生产线组合机床自动上下料机械手 开题报告

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机械手开题汇报最终修正版

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机械手开题汇报最终修正版1.机械手国内外发展现状工业机械手最早应用在汽车制造工业,常用于焊接、喷漆、上下料和搬运。

工业机械手延伸和扩大了人的手足和大脑功能,它可替代人从事危险、有害、有毒、低温和高温等恶劣环境中工作:代替人完成繁重、单调重复劳动,提高劳动生产率,保证产品质量。

目前主要应用与制造业中,特别是电器制造、汽车制造、塑料加工、通用机械制造及金属加工等工业。

工业机械手与数控加工中心,自动搬运小车与自动检测系统可组成柔性制造系统和计算机集成制造系统,实现生产自动化。

随着生产的发展,功能和性能的不断改善和提高,机械手的应用领域日益扩大。

工业机械手是在第二次世界大战期间发展起来的,始于40年代的美国橡树岭国家实验室的搬运核原料的遥控机械操作手研究,它是一种主从型的控制系统。

1958年美国联合控制公司研制出第一台机械手。

它的结构是:机体上安装一回转长臂,端部装有电磁铁的工件抓放机构,控制系统是示教型的;1962年,美国联合控制公司在上述方案的基础上,又试制成一台数控示教再现型机械手。

运动系统仿造坦克炮塔,臂可以回转、俯仰、伸缩,用液压驱动;控制系统用磁鼓做储存装置。

不少球面坐标式机械手就是在这个基础上发展起来的;同年该公司和普曼公司合并成为万能制动公司,专门生产工业机械手。

1962年美国机械铸造公司也实验成功一种叫Versatran机械手,原意是灵活搬运,可做点位和轨迹控制:该机械手的中央立柱可以回转、升降、伸缩,采用液压驱动,控制系统也是示教再现型。

虽然这2种机械手出现在六十年代初,但都是国外机械手发展的基础。

从60年代后期起,喷漆、弧焊工业机器人相继在生产中开始应用。

1978年美国Unimate公司和斯坦福大学、麻省理工学院联合研制出一种Unimation—Vic.arm型工业机械手,装有小型电子计算机进行控制,用于装配作业。

联邦德国机器制造业是从1970年开始应用机械手,主要用于起重运输、焊接和设备的上下料等作业:联邦德国Kuka公司还生产一种点焊机械手,采用关节式结构和程序控制;日本是工业机器人发展最快,应用国家最多的国家,自1969年从美国引进两种典型机械手后,开始大力从事机械手的研究,目前以成为世界上工业机械手应用最多的国家之一。

机械手开题报告

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机械手开题报告机械手开题报告一、项目背景随着工业自动化程度的不断提高,在生产线上应用机器人已成为必然趋势。

人工智能、机器视觉等领域的快速发展,也给机器人的智能化以及射频识别、视觉模式识别等技术提供了广阔的空间。

机械手是一种机器人,它可以代替人工完成一些高频度、重复性的工作,具有质量高、效率高、成本低等优点。

因此,机械手在工业生产中得到越来越广泛的应用。

本项目将设计一款具有自主控制功能的机械手,能够根据传感器所感知到的环境信息,快速准确地执行特定的操作。

机械手的核心部件将采用电机、伺服电机、减速器等机械结构,控制器部分将采用单片机控制。

二、项目实施计划1. 需求分析:了解机械手应用的场景和范围,分析市场需求,进一步明确机械手的设计规格。

根据需求分析结果,确定机械手的设计方案。

2. 系统结构设计:主要包括机械结构、控制系统和软件系统的设计。

机械结构设计主要涉及手臂、关节、末端执行器的设计。

控制系统设计包括电机控制、编码器选择、传感器的选择和系统的软件设计等。

3. 部件选型:按照设计规格确定机械结构和控制部件的选型方案。

机械结构部分主要选用电机、减速器、伺服、滑轨等底层硬件;控制部分主要选用单片机、传感器、扩展模块等。

4. 硬件实现:根据选型结果,进行电路设计、PCB布局、元器件采购、焊接组装等工作。

5. 软件实现:按照控制的相关接口和协议进行程序设计,实现机械手的自主控制。

6. 测试验收:进行系统测试和性能测试,以验证机械手的工作状态和稳定性。

测试结果应该满足项目设计规格和功能要求。

三、项目技术难点分析1. 机械结构的设计:机械手的结构设计是影响机械手性能的重要因素,在设计过程中必须考虑准确度、稳定性和可扩展性等方面。

机械手的结构设计需要通过 CAD 软件进行三维建模,进一步分析和选择最优的设计方案。

2. 机械手控制系统的设计:机械手控制系统的设计是机械手实现自主控制的核心,系统需要考虑到系统各部分的配合和性能表现等方面,例如电机控制、编码器的选择和传感器的应用等。

