(2014 屆)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)資料學(xué) 院、系: 機(jī)械工程學(xué)院 專 業(yè): 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化 學(xué) 生 姓 名: 班 級: 學(xué)號 指導(dǎo)教師姓名: 職稱 最終評定成績: 二○○六年九月制1目 錄第一部分 過程管理資料一、畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)課題任務(wù)書 ??????????????????????????????????????????????(3)二、本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)開題報(bào)告 ??????????????????????????????????????????(6)三、本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)進(jìn)展情況記錄 ????????????????????????????????(10)四、本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)中期報(bào)告 ????????????????????????????????????????(12)五、畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)指導(dǎo)教師評閱表 ????????????????????????????????????(13)六、畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)評閱教師評閱表 ????????????????????????????????????(14)七、畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)答辯及最終成績評定表 ????????????????????????(15)第二部分 設(shè)計(jì)說明書八、設(shè)計(jì)說明書 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????(16 )- 2 -2014 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)資料第一部分 過程管理資料- 3 -屆畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)課題任務(wù)書院(系): 專業(yè): 指導(dǎo)教師 學(xué)生姓名課題名稱 加工卸料機(jī)械手設(shè)計(jì)內(nèi)容及任務(wù)(1)設(shè)計(jì)內(nèi)容:1、查閱有關(guān)的工業(yè)機(jī)械手設(shè)計(jì)資料,確定設(shè)計(jì)柴油機(jī)機(jī)體多功能機(jī)械手的主要技術(shù)參數(shù)。2、進(jìn)行柴油機(jī)機(jī)體自動線上用多功能機(jī)械手總體方案設(shè)計(jì)。3、完成多功能機(jī)械手抓取機(jī)構(gòu)和送放機(jī)構(gòu)的機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。4、完成機(jī)械手液壓系統(tǒng)或電器控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)(2)任務(wù)和要求:1、根據(jù)總體設(shè)計(jì)方案,繪制出多功能機(jī)械手總體外觀圖一張(三維計(jì)算機(jī)圖) 。2、進(jìn)行手臂驅(qū)動力計(jì)算,繪制出機(jī)械手機(jī)身機(jī)械結(jié)構(gòu)圖一張(A 計(jì)算機(jī)圖)0。3、進(jìn)行腕部驅(qū)動力計(jì)算,繪制出機(jī)械手腕部機(jī)械結(jié)構(gòu)圖一張(A 計(jì)算機(jī)圖)0。4、根據(jù)控制系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案,繪制出液壓系統(tǒng)一張(A 計(jì)算機(jī)圖) 。15、繪制出機(jī)身零件圖一張(根據(jù)情況由教師指定) 。6、科技譯文(不少于 2000 漢字) 。7、編寫畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書一套(不少于二萬字,有英文摘要,全部用計(jì)算機(jī)打出) 。擬達(dá)到的要求或技術(shù)指標(biāo)1、最大抓取重量 15kg;2、工件最大尺寸(長×寬×高):250×170×140mm;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)械手自由度:4—5 個(gè);5、定位精度:0.5—1mm;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;- 4 -起止日期 工作內(nèi)容課題調(diào)研,收集資料,擬定總體方案,畫總圖,完成開題報(bào)告。