自動上下料液壓機(jī)械手設(shè)計【四自由度】

自動上下料液壓機(jī)械手設(shè)計【四自由度】,四自由度,自動,上下,液壓,機(jī)械手,設(shè)計,自由度 2014屆畢業(yè)論文材料院 、 部： 機(jī)械工程學(xué)院 學(xué)生姓名 劉世平 指導(dǎo)教師： 劉吉兆 職稱 教授 專 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計制造及其自動化 班 級： 機(jī)本1007 班 完成時間： 2014年5月 湖南工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(論文)工作進(jìn)度檢查表題目自動上下料液壓機(jī)械手設(shè)計學(xué)生姓名 劉世平班級學(xué)號10201420716專業(yè)機(jī)械設(shè)計制造及其自動化指導(dǎo)教師填寫學(xué)生開題情況學(xué)生調(diào)研及查閱文獻(xiàn)情況畢業(yè)設(shè)計（論文）原計劃有無調(diào)整學(xué)生是否按計劃執(zhí)行工作進(jìn)度學(xué)生是否能獨(dú)立完成工作任務(wù)學(xué)生的英文翻譯情況學(xué)生每周接受指導(dǎo)的次數(shù)及時間畢業(yè)設(shè)計（論文）過程檢查記錄情況學(xué)生的工作態(tài)度在相應(yīng)選項劃“”認(rèn)真一般較差1. 畢業(yè)設(shè)計各階段時間如下：畢業(yè)設(shè)計調(diào)研：2周（2月25日3月8日），集中實習(xí)：2周（3月11日3月22日），畢業(yè)設(shè)計：10周（3月25日5月31日），答辯時間：1周（6月5日6月10日）。開題報告需修改。2. 進(jìn)度太慢，以后請按照教務(wù)系統(tǒng)中設(shè)定的時間及時將畢業(yè)設(shè)計的進(jìn)展情況用電子文進(jìn)行匯報，可通過系統(tǒng)上傳畢業(yè)設(shè)計大綱、畢業(yè)設(shè)計說明書的進(jìn)展、圖紙等資料，希高度重視，最好回到學(xué)校進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計，趕快進(jìn)行設(shè)計，否則時間來不及，抓緊時間，積極主動從事畢業(yè)設(shè)計。3. 希望按學(xué)校的時間要求進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計工作，要抓緊時間，積極主動從事畢業(yè)設(shè)計。以后請按照教務(wù)系統(tǒng)中設(shè)定的時間及時將畢業(yè)設(shè)計的進(jìn)展情況用電子文檔進(jìn)行匯報，可通過系統(tǒng)上傳畢業(yè)設(shè)計大綱、畢業(yè)設(shè)計說明書的進(jìn)展、圖紙等資料，希高度重視，最好回到學(xué)校進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計。4. 只有開題報告，沒有其它資料，進(jìn)度太慢，以后請按照教務(wù)系統(tǒng)中設(shè)定的時間及時將畢業(yè)設(shè)計的進(jìn)展情況用電子文檔進(jìn)行匯報，可通過系統(tǒng)上傳畢業(yè)設(shè)計大綱、畢業(yè)設(shè)計說明書的進(jìn)展、圖紙等資料，希高度重視，最好回到學(xué)校進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計，趕快進(jìn)行設(shè)計，否則時間來不及，抓緊時間，積極主動從事畢業(yè)設(shè)計。5. 進(jìn)度太慢，請按照教務(wù)系統(tǒng)中設(shè)定的時間及時將畢業(yè)設(shè)計的進(jìn)展情況用電子文檔進(jìn)行匯報，可通過系統(tǒng)上傳畢業(yè)設(shè)計大綱、畢業(yè)設(shè)計說明書的進(jìn)展、圖紙等資料，希高度重視，抓緊時間進(jìn)行設(shè)計，否則時間來不及，要主動從事畢業(yè)設(shè)計。6. 按在我辦公室討論的方式修改，請按學(xué)校規(guī)定的時間完成畢業(yè)設(shè)計工作，仔細(xì)審查畢業(yè)設(shè)計工作量(完成合計不少于3張零號圖紙的結(jié)構(gòu)設(shè)計圖、裝配圖和零件圖)、說明書格式（字體、行距、目錄、參考文獻(xiàn)等）是否符合學(xué)校要求，圖紙是否符合制圖規(guī)范；通過系統(tǒng)及時上傳畢業(yè)設(shè)計有關(guān)資料供評閱老師評閱,本科畢業(yè)設(shè)計答辯時間：（5月27日5月30日，6月3日6月4日）。