机械手开题报告

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机械手开题报告正文:1·项目背景及研究意义1·1 项目背景机械手是一种能够模拟人类手臂运动的装置,广泛应用于工业生产、医疗器械、军事领域等。

随着技术的不断发展,机械手在生产线上的应用越来越广泛,成为提高生产效率和品质的重要工具。

因此,研究机械手的设计和控制策略具有重要的理论和实际意义。

1·2 研究意义本项目旨在实现一个具有高精度、高速度和高可靠性的机械手系统。

该系统将能够完成人类手臂的复杂任务,提高生产效率和质量,减少劳动力成本。

此外,机械手还可以应用于危险环境下的作业,保障工人的安全。

2·研究目标与内容2·1 研究目标本项目的研究目标是设计并实现一个复杂任务的机械手系统,实现机械手的高精度、高速度和高可靠性。

2·2 研究内容a·机械手系统的结构设计:包括机械手的关节设计、传动系统设计、执行器设计等。

b·机械手系统的运动学分析:通过建立机械手的数学模型,研究机械手的运动规律和工作空间。

c·机械手系统的控制策略:包括机械手的运动控制、路径规划和力控制等。

d·机械手系统的性能评估:通过实验验证机械手系统的精度、速度和可靠性等指标。

3·研究方法与技术路线3·1 研究方法a·理论研究法:分析机械手的工作原理、运动规律和控制策略,建立数学模型。

b·数值模拟法:通过计算机仿真,验证机械手系统的运动学和控制算法的正确性和有效性。

c·实验研究法:设计实验平台,对机械手系统进行性能测试和评估。

3·2 技术路线a·机械手系统的结构设计:根据任务需求设计机械手的结构,选取合适的传动系统和执行器。

b·机械手系统的运动学分析:建立机械手的运动学模型,分析机械手的位姿、速度和加速度特性。

c·机械手系统的控制策略:设计机械手的运动控制算法、路径规划算法和力控制算法。

机械手开题报告

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机械手开题报告附表6:郑州科技学院毕业设计(论文)开题报告课题名称直角坐标机械手结构设计与仿真课题来源教师拟定课题类型 AY 指导教师张晓莹学生姓名高齐学号201033010 专业机械设计制造及自动化一、研究背景、概况及意义1.背景及概况:工业机械手是近几十年发展起来的一种高科技自动化生产设备。

工业机械手的是工业机器人的一个重要分支。

它的特点是可通过编程来完成各种预期的作业任务,在构造和性能上兼有人和机器各自的优点,尤其体现了人的智能和适应性。

机械手作业的准确性和各种环境中完成作业的能力,在国民经济各领域有着广阔的发展前景。

机械手是在机械化,自动化生产过程中发展起来的一种新型装置。

在现代生产过程中,机械手被广泛的运用于自动生产线中,机械人的研制和生产已成为高技术邻域内,迅速发展起来的一门新兴的技术,它更加促进了机械手的发展,使得机械手能更好地实现与机械化和自动化的有机结合。

机械手虽然目前还不如人手那样灵活,但它具有能不断重复工作和劳动,不知疲劳,不怕危险,抓举重物的力量比人手力大的特点,因此,机械手已受到许多部门的重视,并越来越广泛地得到了应用。

国内外机械手在机械制造行业中应用较多,发展也很快。

目前主要用于机床、横锻压力机的上下料,以及点焊、喷漆等作业,它可按照事先指定的作业程序来完成规定的操作。

国外机械手的发展趋势是大力研制具有某种智能的机械手。

使它具有一定的传感能力,能反馈外界条件的变化,作相应的变更。

现今世界高端工业机械手均有高精化,高速化,多轴化,轻量化的发展趋势。

定位精度可以满足微米以及亚微米级要求,运行速度可以达到3m/s,量新产品达到6轴,负载2Kg的产品系统总重已突破100Kg。

更重要的是将机械手、柔性制造系统和柔性制造单元相结合,从而根本改变目前机械制造系统的人工操作状态。

同时,随着机械手的小型化和微型化,其应用领域将会突破传统的机械领域,而向着电子信息、生物技术、生命科学及航空航天等高端行业发展。

生产线组合机床自动上下料机械手开题报告

生产线组合机床自动上下料机械手开题报告

毕业设计(论文)开题报告
机械工程系(院)2013届
题目生产线组合机床自动上下料机械手
课题类型设计课题来源自拟课题
学生姓名张三学号 200901010001
专业机制本科年级班 09级1班
指导教师李四职称讲师
填写日期: 2013 年 3 月 28 日
一、本课题研究的主要内容、目的和意义
课题研究的主要内容:
1,本课题研究的主要内容
机械手是在自动化生产过程中使用的一种具有抓取和移动工件功能的自动化装置,他是在机械化、自动化生产过程中发展起来的一种新型装置。