機(jī)械部分設(shè)計(jì)、計(jì)算,畫機(jī)械手手腕、手臂、機(jī)身結(jié)構(gòu)圖,完成中期檢查。 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì),畫液壓系統(tǒng)圖一張進(jìn)度安排整理設(shè)計(jì)說明書及翻譯科技外文,準(zhǔn)備答辯。- 5 -主要參考資料[1] 成大先.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊第三版第 2 卷.化學(xué)工業(yè)出版社,2001.4[2] 吳振彪.工業(yè)機(jī)器人 .武漢:華中科技大學(xué)出版社,2003.1[3] 王承義.機(jī)械手及其應(yīng)用.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1981.6[4] 沈興全、吳秀玲 .液壓傳動和控制.北京:國防工業(yè)出版社,2005.1[5] 孫桓、陳作模 .機(jī)械原理第六版.北京:高等教育出版社,2000.8[6] 濮良貴、紀(jì)名剛 .機(jī)械設(shè)計(jì)第七版.北京:高等教育出版社,2004.5[7] 諸靜.機(jī)器人與控制技術(shù).杭州:浙江大學(xué)出版社,1991[8] 陳鐵鳴主編 .新編機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)圖冊 [M]. 北京:高等教育出版社,2003[9] 甘永立主編.幾何量公差與檢測主編.上海:上??茖W(xué)技術(shù)出版社,2005.7[10] 于永泗、齊民.機(jī)械工程材料第五版.大連:大連理工大學(xué)出版社,2003.5[11] 周開勤. 機(jī)械零件手冊 [M] .北京:高等教育出版社,1989[12] 孔慶華主編 .機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) [M] .上海:同濟(jì)大學(xué)出版社,2004.7[13] 哈爾濱工業(yè)大學(xué)理論力學(xué)教研室.理論力學(xué).北京;高等教育出版社,2003.7[14] 劉鴻文主編 .材料力學(xué) [M] .北京:高等教育出版社,2004.1[15] 鄒慧君主編.機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)手冊[M] .北京:高等教育出版社,1998.6教研室意見簽名:年 月 日院(系)主管領(lǐng)導(dǎo)意見簽名:年 月 日- 6 -本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)開題報(bào)告(2014 屆)學(xué) 院、系: 機(jī)械工程學(xué)院 專 業(yè): 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化 學(xué) 生 姓 名: 班 級: 學(xué)號 指導(dǎo)教師姓名: 職稱 2013 年 12 月 22 日題目:加工卸料機(jī)械手設(shè)計(jì)- 7 -1. 結(jié)合課題任務(wù)情況,查閱文獻(xiàn)資料,撰寫 1500~2000 字左右的文獻(xiàn)綜述。在自動化生產(chǎn)領(lǐng)域中,工業(yè)機(jī)械手是近幾十年發(fā)展起來的。工業(yè)機(jī)械手的是從工業(yè)機(jī)器人中分支出來的。其特點(diǎn)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(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)械手作業(yè)具有準(zhǔn)確性和各種環(huán)境中完成作業(yè)的能力。機(jī)械手是一種能自動化定位控制并可重新編程序以變動的多功能機(jī)器,它有多個(gè)自由度,可用來搬運(yùn)物體以完成在各個(gè)不同環(huán)境中工作。機(jī)械手的設(shè)計(jì)原理是以人的手為基礎(chǔ),以機(jī)械拉來實(shí)現(xiàn)人的動作,它的動作由以下四部分來實(shí)現(xiàn):自由度的旋轉(zhuǎn)、肩的前后動作、肘的上下動作、腕(手)的動作。機(jī)械手由執(zhí)行機(jī)構(gòu)、驅(qū)動-傳動機(jī)構(gòu)、控制系統(tǒng)、智能系統(tǒng)、遠(yuǎn)程診斷監(jiān)控系統(tǒng)五部分組成。驅(qū)動- 傳動機(jī)構(gòu)與執(zhí)行機(jī)構(gòu)是相輔相成的,在驅(qū)動系統(tǒng)中可以分:機(jī)械式、電氣式、液壓式和復(fù)合式,其中液壓操作力最大。早期的機(jī)械手的結(jié)構(gòu)和功能都比較簡單,專用性很強(qiáng),僅配合某臺主機(jī)完成輔助性工作,如抓取工件、上料下料、換夾刀具等。這種機(jī)械手稱為專用機(jī)械手。隨著工業(yè)技術(shù)的發(fā)展,出現(xiàn)了能夠獨(dú)立地按控制程序、自動重復(fù)操作的機(jī)械手,這種機(jī)械手具有很快地改變程序的功能,適應(yīng)性很強(qiáng),在中小批量,多品種的工業(yè)生產(chǎn)中得到廣泛的應(yīng)用。