關(guān)節(jié)型機械手設(shè)計【四自由度 圓柱坐標式液壓驅(qū)動】

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機械手是近幾十年發(fā)展起來的一種高科技自動化生產(chǎn)設(shè)備。它的特點是可通過編程來完成各種預(yù)期的作業(yè)任務(wù)，在構(gòu)造和性能上兼有人和機器各自的優(yōu)點，尤其體現(xiàn)了人的智能和適應(yīng)性。機械手作業(yè)的準確性和各種環(huán)境中完成作業(yè)的能力，在國民經(jīng)濟各領(lǐng)域有著廣闊的發(fā)展前景。我國國家標準(GB/T 12643-90)對機械手的定義:“具有和人手臂相似的動作功能，可在空間抓放物體，或進行其它操作的機械裝置?！睓C械手可分為專用機械手和通用機械手兩大類。專用機械手:它作為整機的附屬部分，動作簡單，工作對象單一，具有固定(有時可調(diào))程序，使用大批量的自動生產(chǎn)。如自動生產(chǎn)線上的上料機械手，自動換刀機械手，裝配焊接機械手等裝置。通用機械手:它是一種具有獨立的控制系統(tǒng)、程序可變、動作靈活多樣的機械手。它適用于可變換生產(chǎn)品種的中小批量自動化生產(chǎn)。它的工作范圍大，定位精度高，通用性強，廣泛應(yīng)用于柔性自動線。 機械手最早應(yīng)用在汽車制造工業(yè)，常用于焊接、噴漆、上下料和搬運。機械手延伸和擴大了人的手足和大腦功能，它可替代人從事危險、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。目前主要應(yīng)用于制造業(yè)中，特別是電器制造、汽車制造、塑料加工、通用機械制造及金屬加工等工業(yè)。機械手與數(shù)控加工中心，自動搬運小車與自動檢測系統(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。隨著生產(chǎn)的發(fā)展，功能和性能的不斷改善和提高，機械手的應(yīng)用領(lǐng)域日益擴大。研究目的及意義：工業(yè)機械手具有許多人類無法比擬的優(yōu)點，滿足了社會化大生產(chǎn)的需要，其主要優(yōu)點如下：1.能代替人從事危險、有害的操作。只要根據(jù)工作環(huán)境進行合理設(shè)計，選擇適當(dāng)?shù)牟牧虾徒Y(jié)構(gòu)，機械手就可以在異常高溫或低溫、異常壓力和有害氣體、粉塵、放射線作用下，以及沖壓、滅火等危險環(huán)境中勝任工作。工傷事故多的工種，如沖壓、壓鑄、熱處理、鍛造、噴漆以及有強烈紫外線照射的電弧焊等作業(yè)中，應(yīng)推廣工業(yè)機械手或機器人。2.能長時間工作，不怕疲勞，可以把人從繁重單調(diào)的勞動中解放出來，并能擴大和延伸人的功能。人在連續(xù)工作幾小時后，總會感到疲勞或厭倦，而機械手只要注意維護、檢修，即能勝任長時間的單調(diào)重復(fù)勞動。3.動作準確，因此可以穩(wěn)定和提高產(chǎn)品的質(zhì)量，同時又可避免人為的操作錯誤。4.機械手特別是通用工業(yè)機械手的通用性、靈活性好，能較好地適應(yīng)產(chǎn)品品種的不斷變化，以滿足柔性生產(chǎn)的需要。5.機械手能明顯地提高勞動生產(chǎn)率和降低成本。由于機械手在工業(yè)自動化和信息化中發(fā)揮了以上巨大的作用，世界各國都很重視工業(yè)機械手的應(yīng)用和發(fā)展，機械手的應(yīng)用在我過還屬于起步階段，就顯示出了許多的無法替代的優(yōu)點，展現(xiàn)了廣闊的應(yīng)用前景。近十幾年來，機械手的開發(fā)不僅越來越優(yōu)化，而且涵蓋了許多領(lǐng)域，應(yīng)用的范疇十分廣闊。關(guān)節(jié)型機械手占用空間小，工作范圍大，慣性小，所需動力小，能抓取底面物體，并且還可以繞障礙物選擇途徑，所以關(guān)節(jié)型機械手的研究具有很重要的意義。課題類型：（1）A工程實踐型；B理論研究型；C科研裝置研制型；D計算機軟件型；E綜合應(yīng)用型（2）X真實課題；Y模擬課題；（1）、（2）均要填，如AY、BX等。2-2本課題的研究內(nèi)容1) 擬定整體方案，特別是傳感器、控制方式與機械本體的有機結(jié)合的設(shè)計方案。2) 根據(jù)給定的自由度和技術(shù)參數(shù)選擇合適的手部、腕部和機身的結(jié)構(gòu)。3) 各部件的設(shè)計計算。4) 工業(yè)機械手工作裝配圖的設(shè)計與繪制。5) 液壓系統(tǒng)圖的設(shè)計與繪制。6) 電器控制圖（）的繪制。7) 編寫設(shè)計計算說明書。本課題研究的實施方案、進度安排實施方案：收集資料，擬定整體結(jié)構(gòu)設(shè)計，根據(jù)給定的自由度和技術(shù)參數(shù)選擇合適的手部、腕部和機身的結(jié)構(gòu)。