畢業(yè)論文修改后請及時上傳。指導(dǎo)教師簽字： 年 月 日系部意見： 負(fù)責(zé)人簽字：年 月 日 湖南工學(xué)院2014 屆畢業(yè)設(shè)計（論文）指導(dǎo)教師評閱表 學(xué)院：機(jī)械工程學(xué)院 專業(yè)：機(jī)械設(shè)計制造及其自動化 學(xué)生姓名劉世平學(xué) 號10201420716班 級機(jī)本1007班專 業(yè)機(jī)械設(shè)計制造及其自動化指導(dǎo)教師姓名劉吉兆課題名稱自動上下料液壓機(jī)械手設(shè)計是否同意參加答辯：是 否指導(dǎo)教師評定成績分值： 指導(dǎo)教師簽字： 年 月 日湖南工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）評閱教師評閱表題目自動上下料液壓機(jī)械手設(shè)計學(xué)生姓名劉世平班級學(xué)號10201420716專業(yè)機(jī)械設(shè)計制造及其自動化評閱教師姓名劉安民職稱教授工作單位湖南工學(xué)院評分內(nèi)容具 體 要 求總分評分開題情況調(diào)研論證能獨(dú)立查閱文獻(xiàn)資料及從事其他形式的調(diào)研，能較好地理解課題任務(wù)并提出實施方案，有分析整理各類信息并從中獲取新知識的能力。10外文翻譯摘要及外文資料翻譯準(zhǔn)確，文字流暢，符合規(guī)定內(nèi)容及字?jǐn)?shù)要求。10設(shè)計質(zhì)量論證、分析、設(shè)計、計算、結(jié)構(gòu)、建模、實驗正確合理。35創(chuàng)新工作中有創(chuàng)新意識，有重大改進(jìn)或獨(dú)特見解，有一定實用價值。10撰寫質(zhì)量結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)，文字通順，用語符合技術(shù)規(guī)范，圖表清楚，書寫格式規(guī)范，符合規(guī)定字?jǐn)?shù)要求。15綜合能力能綜合運(yùn)用所學(xué)知識和技能發(fā)現(xiàn)與解決實際問題。20總評分評閱教師評閱意見評閱成績總評分20%評閱教師簽名日期湖南工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）答辯資格審查表題 目自動上下料液壓機(jī)械手設(shè)計學(xué)生姓名劉世平學(xué) 號10201420716專 業(yè)機(jī)械設(shè)計制造及其自動化指導(dǎo)教師劉吉兆設(shè)計（論文）研究方法及步驟（進(jìn)度安排）：本次設(shè)計的題目是汽車零件加工自動線上的設(shè)計，主要是通過老師指導(dǎo)和查詢各種相關(guān)資料得以完成。步驟如下：課題調(diào)研，資料收集工作；總體方案擬定，畫總圖；機(jī)械部分設(shè)計、計算，畫機(jī)械手手腕、手臂、機(jī)身結(jié)構(gòu)圖；控制系統(tǒng)設(shè)計，畫液壓系統(tǒng)圖和電器系統(tǒng)圖各一張；編寫設(shè)計說明書及翻譯科技外文一篇。主要內(nèi)容：（1）主要由手爪、手腕、手臂、機(jī)身、機(jī)座等組成，具備上料、翻轉(zhuǎn)和轉(zhuǎn)位等多種功能，并按該自動線的統(tǒng)一生產(chǎn)節(jié)拍和生產(chǎn)綱領(lǐng)完成以上動作。（2）機(jī)械手機(jī)身采用機(jī)座式，自動線圍繞機(jī)座布置，其坐標(biāo)形式為球坐標(biāo)式，具有立柱旋轉(zhuǎn)、手臂伸縮、手臂俯仰、腕部轉(zhuǎn)動和腕部擺動4個自由度。（3）說明書內(nèi)容完整，字跡工整，語言簡練，文字通順。說明書重點(diǎn)包括設(shè)計方案的分析與論證，考慮問題的出發(fā)點(diǎn)和最后選擇的依據(jù)，必要的計算過程，其他說明等經(jīng)過一段時間的設(shè)計，在指導(dǎo)老師和同學(xué)們的幫助下，終于堅持完成了我的這個設(shè)計完成了。當(dāng)然，由于所學(xué)知識和見識有限，設(shè)計中仍然存在許多不足和不完善的地方，所以，還請各位老師糾正和指導(dǎo)，望各位老師給我這次畢業(yè)答辯的機(jī)會。謝謝！ 