這種機(jī)械手稱為通用機(jī)械手,通用機(jī)械手又稱為“工業(yè)機(jī)器人” ,即第一代機(jī)器人。機(jī)器人在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步發(fā)展,出現(xiàn)了具有某些感官功能(如視覺、觸覺、聽覺)的機(jī)器人,稱為第二代機(jī)器人,以后又出現(xiàn)了具有某些思維和語言功能的智能型機(jī)器人,稱為第三代機(jī)器人。工業(yè)機(jī)械手可以提高生產(chǎn)過程的自動化程度,改善勞動條件、避免人身事故,減少人力,并便于有節(jié)奏地生產(chǎn),工業(yè)機(jī)械手從根本上減輕了工人的勞動強(qiáng)度,提高了生產(chǎn)率水平。綜上所述,有效地應(yīng)用機(jī)械手,是發(fā)展機(jī)械工業(yè)的必然趨勢。從機(jī)器人誕生到本世紀(jì) 80 年代初,機(jī)器人技術(shù)經(jīng)歷了一個(gè)長期緩慢的發(fā)展過程。到 90 年代,隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、微電子技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等的快速發(fā)展,機(jī)器人技術(shù)也得到了飛速發(fā)展。除了工業(yè)機(jī)器人水平不斷提高之外,各種用于非制造業(yè)的先進(jìn)機(jī)器人系統(tǒng)也有了長足的進(jìn)展。目前國際機(jī)器人界都在加大科研力度,進(jìn)行機(jī)器人共性技術(shù)的研究,并朝著智能化和多樣化方向發(fā)展。目前的研究內(nèi)容主要集中在:工業(yè)機(jī)器人操作機(jī)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)、機(jī)器人控制技術(shù)、多傳感技術(shù)、機(jī)器人遙控及監(jiān)控技術(shù),機(jī)器人半自主和自主技術(shù)、虛擬機(jī)器人技術(shù)、多智能體調(diào)控制技術(shù)、軟機(jī)器人技術(shù)、仿人和仿生技術(shù)、微型和微小機(jī)器人技術(shù)。其中微型和微小機(jī)器人技術(shù)是機(jī)器人研究的一個(gè)新的領(lǐng)域和重點(diǎn)發(fā)展方向。過去的研究在該領(lǐng)域幾乎是空白,因此該領(lǐng)域研究的進(jìn)展將會引起機(jī)器人技術(shù)的一場革命, 并且對社會進(jìn)步和人類活- 8 -動的各個(gè)方面產(chǎn)生不可估量的影響,微小型機(jī)器人技術(shù)的研究主要集中在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、運(yùn)動方式、控制方法、傳感技術(shù)、通信技術(shù)以及行走技術(shù)等方面。在我國對此進(jìn)行了深入的研究,如徐衛(wèi)平和張玉茹發(fā)表的《六自由度微動機(jī)構(gòu)的運(yùn)動分析》對六自由度微動機(jī)構(gòu)進(jìn)行了位移分析并為其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供了計(jì)算依據(jù)。還有劉辛軍、高峰和汪勁松發(fā)表的《并聯(lián)六自由度微動機(jī)器人機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法》研究了微動機(jī)器人機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法,建立了并聯(lián)六自由度微動機(jī)器人的空間模型,并分析了該微動機(jī)器人的空間模型,并分析了該微動機(jī)器人的機(jī)構(gòu)尺寸與各向同性、剛度等性能指標(biāo)的關(guān)系得到了一系列性能圖譜,從各圖譜中可以看出各項(xiàng)性能指標(biāo)在空間模型設(shè)計(jì)參數(shù)空間中的分布規(guī)律,這有助于設(shè)計(jì)者根據(jù)性能指標(biāo)來設(shè)計(jì)該微動機(jī)器人的機(jī)構(gòu)尺寸,是探討微動機(jī)器人機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的有效分析工具。在以后,工業(yè)機(jī)器人會越來越靈活,功能會越來越多,適應(yīng)性越來越廣,更好的為工業(yè)生產(chǎn)服務(wù)。2.選題依據(jù)、主要研究內(nèi)容、研究思路及方案。(1)、依據(jù):隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,生產(chǎn)率水平的提高,人們對產(chǎn)品精度和質(zhì)量的要求越來越來嚴(yán)格。因此,企業(yè)生產(chǎn)線的自動化程度要求越來越高,機(jī)械手也越來越來多地被應(yīng)用,工業(yè)機(jī)械手已成為多數(shù)企業(yè)生產(chǎn)線上必不可少的設(shè)備。