袋裝化肥搬運機械手的設計

袋裝化肥搬運機械手的設計,袋裝化肥搬運機械手的設計,袋裝,化肥,搬運,機械手,設計 畢業(yè)設計(論文)開題報告題目 袋裝化肥搬運機械手的設計學生姓名班級學號專業(yè)機械設計制造及其自動化一、 研究目的和意義畢業(yè)設計是大學四年來對我們所掌握知識的一個綜合考慮，所以選擇一個合適的畢業(yè)課題是很重要的。而一個既要有硬件設計，又要涉及到軟件編程的畢業(yè)設計課題是再好不過的。 它可以檢驗我們在大學時期的學習情況以及綜合應用能力，通過實物的制作，可以很好的鍛煉我們的動手能力。伴隨著機電一體化在各個領域的應用，機械設備的自動控制成分顯得越來越重要，由于工作的需要，人們經常受到高溫、腐蝕及有毒氣體等因素的危害，增加了工人的勞動強度，甚至于危及生命。例如現在搬運袋裝化肥，成袋化肥重達百斤，如果只靠人工去搬運的話，這個勞動強度可想而知，還有在搬運過程中有可能有擦傷，摩擦等意外傷害的產生，因此機械手就這樣誕生了。機械手是工業(yè)機器人系統(tǒng)中傳統(tǒng)的任務執(zhí)行機構，是機器人的關鍵部件之一。其中的工業(yè)機器手是近代自動控制領域中出現的一項新技術，它的發(fā)展是由于其積極作用正日益為人們所認識，它能部分地代替人工操作；能按照生產工藝的要求，遵循一定的程序、時間和位置來完成工件的傳送和裝卸；能制作必要的機具進行焊接和裝配從而大大改善工人的勞動條件，顯著地提高勞動生產率，加快實現工業(yè)生產機械化和自動化的步伐。機械手是在機械化、自動化生產過程中發(fā)展起來的一種新型裝置。它可在空間抓、放、搬運物體等，動作靈活多樣，廣泛應用在工業(yè)生產和其他領域內。應用PLC控制機械手能實現各種規(guī)定的工序動作，不僅可以提高產品的質量與產量，而且對保障人身安全，改善勞動環(huán)境，減輕勞動強度，提高勞動生產率，節(jié)約原材料消耗以及降低生產成本，有著十分重要的意義。 二、 已了解的國內外研究現狀 目前國內工業(yè)機械手主要用于機床加工，鑄鍛，熱處理等方面，數量，品種，性能方面都不能滿足生產發(fā)展的需要，因此，國內主要擴大機械手運用范圍，重點發(fā)展鑄鍛，熱處理方面的機械手，以減輕勞動強度，改善作業(yè)條件。在運用專業(yè)機械手的同時，相應地發(fā)展通用機械手，有條件的還要研制示教式機械手，計算機控制機械手和組合式機械手等。國內外對發(fā)展這一新技術都很重視，幾十年來，這項技術的研究和發(fā)展一直比較活躍，設計在不斷的修改，品種在不斷的增加，運用領域也在不斷的擴大。所以我們今天就以袋裝化肥搬運機械手為研究對象，制造出既節(jié)省人力，又節(jié)約時間的搬運機械手，有很大的現實意義。在國外機械制造業(yè)中，工業(yè)機械手運用較多，發(fā)展較快。目前主要用于機床，模鍛壓機的上下料，以及點焊，噴漆等作業(yè)中，它可按照事先指定的作業(yè)程序完成規(guī)定的操作，但是還不具備任何傳感反饋能力，不能應付外界的變化。如發(fā)生某些偏離時，就將引起零部件機械手本身的損害。為此，國外機械手的發(fā)展趨勢是大力研制具有某些智能的機械手，使其具有一定的傳感能力，能反饋外界的條件的變化，做出相應的變更。