近年来,随着电子技术特别是电子计算机的广泛应用,机器人的研制和生产已成为高技术领域内迅速发展起来的一门新兴技术,他更加促进了机械手的发展,实德机械手能更好地实现与机械化和自动化的有机结合。

机械手能代替人类完成危险、重复、枯燥的工作,减轻了人类劳动强度,提高劳动生产力。

机械手越来越广泛的得到了应用,在机械行业中它可用于零部件组装,加工工件的搬运、装卸,特别是在自动化数控机床、组合机床上使用更普遍。

2,本课题研究的主要目的,
说明:1、该表每生一份,院系妥善存档;
2、课题来源填:“国家、部、省、市科研项目”或“企、事业单位委托”或“自拟课题”或“其它”;课题类型填:“设计”或“论文”或“其它”。

数控车床上下料机械手设计开题报告

数控车床上下料机械手设计开题报告

毕业设计(论文)开题报告题目:数控车床上下料机械手设计2. 本课题研究的主要内容和拟采用的研究方案、研究方法或措施2.1主要内容:1)运动功能设计:即自由度设计,应尽可能的灵活运动和大的工作空间,分析各关节运动的性质以及排列顺序等。

2)传动功能设计:机械手操作机是由若干个构件和关节组成的多自由度空间机构,传动功能中驱动器安排和机构要合理。

3)机械结构设计:满足强度和刚度情况下,要充分考虑机器人的结构紧凑、重量轻、体积小等特点。

同时满足装卸方便,便于维修、调整。

4)基本参数:抓重:30公斤升降行程:300mm 最大回转角度:90º2.2研究方案、研究方法:(1)坐标型式论证:坐标型式分为直角座标式a、圆柱座标式b、球座标式c和关节式d。

如图1)直角座标式手臂的运动系由三个直线运动组成。

它的特点是结构简单,定位精度高,适用于主机位置成行排列的场合。

但是由于占地面积大而工作范围小及灵活性差,限制了它的适用范围。

2)圆柱座标式运动系由两个直线运动和一个回转组成。

与直角坐标式相比较,占地面积小而活动范围大,结构简单,并能达到较高的定位精度,因此应用较广泛。

但由于机械手结构的关系,不能转到地面位置的物件。

3)球座标式运动系由一个直线运动和两个转运所组成。

优点是动作灵活,占地面积小而工作范围大等特点,它适用于沿伸缩方向向外作业传动形式。

但结构较复杂,此外,手臂摆角的误差通过手臂会引起手部中心处的误差放大。

4)关节式手臂的运动类似人的手臂可做几个方向的转动。

它由大小两臂和立柱等组成,大小两臂之间的联接为肘关节,大臂与立柱之间的联接为肩关节各关节均由铰连构成实现转动。

它的特点是工作范围大,通用性强,能抓取靠近机座的物件并能绕过机体和工作主机之间的障碍物去抓取物件。

但精度较差,其结构复杂。

本设计采用圆柱座标型式。

(2)本设计选择三个自由度的圆柱座标型式机械手,摆角度90度,拟定方案为摆角度为90度的3自由度机械手其结构简图如图图1圆柱座标型式机械手结构件图该机械手由支座,支柱,手臂和手部组成。

【毕业设计】数控机床上下料机械手设计开题报告

【毕业设计】数控机床上下料机械手设计开题报告

设计(论文)学生开题报告
(1)A—工程实践型;B—理论研究型;C—科研装置研制型;D—计算机软件型;
E—综合应用型
(2)X—真实课题;Y—模拟课题;
(1)、(2)均要填,如AY、BX等。

2-2
毕业设计(论文)学生申请答辩表
学生签名:日期:毕业设计(论文)指导教师评审表
毕业设计(论文)评阅人评审表
毕业设计(论文)答辩表
毕业设计(论文)答辩记录表
毕业设计(论文)成绩评定总表
学生姓名:蔡炼专业班级:05gb机制1
毕业设计(论文)题目:数控机床上下料机械手设计
注:成绩评定由指导教师、评阅教师和答辩组分别给分(以百分记),最后按“优(90--100)”、“良(80--89)”、“中(70--79)”、“及格(60--69)”、“不及格(60以下)”评定等级。