工業(yè)機(jī)械手可以提高生產(chǎn)過程的自動化程度,改善勞動條件、避免人身事故,減少人力,并便于有節(jié)奏地生產(chǎn),工業(yè)機(jī)械手從根本上減輕了工人的勞動強(qiáng)度,提高了生產(chǎn)率水平。因此,有效地應(yīng)用機(jī)械手,是發(fā)展機(jī)械工業(yè)的必然趨勢。(2)、研究的內(nèi)容:本次設(shè)計(jì)主要研究的是柴油機(jī)機(jī)體加工線上用多功能機(jī)械手,使其完成上料、轉(zhuǎn)位和翻轉(zhuǎn)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。(3)、研究思路及技術(shù)方案:本工業(yè)機(jī)械手機(jī)身采用機(jī)座式,坐標(biāo)形式為球坐標(biāo)式,使用液壓驅(qū)動,選用雙聯(lián)葉片泵,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 5 個(gè)自由度,定位采用機(jī)械擋塊定位,定位精度為 0.5~1mm,采用行程控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)點(diǎn)位控制。- 9 -3.工作進(jìn)度及具體安排。2013.12~2014.02 課題調(diào)研,收集資料,擬定總體方案,畫總圖,完成開題報(bào)告。2014.03~2014.04 機(jī)械部分設(shè)計(jì)、計(jì)算,畫機(jī)械手手腕、手臂、機(jī)身結(jié)構(gòu)圖,完成中期檢查。 2014.04~2014.05 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì),畫液壓系統(tǒng)圖一張2014.05~2014.06 整理設(shè)計(jì)說明書及翻譯科技外文,準(zhǔn)備答辯。4.主要參考資料。[1] 吳振彪.工業(yè)機(jī)器人 .武漢:華中科技大學(xué)出版社,2003.1[2] 王承義.機(jī)械手及其應(yīng)用.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1981.6[3] 沈興全、吳秀玲 .液壓傳動和控制.北京:國防工業(yè)出版社,2005.1[4] 孫桓、陳作模 .機(jī)械原理第六版.北京:高等教育出版社,2000.8[5] 濮良貴、紀(jì)名剛 .機(jī)械設(shè)計(jì)第七版.北京:高等教育出版社,2004.5[6]永立主編 .幾何量公差與檢測主編.上海:上海科學(xué)技術(shù)出版社,2005.7[7]永泗、齊民.機(jī)械工程材料第五版.大連:大連理工大學(xué)出版社,2003.55.指導(dǎo)教師意見。指導(dǎo)教師: 年 月 日說明:開題報(bào)告作為畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)答辯委員會對學(xué)生答辯資格審查的依據(jù)材料之一,此報(bào)告應(yīng)在導(dǎo)師指導(dǎo)下,由學(xué)生填寫,將作為畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)成績考查的重要依據(jù),經(jīng)導(dǎo)師審查- 11 -后簽署意見生效。- 12 -本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)進(jìn)展情況記錄畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)題目:加工卸料機(jī)械手設(shè)計(jì) 班級: 學(xué)號:學(xué)生:_ ___指導(dǎo)教師: 時(shí) 間 任務(wù)完成情況 指導(dǎo)教師意見第 周至第 周指導(dǎo)教師簽名: 年 月 日第 周至第 周指導(dǎo)教師簽名: 年 月 日第 周至第 周指導(dǎo)教師簽名: 年 月 日注:教師監(jiān)督學(xué)生如實(shí)記錄畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)過程中根據(jù)《課題任務(wù)書》擬定的進(jìn)度與進(jìn)展情況以及畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)撰寫過程中遇到的問題和困難,并簽署意見。- 13 -第 周至第 周指導(dǎo)教師簽名: 年 月 日第 周至第 周指導(dǎo)教師簽名: 年 月 日第 周至第 周指導(dǎo)教師簽名: 年 月 日注:教師監(jiān)督學(xué)生如實(shí)記錄畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)過程中根據(jù)《課題任務(wù)書》擬定的進(jìn)度與進(jìn)展情況以及畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)撰寫過程中遇到的問題和困難,并簽署意見。- 14 -本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)中期報(bào)告填表日期: 2014 年 月 日院(系) 機(jī)械工程學(xué)院 班級 學(xué)生姓名課題名稱:加工卸料機(jī)械手設(shè)計(jì)課題主要任務(wù):1、根據(jù)總體設(shè)計(jì)方案,繪制出多功能機(jī)械手總體外觀圖一張(三維計(jì)算機(jī)圖) 。