申請人簽名：劉世平 日期：2014.5.30資 格 審 查 項 目是否01工作量是否達(dá)到所規(guī)定要求02文檔資料是否齊全（任務(wù)書、開題報告、外文資料翻譯、定稿論文及其相關(guān)附件資料等）03是否完成任務(wù)書規(guī)定的任務(wù)04完成的成果是否達(dá)到驗收要求05是否剽竊他人成果或者直接照抄他人設(shè)計（論文）指導(dǎo)教師簽名： 畢業(yè)設(shè)計（論文）答辯資格審查小組意見：符合答辯資格，同意答辯 不符合答辯資格，不同意答辯審查小組成員簽名： 年 月 日 湖南工學(xué)院2014屆畢業(yè)設(shè)計（論文）答辯及最終成績評定表 學(xué)院： 機(jī)械工程學(xué)院 專業(yè)：機(jī)械設(shè)計制造及其自動化學(xué)生姓名劉世平學(xué)號10201420716班級機(jī)本1007班答辯日期課題名稱自動上下料液壓機(jī)械手設(shè)計指導(dǎo)教師劉吉兆成 績 評 定分值評 定小計 伍 利 群匡建新周立鄧興貴畢紅霞課題介紹思路清晰，語言表達(dá)準(zhǔn)確，概念清楚，論點(diǎn)正確，實驗方法科學(xué)，分析歸納合理，結(jié)論嚴(yán)謹(jǐn)，設(shè)計（論文）有應(yīng)用價值。30答辯表現(xiàn)思維敏捷,回答問題有理論根據(jù)，基本概念清楚，主要問題回答準(zhǔn)確大、深入,知識面寬。必答題40自由提問30合 計100答 辯 評 分分值：答辯小組長簽名：答辯成績a： 20指導(dǎo)教師評分分值：指導(dǎo)教師評定成績b： 60評閱教師評分分值：評閱教師評定成績c： 20最終評定成績： 分?jǐn)?shù)： 等級：答辯委員會主任簽名： 年 月 日 湖南工學(xué)院2014屆畢業(yè)設(shè)計（論文）課題任務(wù)書院(系)：機(jī)械工程學(xué)院 專業(yè)：機(jī)械設(shè)計制造及其自動化指導(dǎo)教師劉吉兆學(xué)生姓名劉世平課題名稱自動上下料液壓機(jī)械手設(shè)計內(nèi)容及任務(wù)本課題為汽車零件加工自動線的輔助裝置之一，機(jī)械手在零件加工自動線上完成上料、轉(zhuǎn)位和翻轉(zhuǎn)等多種功能。2、設(shè)計內(nèi)容（1）機(jī)械手的總裝圖，（2）部件裝配圖及零件圖， （3）機(jī)械手液壓系統(tǒng)工作原理圖；（4）設(shè)計計算說明書：份（所有圖紙折合不得少于3張A0圖）擬達(dá)到的要求或技術(shù)指標(biāo)1、設(shè)計（論文）基本要求（1）材料牌號，形位公差，粗糙度，圖紙的標(biāo)題欄及明細(xì)表都宜采用新圖標(biāo)。（2）設(shè)計應(yīng)以獨(dú)立完成為主，圖紙表達(dá)要正確清晰，計算正確，能借助各種工具書和技術(shù)資料獲得所需的正確數(shù)據(jù)。（3）說明書應(yīng)內(nèi)容完整，字跡工整，語言簡練，文字通順。說明書中應(yīng)重點(diǎn)包括設(shè)計方案的分析與論證，考慮問題的出發(fā)點(diǎn)和最后選擇的依據(jù)，必要的計算過程，其他說明等2、主要技術(shù)指標(biāo)：（1）最大抓取重量：15Kg；（2）工件最大尺寸（長寬高）250170140mm（3）最大操作范圍：提升高度1.5m；回轉(zhuǎn)半徑1m；行走范圍30m；（4）機(jī)械手的自由度：45個；（5）定位精度：0.51mm；（6）裝料高度：1050mm；輸送軌道寬度：350mm；輸送速度：20m/min（7）生產(chǎn)綱領(lǐng)：10萬件/年；生產(chǎn)節(jié)拍：3min/件；（8）性能要求：抓取靈活，送放平穩(wěn)，安全可靠，壽命不低于15年。進(jìn)度安排起止日期工作內(nèi)容備注第25周畢業(yè)調(diào)研及實習(xí)、搜集設(shè)計的相關(guān)資料，寫出開題報告第68周設(shè)計方案的確定第911周完成部件裝配圖及零件圖的繪制第1215周編寫設(shè)計計算說明書, 通過指導(dǎo)老師驗收，準(zhǔn)備答辯第16周畢業(yè)答辯主要參考資料1 劉心治主編.冷沖壓工藝及模具設(shè)計M.重慶:重慶大學(xué)出版社,2006.5102 模具制造手冊 編寫組.模具制造手冊J.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1990.23 工程材料及機(jī)械制造基礎(chǔ) 系列教材編寫委員會.機(jī)械工程材料基礎(chǔ)M.湖南:中南大學(xué)出版社,1995,13474 劉守勇主編.