其中,指导教师评定成绩占40%,评阅人评定成绩占20%,答辩组评定成绩占40%。

机械手开题报告

机械手开题报告

机械手开题报告机械手开题报告1.引言1.1 研究背景在现代工业生产中,机械手作为一种重要的自动化设备,广泛应用于各个领域。

机械手的出现可以提高生产效率,减少人力成本,并且可以在一些危险环境中代替人工作业,保护工人的安全。

1.2 研究目的本次研究旨在设计并制造一款功能完善、性能稳定的机械手,满足工业生产中的自动化需求。

通过研究机械手的机构结构、控制系统以及工作性能等方面,探索机械手的优化设计和应用。

1.3 研究内容本次研究的具体内容包括:①机械手的结构设计②机械手的传动系统设计③机械手的控制系统设计④机械手的性能测试与分析2.机械手的结构设计2.1 机械手的机构形式机械手的机构形式可以采用串联型、并联型或混合型结构。

根据研究需要,本次设计选择了混合型结构,即在基座上设计一个旋转基座和一个活动式手臂。

2.2 机械手的关节设计机械手的关节设计应考虑旋转灵活度、承载能力等因素。

本次设计选择了直线型关节和旋转型关节,分别实现机械手的直线运动和旋转运动。

2.3 机械手的末端执行器设计机械手末端执行器的设计应考虑抓取物体的能力、精度等因素。

本次设计选择了夹爪式末端执行器,能够灵活抓取不同形状的物体。

3.机械手的传动系统设计3.1 传动方式选择根据机械手的运动特点,本次设计选择了电动驱动方式,并采用减速器传动实现机械手各关节的运动。

3.2 传动装置选型本次设计选用直流电机作为驱动源,配合减速器和伺服控制系统实现机械手的精确控制。

3.3 转动速度和扭矩计算根据机械手在工作时的载荷大小和运动速度要求,计算出各关节的转动速度和扭矩要求。

4.机械手的控制系统设计4.1 控制器的选型根据机械手的运动需求和精度要求,本次设计选择了PLC作为机械手的核心控制器。

PLC具有稳定性好、功能强大等优点,适用于工业自动化控制。

4.2 控制算法设计根据机械手的运动特点和任务需求,本次设计采用PID控制算法来实现对机械手运动的精确控制。

机械手开题报告

机械手开题报告

机械手开题报告机械手开题报告一、背景介绍机械手作为一种重要的工业自动化设备,广泛应用于制造业、物流业、医疗等领域。

它能够模拟人手的运动,完成各种复杂的操作任务,提高生产效率和产品质量。

随着科技的不断进步,机械手的应用领域和功能也在不断拓展,因此对机械手的研究和开发具有重要意义。

二、研究目的本次研究旨在设计和开发一种高效、灵活的机械手系统,以满足不同行业的需求。

通过深入研究机械手的工作原理和结构设计,探索机械手在自动化生产中的应用潜力,提高生产效率和产品质量。

三、研究内容1. 机械手的工作原理机械手主要由机械结构、传动系统、控制系统和感知系统等组成。

机械结构决定了机械手的运动方式和灵活性,传动系统实现机械手的力和速度传递,控制系统对机械手进行精确控制,感知系统使机械手能够感知周围环境和物体。

2. 机械手的结构设计机械手的结构设计是保证其正常工作的基础。

根据不同的应用场景和任务需求,可以设计不同类型的机械手,如平行机械手、串联机械手和混合机械手等。

结构设计需要考虑机械手的负载能力、工作空间、精度要求等因素,以实现最佳的性能和效果。

3. 机械手的控制方法机械手的控制方法有很多种,包括基于传感器的反馈控制、基于模型的预测控制、基于学习的自适应控制等。

不同的控制方法适用于不同的任务和环境,需要根据具体情况选择合适的控制策略,以实现机械手的精确控制和优化性能。

4. 机械手的应用案例机械手在各个行业都有广泛的应用,如汽车制造、电子制造、食品加工等。

以汽车制造为例,机械手可以完成汽车零部件的搬运、焊接、装配等任务,大大提高了生产效率和产品质量。

通过研究机械手的应用案例,可以深入了解机械手在不同行业中的作用和优势。

四、研究方法本次研究将采用文献研究和实验研究相结合的方法,通过查阅相关文献了解机械手的研究现状和最新进展,同时设计并搭建实验平台,对机械手的性能和控制方法进行实验验证。

