功能的自動(dòng)化裝置，它是在機(jī)械化、自動(dòng)化生產(chǎn)過程中發(fā)展起來的一種新型裝置。近年來，隨著 電子技術(shù)特別是電子計(jì)算機(jī)的廣泛應(yīng)用，機(jī)器人的研制和生產(chǎn)已成為高技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)迅速發(fā)展起來的一門新興技術(shù)，它更加促進(jìn)了機(jī)械手的發(fā)展，使得機(jī)械手能更好地實(shí)現(xiàn)與機(jī)械化和自動(dòng)化的有機(jī)結(jié)合。機(jī)械手能代替人類完成危險(xiǎn)、重復(fù)枯燥的工作，減輕人類勞動(dòng)強(qiáng)度，提高勞動(dòng)生產(chǎn)力。機(jī)械手越來越廣泛的得到了應(yīng)用，在機(jī)械行業(yè)中它可用于零部件組裝 ，加工工件的搬運(yùn)、裝卸，特別是在自動(dòng)化數(shù)控機(jī)床、組合機(jī)床上使用更普遍。目前，機(jī)械手已發(fā)展成為柔性制造系統(tǒng) FMS 和柔性制造單元 FMC 中一個(gè)重要組成部分。把機(jī)床設(shè)備和機(jī)械手共同構(gòu)成一個(gè)柔性加工系統(tǒng)或柔性 制造單元，它適應(yīng)于中、小批量生產(chǎn)，可以節(jié)省龐大的工件輸送裝置，結(jié)構(gòu)緊湊，而且適應(yīng)性很強(qiáng)。當(dāng)工件變更時(shí)，柔性生產(chǎn)系統(tǒng)很容易改變，有利于皖西學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） V 企業(yè)不斷更新適銷對(duì)路的品種，提高產(chǎn)品質(zhì)量，更好地適應(yīng)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的需要。而目前我國(guó)的工業(yè)機(jī)器人技術(shù)及其工程應(yīng)用的水平和國(guó)外比還有一定的距離，應(yīng)用規(guī)模和產(chǎn)業(yè)化水平低，機(jī)械手的研究和開發(fā)直接影響到我國(guó)自動(dòng)化生產(chǎn)水平的提高，從經(jīng)濟(jì)上、技術(shù)上考慮都是十分必要的。因此，進(jìn)行機(jī)械手的研究設(shè)計(jì)是非常有意義的。 課題研究目的： 工業(yè)機(jī)械手技術(shù)是近年來新技術(shù)發(fā)展的重要領(lǐng)域之一，是以微電子技術(shù)為主導(dǎo) 的多種新興技術(shù)與機(jī)械技術(shù)交叉、融合而成的一種綜合性的高新技術(shù)。這一技術(shù)在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國(guó)防、醫(yī)療衛(wèi)生、辦公自動(dòng)化及生活服務(wù)等眾多領(lǐng)域有著越來越多的應(yīng)用。工業(yè)機(jī)械手在提高產(chǎn)品質(zhì)量、加快產(chǎn)品更新、提高生產(chǎn)效率、促進(jìn)制造業(yè)的柔性化、增強(qiáng)企業(yè)和國(guó)家的競(jìng)爭(zhēng)力等諸方面具有舉足輕重的地位。 在現(xiàn)實(shí)生活中，機(jī)械手并不是在簡(jiǎn)單意義上代替人的勞動(dòng)，而是綜合了人的特長(zhǎng)和機(jī)器特長(zhǎng)的一種擬人的電子機(jī)械裝置。這種裝置既有人對(duì)環(huán)境狀態(tài)的快速反應(yīng)和分析判斷能力，又有機(jī)器可長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)工作、精確度高、抗惡劣環(huán)境的能力。從某種意義上說，機(jī)械手是機(jī) 器進(jìn)化過程的產(chǎn)物，是工業(yè)以及非產(chǎn)業(yè)界的重要生產(chǎn)服務(wù)性設(shè)備，也是先進(jìn)制造技術(shù)領(lǐng)域不可缺少的自動(dòng)化設(shè)備 。 目前，在國(guó)內(nèi)很多工廠的生產(chǎn)中圓棒料的搬運(yùn)擺放仍由人工完成，勞動(dòng)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(dòng)化大生產(chǎn) ,針對(duì)具體生產(chǎn)工藝 ,利用機(jī)器人技術(shù)，設(shè)計(jì)用一臺(tái)裝卸機(jī)械手代替人工工作，以提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，機(jī)械手也越來越多的地被應(yīng)用。在機(jī)械工業(yè)中，鑄、焊、鉚、沖、壓、熱處理、機(jī)械加工、裝配、檢驗(yàn)、噴漆、電鍍等工種都有應(yīng)用的實(shí)理。其他 部門，如輕工業(yè)、建筑業(yè)、國(guó)防工業(yè)等工作中也均有所應(yīng)用。 在機(jī)械工業(yè)中，應(yīng)用機(jī)械手的意義可以概括如下： 一、以提高生產(chǎn)過程中的自動(dòng)化程度 應(yīng)用機(jī)械手有利于實(shí)現(xiàn)材料的傳送、工件的裝卸、刀具的更換以及機(jī)器的裝配等的自動(dòng)化的程度，從而可以提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和降低生產(chǎn)成本。