機(jī)械制造工藝與機(jī)床夾具M(jìn).北京：機(jī)械工業(yè)出版社,1995.55565 章躍主編.機(jī)械制造工程專業(yè)英語M.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2005.77786 甘永立主編.幾何量公差與檢測M.上海:科學(xué)技術(shù)出版社，2005.12137 吳宗澤主編.機(jī)械設(shè)計手冊J（上冊 下冊）.北京:機(jī)械工業(yè)出版社，1998.991058 楊恢先，黃輝先等編著.單片機(jī)原理及應(yīng)用M.長沙：國防科技大學(xué)出版社，20039 何永然，唐增寶，劉安俊主編.機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計（第二版）M.武漢：華中科技大學(xué)出版社，2002. 588810 周良德，朱泗芳等編著.現(xiàn)在工程圖學(xué)M.長沙：湖南科學(xué)技術(shù)出版社，200011 華中理工大學(xué)等院校編，畫法幾何及機(jī)械制圖M.北京：高等教育出版社，200312 馮炳堯，韓泰榮，殷振海，蔣文森編.模具設(shè)計與制造簡明手冊J.上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1992. 10812013 沖模設(shè)計手冊 編寫組.沖模設(shè)計手冊J.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1988.141514 王衛(wèi)衛(wèi)主編.材料成形設(shè)備M.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2004.4950教研室意見年 月 日主管領(lǐng)導(dǎo)意見年 月 日湖南工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(論文)開題報告 題目自動上下料液壓機(jī)械手設(shè)計學(xué)生姓名 劉世平班級學(xué)號機(jī)本1007班10201420716專業(yè) 機(jī)械設(shè)計制造及自動化一、本課題研究的背景目的和意義工業(yè)機(jī)械手是近十年發(fā)展起來的一種高科技自動化生產(chǎn)設(shè)備。工業(yè)機(jī)械手是工業(yè)機(jī)器人的一個重要分支它的特點(diǎn)是可以通過編程來完成各種預(yù)期的作業(yè)任務(wù)，早構(gòu)造和性能上兼具有人和機(jī)器各自的優(yōu)點(diǎn)，尤其體現(xiàn)了人的智能和適應(yīng)性。機(jī)械手祖業(yè)的準(zhǔn)確性和各種環(huán)境中完成作業(yè)的能力，在國民經(jīng)濟(jì)各領(lǐng)域中有著廣闊的發(fā)展前景。機(jī)械手是在機(jī)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)中，機(jī)械手被廣泛的運(yùn)用于自動生產(chǎn)線中，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)展起來的一門新興的技術(shù)，它更加促進(jìn)了機(jī)械手的發(fā)展，使得機(jī)械手能更好的實現(xiàn)與機(jī)械化和自動化的有機(jī)結(jié)合。機(jī)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(diǎn)，因此，機(jī)械手已受到許多部門的重視，并越來越廣泛的得到了應(yīng)用。在機(jī)械工業(yè)中，工業(yè)機(jī)械手的意義可以概括如下：1、以提高生產(chǎn)過程中的自動化程度2、以改善勞動條件，避免人身事故3、可以減輕人力，并便于有節(jié)奏的生產(chǎn)二、機(jī)械手的現(xiàn)狀和發(fā)展前景及方向隨著工業(yè)生產(chǎn)效率的提高以及PLC在機(jī)械控制方面的廣泛應(yīng)用，機(jī)械手已逐步代替工人手工的操作，在工廠車間得到了廣泛的應(yīng)用。 就目前來看，總的來說機(jī)械手的發(fā)展前景及方向：a) 重復(fù)高精度精度是指機(jī)器人的機(jī)械手到達(dá)指定點(diǎn)的精確程度，它與驅(qū)動器的分辨率以及反饋裝置有關(guān)。重復(fù)精度是指如果動作重復(fù)多次，機(jī)械手達(dá)到同樣位置的精確程度。