五、预期成果通过本次研究,预期可以设计和开发一种高效、灵活的机械手系统,并实现对其性能和控制方法的验证。

机械手 开题报告

机械手 开题报告

机械手开题报告机械手开题报告一、研究背景机械手作为一种重要的工业自动化设备,广泛应用于制造业、物流仓储、医疗卫生等领域。

它通过模拟人手的动作实现物体的抓取、搬运和放置,具有高效、精准、可靠的特点。

随着科技的不断发展,机械手在各个领域的应用也越来越广泛,因此对机械手的研究和改进具有重要意义。

二、研究目的本研究旨在通过对机械手的结构、控制和应用进行深入研究,探索机械手在工业自动化中的优化和创新应用,提高机械手的工作效率和灵活性,为工业生产提供更好的解决方案。

三、研究内容1. 机械手的结构和工作原理机械手的结构包括机械臂、末端执行器和控制系统等部分。

本研究将对机械手的结构进行深入分析,探讨各个部分的设计原理和工作方式,为后续的研究提供基础。

2. 机械手的控制方法机械手的控制方法有很多种,包括传统的PID控制、模糊控制、神经网络控制等。

本研究将对这些控制方法进行比较和评估,找出适合机械手控制的最优方法,并进行改进和优化。

3. 机械手在工业自动化中的应用机械手在工业自动化中的应用非常广泛,包括物料搬运、焊接、装配等。

本研究将选择其中的一个应用场景,对机械手在该场景中的工作流程进行研究,分析其优缺点,并提出改进方案。

四、研究方法本研究将采用实验研究和数值模拟相结合的方法进行研究。

首先,通过实验搭建机械手的实物模型,进行结构和控制方法的验证和优化。

其次,通过数值模拟对机械手在不同工作场景下的性能进行评估和比较,为实际应用提供指导。

五、研究意义1. 提高工业生产效率机械手的应用可以代替人工完成繁重、重复和危险的工作,提高生产效率,减少人力成本,提高产品质量。

2. 促进工业自动化发展机械手作为工业自动化的核心设备之一,其优化和创新将推动整个工业自动化的发展,提高生产线的智能化水平。

3. 推动科技进步机械手的研究和改进需要涉及机械工程、控制工程、计算机科学等多个学科的知识,通过对机械手的研究,可以促进不同学科之间的交叉融合,推动科技进步。

数控上下料机械手开题报告

数控上下料机械手开题报告

数控上下料机械手开题报告1. 引言随着工业自动化程度不断提高,机械手在生产线上的应用越来越广泛。

数控上下料机械手作为一种常见的自动化设备,具有高效、精准、稳定的特点,在许多行业中得到了广泛应用。

本文将以数控上下料机械手为研究对象,探讨其工作原理、设计方案和应用前景,并计划开展相关实验。

2. 研究背景传统的生产线上,上下料过程通常需要工人进行手动操作,不仅效率低下,还存在一定的人为失误风险。

而数控上下料机械手作为一种自动化设备,能够完成上下料等重复性操作,提高生产效率和质量。

因此,研究数控上下料机械手的工作原理和应用方案具有重要意义。

3. 目标与意义本文的主要目标是深入研究数控上下料机械手的工作原理和设计方案,通过开展相关实验,验证数控上下料机械手的性能和稳定性。

研究成果将对于生产线的自动化改造和提高生产效率具有重要意义。

数控上下料机械手的研究意义主要有以下几点: - 提高生产效率:数控上下料机械手能够替代人工进行上下料操作,大大减少时间和劳动成本,提高生产效率。

- 提高生产质量:机械手能够精准、稳定地进行上下料操作,减少人为失误,提高产品质量。

- 降低劳动强度:数控上下料机械手的应用能够减轻工人的劳动强度,改善工作环境。

4. 研究内容与方法4.1 研究内容本文的主要研究内容包括: 1. 数控上下料机械手的工作原理分析:通过分析机械手的运动学和控制原理,揭示其工作过程和关键技术。

2. 数控上下料机械手的设计方案:根据实际需求和技术要求,设计出适用于上下料操作的机械手结构和控制系统。

3. 数控上下料机械手的性能测试:通过开展实验,对机械手的性能和稳定性进行评估和验证。

4.2 研究方法本文将采用以下研究方法: 1. 文献综述:查阅相关文献和资料,了解数控上下料机械手的基本原理、研究现状和发展趋势。

2. 理论分析:基于机械手的运动学和控制原理,进行数学建模和理论分析,揭示机械手的工作过程和关键技术。

上下料机械手的运动学及动力学分析与仿真的开题报告

上下料机械手的运动学及动力学分析与仿真的开题报告

上下料机械手的运动学及动力学分析与仿真的开题报告一、选题背景及意义上下料机械手是自动化生产中常用的智能机械装置,其能够将原材料或成品从一个位置自动地移动到另一个位置。