三、設計內容機械手是一種能模擬人的手臂動作，按照設定程序、軌跡和要求，代替人手進行抓取、搬運工件或操持工具的機電一體化自動裝置。機械手的機械結構主要包括由兩個電磁閥控制的液壓缸來實現機械手的上升下降運動及夾緊工件的動作，兩個轉速不同的電動機分別通過兩線圈控制電動機的正反轉，從而實現快進、慢進、快退、慢退的運動；其動作轉換靠設置在各個不同部位的行程開關（SQ1-SQ9）產生的通斷信號傳輸到PLC控制器，通過PLC內部程序輸出不同的信號，從而驅動外部線圈來控制電動機或電磁閥產生不同的動作，可實現機械手的精確定位；其動作過程包括：下降、夾緊、上升、慢進、快進、慢進、延時、下降、放松、上升、慢退、快退、慢退；其操作方式包括：回原位、手動、單步、單周期、連續(xù)，來滿足生產中的各種操作要求。其運動過程正好符合化肥搬運的動作要求，所以我們就以其為研究內容來展開。四、研究方法及技術路線采用可編程序控制器對機械手實現自動控制。控制系統(tǒng)硬件由開關、按鈕、行程開關、可編程控制器和輸入輸出繼電器構成。軟件采用模塊式結構，回原位、手動、單步、單周期、連續(xù)，用選擇開關來選擇動作種類?？蓪崿F機械手的下降、夾緊、上升、慢進、快進、慢進、延時、下降、放松、上升、慢退、快退、慢退動作，以實現袋裝化肥的正常搬運。本題目將設計一種袋裝化肥搬運機械手，要搬運的袋裝化肥重量為40-50千克，每次搬運一袋，工作循環(huán)為30秒，工作范圍為3000mm。 設計原始參數： 搬運的袋裝化肥重量為40-50Kg； 每次搬運一袋，工作循環(huán)為30s； 工作范圍為3000mm。 設計中要遵循用最簡潔的方法，實現高度自動化的五、時間安排第12周：熟悉設計任務及要求，查閱并分析畢業(yè)設計有關文獻資料，制定設計方案，撰寫開題報告；第34周：畢業(yè)實習、繪制任務書中規(guī)定的設計產品圖，翻譯外文資料；第56周：細化設計方案，學習相關標準，根據技術要求確定袋裝化肥搬運機械手機械結構；第78周：繪制袋裝化肥搬運機械手的總裝圖和相關零件圖；第910周：整理、總結設計結果，撰寫畢業(yè)論文，并將題目、摘要和關鍵詞翻譯成英文；第1112周：修改畢業(yè)論文，裝訂畢業(yè)設計論文； 第13周：將答辯內容制作PPT，參加畢業(yè)答辯。六、預期成果1、畢業(yè)論文一份。 2、圖紙折合A0號2張，其中包括裝配圖1張。七、參考文獻1郭洪武.淺析機械手的應用與發(fā)展趨勢J. 中國西部科技,2012 (10)2張偉.淺議數控機床上下料機械手設計的流程J. 中國新技術新產品,2015(18)3袁貴棟,李翠英. 柔性自動生產線多功能抓取及傳送機械手系統(tǒng)J. 制造技術與機床, 2012(09)4程遠.5自由度機械手動力學分析與仿真J. 科技通報, 2012(08)5王建軍.搬運機械手仿真設計和制作J. 機械設計與制造,2012(09)6姜倩倩. 板簧搬運機械手控制系統(tǒng)及軌跡規(guī)劃研究D. 山東理工大學， 20127檀杰.四自由度物料搬運機械手的研制D. 武漢理工大學，20118秦穎,李濤,張智勇,鄒敢.一種面向工程應用的多移動搬運機器人系統(tǒng)結構J. 中南大學學報(自然科學版),2013(S2)9張郭,韓亞軍.謝祥自動搬運機器人的設計與研究.伺服控制,2015(10) 指導教師批閱意見 指導教師(簽名)： 年 月 日