小型氣動(dòng)機(jī)械手的設(shè)計(jì)【4個(gè)自由度】【圓柱坐標(biāo)型】
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湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)全日制普通本科生
畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))開(kāi)題報(bào)告
學(xué)生姓名
學(xué) 號(hào)
年級(jí)專業(yè)及班級(jí)
指導(dǎo)教師及職稱
教授
學(xué) 院
工學(xué)院
20 13 年 01 月 07 日
畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))題目
小型氣動(dòng)機(jī)械手的設(shè)計(jì)
文獻(xiàn)綜述(選題研究意義、國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀、主要參考文獻(xiàn)等,不少于1000字)
一、選題研究意義
機(jī)械手是一種模仿人手部分動(dòng)作,按照預(yù)定設(shè)定的程序、軌跡或其他要求,實(shí)現(xiàn)抓取、搬運(yùn)工件或操縱工具的機(jī)械化裝置,通用機(jī)械手在國(guó)內(nèi)又叫工業(yè)機(jī)器人。工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛,主要用于生產(chǎn)制造過(guò)程中的焊接、切割、裝配、噴漆、搬運(yùn)、包裝、產(chǎn)品檢驗(yàn)等等,目前在汽車制造業(yè)生產(chǎn)線上服役的工業(yè)機(jī)器人占總體數(shù)量的一半以上。
工業(yè)機(jī)器人是面向工業(yè)領(lǐng)域的多關(guān)節(jié)機(jī)械手或多自由度的機(jī)器人。工業(yè)機(jī)器人是自動(dòng)執(zhí)行工作的機(jī)器裝置,是靠自身動(dòng)力和控制能力來(lái)實(shí)現(xiàn)各種功能的一種機(jī)器。它可以接受人類指揮,也可以按照預(yù)先編排的程序運(yùn)行,現(xiàn)代的工業(yè)機(jī)器人還可以根據(jù)人工智能技術(shù)制定的原則綱領(lǐng)行動(dòng)。工業(yè)機(jī)器人的使用將會(huì)越來(lái)越普及,工業(yè)機(jī)器人可以確保運(yùn)轉(zhuǎn)周期的一貫性,提高品質(zhì)。另外,讓工業(yè)機(jī)器人取代普通工人搬運(yùn)零件不僅穩(wěn)定,而且也更加安全。由此可見(jiàn),工業(yè)機(jī)器人的廣泛應(yīng)用即將到來(lái),在未來(lái)的制造業(yè)中,將會(huì)有越來(lái)越多的工業(yè)機(jī)器人把人從繁重的勞動(dòng)中解脫出來(lái)。因此,如何設(shè)計(jì)出一個(gè)功能強(qiáng)大,結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的工業(yè)機(jī)器人變成了迫在眉睫的問(wèn)題。
二、國(guó)內(nèi)外研究的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)
機(jī)器人的最初出現(xiàn)是傳統(tǒng)的機(jī)構(gòu)學(xué)與近代電子技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。1961年,美國(guó)的Consolided Control Corp和AMF公司聯(lián)合制造了第一臺(tái)實(shí)用的示教再現(xiàn)型工業(yè)機(jī)器人。迄今為止,世界上對(duì)工業(yè)機(jī)器人的研究已經(jīng)經(jīng)歷了四十余年的歷程,日本、美國(guó)、法國(guó)、德國(guó)的機(jī)器人產(chǎn)業(yè)已日趨成熟和完善。我國(guó)的工業(yè)機(jī)器人從80年代“七五”科技攻關(guān)開(kāi)始起步,經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展已經(jīng)取得了一定的成就,但與美、日等國(guó)相比還存在較大的差距。
當(dāng)前,機(jī)器人技術(shù)是綜合了計(jì)算機(jī)、控制論、機(jī)構(gòu)學(xué)、信息和傳感技術(shù)、人工智能、仿生學(xué)等多學(xué)科而形成的高新技術(shù)。是當(dāng)代十分活躍的研究開(kāi)發(fā)領(lǐng)域,它包括正在逐步深入的機(jī)器人學(xué)基礎(chǔ)技術(shù)研究,也包擴(kuò)對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)有著重要作用的機(jī)器人工程應(yīng)用技術(shù)研究。
當(dāng)今工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展趨勢(shì)主要有:
1.向智能化方向發(fā)展;
2.工業(yè)機(jī)器人質(zhì)量不斷提高(高速度、高精度、高可靠性、便于操作及維修),單機(jī)價(jià)格不斷下降
3.工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)向基于PC機(jī)的開(kāi)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(jiàn)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;
4.機(jī)器人中的感應(yīng)技術(shù)日益重要;
5.虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在機(jī)器人中的作用已從仿真、預(yù)演發(fā)展到用于過(guò)程控制;
6.當(dāng)代遙控機(jī)器人系統(tǒng)的發(fā)展特點(diǎn)不是追求全自治系統(tǒng),而是致力于操作者與機(jī)器人的人機(jī)交互控制。
三、參考文獻(xiàn)
[1]王孫.關(guān)節(jié)式機(jī)械手本體及控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].西安交大機(jī)械電子工程研究所.CN 44-1259/TH.