随着现代工业自动化技术的不断发展,上下料机械手的应用越来越广泛。

本项目将研究上下料机械手的运动学及动力学分析与仿真,具有重要的理论意义和实际应用价值。

二、研究内容和技术路线本项目将重点研究上下料机械手的运动学和动力学分析。

其中,运动学分析是通过研究机械手的运动轨迹和姿态变化、末端执行器的定位精度和控制等问题,建立机械手的运动学模型。

动力学分析则是研究机械手在运动过程中所受到的各种力和力矩的大小、方向和作用点等问题,进而建立机械手的动力学模型。

通过对机械手的运动学和动力学进行建模,可以实现对机械手的仿真分析,验证机械手的运动是否符合预期和要求。

具体的技术路线如下:1. 对上下料机械手进行建模,包括机械手的结构、末端执行器的类型、传动机构和控制系统等方面的参数。

2. 进行运动学分析,根据机械手的运动学模型,分析机械手在空间中的运动轨迹、姿态变化和执行器的控制算法等问题。

3. 进行动力学分析,建立机械手的动力学模型,分析机械手在运动过程中所受到的力和力矩等问题。

4. 实现上下料机械手的仿真系统,通过对机械手的仿真分析,验证机械手的运动是否符合预期和要求。

5. 进行仿真结果分析,对机械手的性能进行评估和优化。

三、预期成果本项目拟实现上下料机械手的运动学和动力学分析,建立机械手的运动学和动力学模型,实现机械手的仿真系统,并进行仿真结果分析,对机械手的性能进行评估和优化。

预期成果包括:1. 机械手的运动学和动力学模型;2. 机械手的仿真系统;3. 仿真结果分析报告。

四、研究团队及时间计划本项目的研究团队由一名指导老师和三名本科生组成。

时间计划如下:第一阶段:文献调研和基础理论学习(1个月)第二阶段:机械手建模和运动学分析(2个月)第三阶段:机械手动力学分析和仿真系统实现(2个月)第四阶段:仿真结果分析和报告编写(1个月)五、经费预算本项目所需的经费预算主要用于购置计算机、软件和实验用材料等方面。