重復(fù)精度比精度更重要，如果一個機(jī)器人定位不夠準(zhǔn)確，通常會顯示一個固定誤差，這個誤差是可預(yù)測的，因此可以通過編程予以校正。重復(fù)精度限定的是一個隨機(jī)誤差的范圍，它通過一定次數(shù)的重復(fù)運(yùn)行來測定。隨著微電子技術(shù)和現(xiàn)代控制技術(shù)的發(fā)展，機(jī)械手的重復(fù)定位精度將越來越高，它的應(yīng)用領(lǐng)域也將更廣闊，如核工業(yè)和軍事工業(yè)等。b) 模塊化有的公司把帶有系列導(dǎo)向驅(qū)動裝置的機(jī)械手稱為簡單的傳輸技術(shù)，而把模塊化拼裝的機(jī)械手稱為現(xiàn)代傳輸技術(shù)。模塊化拼裝的機(jī)械手比組合導(dǎo)向驅(qū)動裝置更具靈活的安裝體系。它集成電接口和帶電纜及油管的導(dǎo)向系統(tǒng)裝置，使機(jī)械手運(yùn)動自如。模塊化機(jī)械手是同一機(jī)械手可能由于應(yīng)用不同模塊而具有不同功能，擴(kuò)大了機(jī)械手的應(yīng)用范圍，是機(jī)械手的一個重要的發(fā)展方向。c) 機(jī)電一體化由“可編程控制器-傳感器-液壓元件”組成的典型的控制系統(tǒng)仍然是自動化技術(shù)的重要方面；發(fā)展與電子技術(shù)相結(jié)合的自適應(yīng)控制液壓元件，使液壓技術(shù)從“開關(guān)控制”進(jìn)入到高精度的“反饋控制”；省配線的復(fù)合集成系統(tǒng)，不僅減少配線、配管和元件，而且拆裝簡單，大大提高了系統(tǒng)的可靠性。而今，電磁閥的線圈功率越來越小，而PLC的輸出功率在增大，由PLC直接控制線圈變得越來越可能。隨著科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展，機(jī)械手的應(yīng)用領(lǐng)域也不斷擴(kuò)大。目前，機(jī)械手不僅應(yīng)用于傳統(tǒng)制造業(yè)，如：采礦、冶金、石油、化學(xué)、船舶等領(lǐng)域，同時也已開始擴(kuò)大到核能、航空、航天、醫(yī)藥、生化等高科技領(lǐng)域以及家庭清潔，醫(yī)療康復(fù)等服務(wù)業(yè)領(lǐng)域中。機(jī)械手廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)。而且，隨著人類生活水平的提高及文化生活的日益豐富多彩，未來各式各樣的機(jī)械手將不斷應(yīng)用于各行各業(yè)。三、擬采取的研究方法、技術(shù)路線、實驗方案1、收集相關(guān)資料，并對現(xiàn)有資料進(jìn)行可行性研究分析，進(jìn)而分析自己完成本課題還存在哪些問題，除了現(xiàn)有的知識還應(yīng)具備哪些知識。2、選定自己適合和熟悉的制圖軟件，對選定的工具進(jìn)行深入的學(xué)習(xí)及具體實踐。3、對驅(qū)動油路進(jìn)行仔細(xì)研究，了解液壓驅(qū)動原理，繪制油路圖。4、機(jī)械手結(jié)構(gòu)分析，根據(jù)要求設(shè)計出合理輕便的機(jī)械手。5、用CAD軟件繪制出設(shè)計的機(jī)械手裝配圖以及相關(guān)零件圖。6、對相關(guān)資料進(jìn)行整理，并總結(jié)此次設(shè)計的得失，為以后的設(shè)計打基礎(chǔ)。四、研究計劃安排及預(yù)期效果 2014年3月-上網(wǎng)搜索資料了解發(fā)展機(jī)械手的科學(xué)意義，國內(nèi)外研究概況、水平和發(fā)展趨勢以及應(yīng)用前景等，為自己設(shè)計定下初步目標(biāo)和方向。參閱外文文獻(xiàn)并翻譯一篇，并完成開題報告。 2014年3月-收集相關(guān)資料，進(jìn)行整體結(jié)構(gòu)方案的設(shè)計，不但要滿足功能要求，而且追求結(jié)構(gòu)簡單、傳動布置合理，噪聲低，安全可靠，操作和維護(hù)方便等，并同時考慮驅(qū)動液壓缸的安裝位置來設(shè)計好接口。 2014年4月- 擬定機(jī)械手的總體設(shè)計方案，對機(jī)械手各部件進(jìn)行全面細(xì)致的設(shè)計，使其能完成自動取料和下料的運(yùn)動需要。 2014年5月-使用CAD繪制上料機(jī)械手結(jié)構(gòu)設(shè)計圖、裝配圖、以及液壓原理圖等，并完成設(shè)計說明書一份。指導(dǎo)教師批閱意見 指導(dǎo)教師(簽名)： 年 月 日