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[3]朱世強(qiáng) 王宣銀 編著.機(jī)器人技術(shù)及其應(yīng)用[J]. 浙江大學(xué)出版社,2001.7
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研究方案(研究目的、內(nèi)容、方法、預(yù)期成果、條件保障等)
研究目的: 小型氣動(dòng)機(jī)械手,是機(jī)、氣知識(shí)的一次綜合運(yùn)用。通用機(jī)械手的應(yīng)用廣泛,可以把人從繁重和重復(fù)的勞動(dòng)中解脫出來(lái)。
設(shè)計(jì)內(nèi)容:在規(guī)定時(shí)間內(nèi),按設(shè)計(jì)要求完成氣動(dòng)機(jī)械手機(jī)身、大臂、小臂及手腕的設(shè)計(jì)。
方法:根據(jù)現(xiàn)有機(jī)械手的基本形式設(shè)計(jì)整體機(jī)構(gòu),然后根據(jù)要求逐步設(shè)計(jì)各個(gè)部分,設(shè)計(jì)中盡量標(biāo)準(zhǔn)件。
預(yù)計(jì)成果: 此設(shè)計(jì)的小型氣動(dòng)機(jī)械手能對(duì)不同物體完成多種動(dòng)作,具有相當(dāng)?shù)耐ㄓ眯浴?
條件保障: 1、現(xiàn)有的先進(jìn)的微機(jī)自動(dòng)控制理論能保證自動(dòng)化手臂的運(yùn)轉(zhuǎn)正常;
2、現(xiàn)有的機(jī)械加工工藝安全可以保證產(chǎn)品的加工精度。
進(jìn)程計(jì)劃(各研究環(huán)節(jié)的時(shí)間安排、實(shí)施進(jìn)度、完成程度等)
2012.11.06~2012.12.02 選題
2012.12.03~2012.12.05 接受任務(wù)書
2012.12.06~2013.01.13 開(kāi)題報(bào)告、開(kāi)題論證記錄
2013.03.30~2013.04.01 中期檢查表
2013.05.01~2013.05.06 提交畢業(yè)設(shè)計(jì)初稿和所有書、表
2013.05.07~2013.05.13 修改完成正稿和書、表以及交學(xué)院預(yù)審
2013.05.14~2013.05.26 答辯、成績(jī)?cè)u(píng)定冊(cè)
論證小組意見(jiàn)
組長(zhǎng)簽名:
20 年 月 日
專業(yè)委員會(huì)意見(jiàn)
專業(yè)委員會(huì)主任簽名:
20 年 月 日
注:1.此表可用黑色簽字筆填寫,也可打印,但意見(jiàn)欄必須相應(yīng)責(zé)任人親筆填寫。
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4個(gè)自由度
圓柱坐標(biāo)型
小型氣動(dòng)機(jī)械手的設(shè)計(jì)【4個(gè)自由度】【圓柱坐標(biāo)型】
小型
氣動(dòng)
機(jī)械手
設(shè)計(jì)
自由度
圓柱
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