机床送料机械手开题报告

机床送料机械手开题报告

机床送料机械手开题报告
机床送料是加工中极为重要的环节,直接影响加工精度和效率。

在传统的机床加工过程中,一般采用工人手动操作机器手臂进行送料,这种方法存在人力成本高、工作效率低、维护难度大等问题。

为了解决这些问题,机器人技术在机床送料领域得到了广泛应用。

机械手是一种机器人,它可以对物体进行高精度的抓取、定位和运动控制,因此被广泛应用于机床送料领域。

机械手可以实现自动化送料,提高加工效率和精度,减少工人劳动强度,降低成本,因此具有广阔的市场前景和应用价值。

二、研究内容和方法:
本研究将设计一种机械手送料系统,包括机械手、控制系统和传感器组成。

机械手将采用六轴机械臂,可实现高精度的抓取、定位和运动控制。

控制系统将采用PLC和PC机结合的方式,实现对机械手的控制和数据处理。

传感器将用于对工件进行检测和定位。

本研究将采用实验方法,通过对机械手进行编程和测试,验证系统的性能和稳定性。

同时,还将进行系统的性能评估和比较分析,与传统的手动操作方法进行比较,验证机械手自动化送料的优势和应用价值。

三、预期成果和意义:
本研究将设计和实现一种机械手自动化送料系统,具有高精度、高效率、低成本等优点。

该系统将为机床加工领域的自动化和
智能化发展提供新的思路和技术支持,有望在制造业领域得到广泛应用,推动我国制造业的转型升级。

机械手 开题报告

机械手 开题报告

机械手开题报告机械手开题报告一、研究背景机械手作为一种重要的工业自动化设备,在现代制造业中扮演着重要角色。

它以其高效、精准和可靠的特点,广泛应用于各个领域,如汽车制造、电子设备组装、医疗器械生产等。

随着科技的不断进步,机械手的功能和性能也在不断提高,为生产过程带来更大的便利和效益。

二、研究目的本研究的目的是针对现有机械手在某些特定应用场景下的局限性,通过改进和优化机械手的设计和控制系统,提高其适应性和灵活性,以满足不同行业的需求。

同时,本研究还将探索机械手在未来智能制造中的潜力,为工业自动化的发展做出贡献。

三、研究内容1. 机械手的结构设计机械手的结构设计是影响其性能和功能的重要因素。

本研究将对机械手的结构进行优化和改进,以提高其负载能力、运动精度和稳定性。

同时,还将考虑机械手的紧凑性和灵活性,以适应不同的工作环境和任务需求。

2. 机械手的控制系统机械手的控制系统是实现其自动化操作的核心。

本研究将对机械手的控制系统进行研究和开发,以提高其运动控制精度和速度响应。

同时,还将探索机械手的感知和决策能力,使其能够适应复杂的工作环境和任务需求。

3. 机械手的应用研究机械手的应用范围广泛,但在某些特定领域仍存在一些挑战和问题。

本研究将针对某些特定领域的需求,进行机械手的应用研究。

例如,在医疗器械生产领域,机械手需要具备高度的精确性和灵活性,以完成微创手术器械的组装和测试工作。

四、研究方法本研究将采用综合实验和理论分析的方法,对机械手的结构设计和控制系统进行研究。

通过实验验证和仿真模拟,评估改进和优化的效果。

同时,还将与相关企业和研究机构合作,共同开展机械手的应用研究,以验证研究成果的可行性和实用性。

五、研究意义本研究的成果将为机械手的设计和应用提供参考和指导,促进机械手在工业自动化领域的发展。

通过改进和优化机械手的结构和控制系统,可以提高生产效率和产品质量,降低生产成本和人工投入。

同时,机械手的应用研究将推动相关领域的创新和发展,为社会经济的进步做出贡献。

《上下料机械手的结构设计》开题报告2300字

《上下料机械手的结构设计》开题报告2300字
[9]王刚, 周皓, 曹阳, et al. 基于S7-300PLC的物料分拣控制系统设计[J]. 冶金丛刊, 2017(10).
[10]冯琳清, 张延迟, 赵晨, et al. 基于S7-200PLC的气动机械手电气传动系统[J]. 智慧工厂, 2017(6):57-61.
日期: 年 月 日
国内机械手的起步之晚可想而知,当下国内机械手的精度水平以及机械手工作时的稳定性都不如国外产品,并且在机械手的控制软件的使用上也较大依赖国外的软件。不过国产机械手价格低,同时能够完成对于精度要求不高的工作任务。这使得国内的机械手可以解决国内一部分的工厂生产任务。一开始国内生产的机械手并不能满足生产车间的需求,有过很多失败的例子,但慢慢地,人们不断从失败中汲取教训,机械手的运作水平有了显著提高。
二、课题设计的目的
随着社会的进步和发展,科技的日益进步,产品更新换代加快,使用专机或人工进行机床上下料就暴露出了很多的不足和弱点,一方面专机占地面积大结构复杂、维修不便,不利于自动化流水线的生产;另一方面,它的柔性不够,难以适应日益加快的变化,不利于产品结构的调整;其次,使用人工会造成劳动强度的增加,容易产生工伤事故,效率也比较低下,且使用人工上下料的产品质量的稳定性不够,不能满足大批量生产的需求。基于此,本文根据实际工作,针对客户需求,设计了一种自动上下料机械手,用于工厂生产制造中的上下料,其主要设计过程如下:根据实际工作情况,对上下料过程进行深入研究,确定了本次设计的上下料机械手的工作原理,从而拟定两种设计方案,再根据现有机器情况,最终确定该机械手的设计方案。结合工人现场对物料上下料情况,确立机械手的自动上下料系统。并对机械标准零件通过计算和校核,进行型号的选择。并设计辅助工装,实现精准上下料,提高了上下料效果。
第二阶段(第 2 周):撰写开题报告,外文翻译;