2、進(jìn)行手臂驅(qū)動力計(jì)算,繪制出機(jī)械手機(jī)身機(jī)械結(jié)構(gòu)圖一張(A 計(jì)算機(jī)圖) 。03、進(jìn)行腕部驅(qū)動力計(jì)算,繪制出機(jī)械手腕部機(jī)械結(jié)構(gòu)圖一張(A 計(jì)算機(jī)圖) 。4、根據(jù)控制系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案,繪制出液壓系統(tǒng)一張(A 計(jì)算機(jī)圖) 。15、繪制出機(jī)身零件圖一張(根據(jù)情況由教師指定) 。6、科技譯文(不少于 2000 漢字) 。7、編寫畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書一套(不少于二萬字,有英文摘要,全部用計(jì)算機(jī)打出)1、簡述開題以來所做的具體工作和取得的進(jìn)展或成果調(diào)研、收集資料,熟悉課題內(nèi)容。擬定了總體方案,畫總圖。機(jī)械部分設(shè)計(jì)、計(jì)算,畫機(jī)械手手腕、手臂結(jié)構(gòu)圖2、下一步的主要研究任務(wù),具體設(shè)想與安排機(jī)械部分設(shè)計(jì)、計(jì)算,機(jī)身結(jié)構(gòu)圖控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)整理設(shè)計(jì)說明書及翻譯科技外文3、存在的具體問題本次設(shè)計(jì)的研究重點(diǎn)是機(jī)械手結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、尺寸的確定、控制部分的設(shè)計(jì),難點(diǎn)是尺寸的確定和控制部分的設(shè)計(jì)4、指導(dǎo)教師對該生前期研究工作的評價(jià)指導(dǎo)教師簽名:日 期:- 15 -畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)指導(dǎo)教師評閱表院(系): 學(xué)生姓名 學(xué) 號 班 級專 業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化 指導(dǎo)教師 姓 名課題名稱 加工卸料機(jī)械手設(shè)計(jì)評語:(包括以下方面,①學(xué)習(xí)態(tài)度、工作量完成情況;②檢索和利用文獻(xiàn)能力、計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力;③學(xué)術(shù)水平或設(shè)計(jì)水平、綜合運(yùn)用知識能力和創(chuàng)新能力;)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- 16 -畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)評閱教師評閱表院、系: 學(xué)生姓名 學(xué) 號 班 級專 業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化課題名稱 加工卸料機(jī)械手設(shè)計(jì)評語:(對論文學(xué)術(shù)評語,包括選題意義;文獻(xiàn)利用能力;所用資料可靠性;創(chuàng)新成果及寫作規(guī)范化和邏輯性)針對課題內(nèi)容給設(shè)計(jì)者(作者)提出 3 個(gè)問題,作為答辯時(shí)參考。1.2.3.評 分:是否同意參加答辯 是□ 否□- 17 -評閱人簽名: 年 月 日 畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)答辯及最終成績評定表院、系(公章): - 16 -說明:最終評定成績=a+b+c,三個(gè)成績的百分比由各院、系自己確定。學(xué)生姓名 學(xué)號 班級 答辯日期課題名稱 加工卸料機(jī)械手設(shè)計(jì) 指導(dǎo)教師評 定成 績 評 定 分值 教師1教師2教師3教師4教師5 小計(jì)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(shí)驗(yàn)方法科學(xué),分析歸納合理,結(jié)論嚴(yán)謹(jǐn),設(shè)計(jì)(論文)有應(yīng)用價(jià)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。70合 計(jì) 100答 辯 評 分分值:答辯小組長簽名:答辯成績 a:× %=指導(dǎo)教師評分 分值: 指導(dǎo)教師評定成績 b: × %=評閱教師評分 分值: 評閱教師評定成績 c: × %=最終評定成績:分?jǐn)?shù): 等級:答辯委員會主任簽名:年 月 日- 18 -2014 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)資料第二部分 設(shè)計(jì)說明書