進度安排：1）.1-6周，主要進行畢業(yè)設(shè)計準備工作，熟悉題目，收集資料，進行畢業(yè)實習(xí)，明 確研究目的和任務(wù)，構(gòu)思總體方案2）.7-10周，繪制相關(guān)的圖3）.11-13周，收尾完善，編寫畢業(yè)設(shè)計論文，準備畢業(yè)設(shè)計答辯2-3已查閱的主要參考文獻1.專著1 李允文.工業(yè)機械手設(shè)計M.北京：機械工業(yè)出版社，19962 加藤一郎.機械手圖冊M. 上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，19793 第一機械工業(yè)部機械研究院機電研究所編.工業(yè)機械手圖冊.北京：第一機械工業(yè)部機械研究院機電研究所，19762.論文集1 付亞子.機械手控制系統(tǒng)C.湖北：湖北工業(yè)大學(xué)，20062 通用機械手設(shè)計C.湖北：湖北工業(yè)大學(xué)，2006指導(dǎo)教師意見指導(dǎo)教師簽名： 年 月 日3畢業(yè)設(shè)計（論文）學(xué)生申請答辯表課 題 名 稱關(guān)節(jié)型機械手設(shè)計指導(dǎo)教師（職稱）謝衛(wèi)容申 請 理 由已按照指導(dǎo)教師的要求完成設(shè)計，特申請答辯學(xué)生所在系部機械工程系專業(yè)班級05機制（1）班學(xué)號0515011127 學(xué)生簽名： 日期：畢業(yè)設(shè)計（論文）指導(dǎo)教師評審表序號評分項目（理工科、管理類）評分項目(文科)滿分評分1工作量外文翻譯152文獻閱讀與外文翻譯文獻閱讀與文獻綜述103技術(shù)水平與實際能力創(chuàng)新能力與學(xué)術(shù)水平254研究成果基礎(chǔ)理論與專業(yè)知識論證能力255文字表達文字表達106學(xué)習(xí)態(tài)度與規(guī)范要求學(xué)習(xí)態(tài)度與規(guī)范要求15總 分100評語 （是否同意參加答辯） 指導(dǎo)教師簽名： 另附畢業(yè)設(shè)計（論文）指導(dǎo)記錄冊 年 月 日4畢業(yè)設(shè)計（論文）評閱人評審表學(xué)生姓名張安懷專業(yè)班級機制（1）班學(xué)號0515011127設(shè)計（論文）題目關(guān)節(jié)型機械手設(shè)計評閱人評閱人職稱序號評分項目（理工科、管理類）評分項目(文科)滿分評分1工作量外文翻譯152文獻閱讀與外文翻譯文獻閱讀與文獻綜述103技術(shù)水平與實際能力創(chuàng)新能力與學(xué)術(shù)水平254研究成果基礎(chǔ)理論與專業(yè)知識論證能力255文字表達文字表達106學(xué)習(xí)態(tài)度與規(guī)范要求學(xué)習(xí)態(tài)度與規(guī)范要求15總 分100評語 評閱人簽名： 年 月 日5畢業(yè)設(shè)計（論文）答辯表學(xué)生姓名張安懷專業(yè)班級05機制（1）班學(xué)號0515011127設(shè)計（論文）題目關(guān)節(jié)型機械手設(shè)計序號評審項目指 標滿分評分1報告內(nèi)容思路清新；語言表達準確，概念清楚，論點正確；實驗方法科學(xué)，分析歸納合理；結(jié)論有應(yīng)用價值。402報告過程準備工作充分,時間符合要求。103創(chuàng) 新對前人工作有改進或突破，或有獨特見解。104答 辯回答問題有理論依據(jù)，基本概念清楚。主要問題回答準確，深入。40總 分100答辯組評語 答辯組組長（簽字）： 年 月 日 答辯委員會意見答辯委員會負責(zé)人（簽字）： 年 月 日6-1畢業(yè)設(shè)計（論文）答辯記錄表學(xué)生姓名張安懷專業(yè)班級05機制（1）班學(xué)號0515011127設(shè)計（論文）題目關(guān)節(jié)型機械手設(shè)計答辯時間答辯地點答辯委員會名單問題1提問人： 問題：回答（要點）：問題2提問人： 問題：回答（要點）：問題3提問人： 問題：回答（要點）：記錄人簽名（不足加附頁）6-2問題4提問人： 問題：回答（要點）：問題5提問人： 問題：回答（要點）：問題6提問人： 問題：回答（要點）：問題7提問人： 問題：回答（要點）：問題8提問人： 問題：回答（要點）：記錄人簽名7畢業(yè)設(shè)計（論文）成績評定總表學(xué)生姓名：張安懷 專業(yè)班級：05機制（1）班畢業(yè)設(shè)計（論文）題目：關(guān)節(jié)型機械手設(shè)計成績類別成績評定指導(dǎo)教師評定成績評閱人評定成績答辯組評定成績總評成績40%+20%+40%評定等級注：成績評定由指導(dǎo)教師、評閱教師和答辯組分別給分(以百分記)，最后按“優(yōu)(90-100)”、“良(80-89)”、“中(70-79)”、“及格(60-69)”、“不及格(60以下)”評定等級。其中， 指導(dǎo)教師評定成績占40%，評閱人評定成績占20%，答辯組評定成績占40%。