【开题报告】机械手开题报告

【开题报告】机械手开题报告

机械手开题报告一、项目背景随着我国经济的快速发展,制造业对自动化、智能化的需求日益增长。

机械手作为自动化生产线上的关键设备,其性能与可靠性直接影响到生产效率和产品质量。

近年来,我国在机械手领域取得了显著成果,但仍存在一定差距。

本课题旨在研究一种新型机械手,以提高我国机械手的技术水平和市场竞争力。

二、研究意义1. 提高生产效率:新型机械手能够实现高精度、高速、高效率的抓取与放置操作,从而提高生产效率,降低人力成本。

2. 优化产品质量:机械手在操作过程中,能够保证产品质量的一致性,降低次品率。

3. 促进产业升级:新型机械手的研究与开发,有助于推动我国制造业向智能化、自动化方向发展,提高产业竞争力。

4. 培养人才:本项目的研究与实施,将为我国培养一批具备机械手研发、应用能力的专业人才。

三、研究内容1. 机械手结构设计:采用模块化设计,实现机械手的快速组装与维护。

引用高级句子:在结构设计过程中,力求实现机械手的轻量化、高可靠性和易维护性。

2. 控制系统设计:研究高性能控制系统,实现机械手的精确运动与协同作业。

引用高级句子:控制系统设计遵循高精度、高稳定性、高可靠性的原则,确保机械手在各种工况下均能稳定运行。

3. 传感器应用:研究新型传感器在机械手中的应用,提高机械手的感知能力。

引用高级句子:传感器技术在机械手中的应用,将使机械手具备更为敏锐的感知和适应能力。

4. 仿真与实验验证:通过仿真软件对机械手进行仿真分析,验证其性能指标。

引用高级句子:仿真与实验验证环节,将确保机械手在实际应用中的可靠性和稳定性。

四、研究方法1. 文献研究法:查阅国内外相关文献,了解机械手领域的研究现状和发展趋势。

2. 逆向分析法:对现有机械手进行逆向分析,总结其优点和不足,为新型机械手的设计提供借鉴。

3. 设计分析法:采用模块化设计方法,对机械手进行结构设计、控制系统设计和传感器应用等方面进行分析。

4. 仿真与实验法:利用仿真软件对机械手进行仿真分析,并通过实验验证其性能指标。

机械手开题报告

机械手开题报告

机械手开题报告【正文】一、项目背景和研究意义(1)背景介绍在工业生产领域,机械手已经成为自动化生产的重要工具,其具有高效、精准、可重复操作等特点,被广泛应用于装配、搬运和加工等工序中。

随着科技的不断发展和工业需求的提升,对机械手的性能和功能要求也越来越高,因此有必要进行机械手的研究和开发,以满足生产需求。

(2)研究意义本项目的研究意义主要包括以下几个方面:1、提高工业生产效率:机械手的自动化操作能够替代人工操作,大大提高生产效率,减少人力成本。

2、改善生产环境:机械手能够在危险环境和恶劣条件下工作,减少对人体的伤害和疲劳,改善工作环境。

3、提高产品质量:机械手具有高精度和稳定性,能够准确执行任务,提高产品加工质量和一致性。

4、推动产业发展:机械手技术的研究和应用有助于推动工业自动化发展,提升国家制造业竞争力。

二、研究目标和内容(1)研究目标本研究旨在开发一种具有高效、稳定和精准操作能力的机械手,以满足工业生产的需求。

具体目标包括:1、设计和制造机械手的机械结构和运动控制系统,实现多自由度、灵活可调节的操作能力。

2、开发机械手的感知和决策系统,实现对环境和任务的感知、理解和决策能力。

3、集成相关传感器和执行器,建立机械手的动力学模型和控制算法,实现精准控制和操作。

(2)研究内容本研究的内容主要包括以下几个方面:1、机械手的结构设计:研究机械手的结构、材料选择和零部件设计,满足机械手的工作要求。

2、运动控制系统设计:设计机械手的运动控制系统,包括伺服控制器、驱动器和传感器等。

3、感知和决策系统研发:研究机械手的感知技术,包括视觉、力觉和位置感知,以及相应的决策算法。

4、动力学建模与控制算法:建立机械手的运动学和动力学模型,设计相应的控制算法和策略,实现精准控制。

5、系统集成和优化:将各个系统组装集成起来,并对整个系统进行优化和测试,确保机械手的性能和稳定性。

三、拟采用的研究方法和技术路线(1)研究方法本研究采用以下研究方法:1、理论分析:对机械手的结构和运动控制进行理论分析,推导出关键参数和限制条件。

机械手开题报告

机械手开题报告

机械手开题报告一、项目背景。

随着工业自动化程度的不断提高,机械手作为一种重要的自动化设备,被广泛应用于生产线上的物料搬运、组装、焊接等工作中。

机械手的出现不仅提高了生产效率,降低了劳动强度,还能够保证产品质量的稳定性和一致性。

因此,研究和开发高性能、高精度的机械手对于提升工业生产水平具有重要意义。

二、项目意义。

本项目旨在研究开发一种新型的机械手,具有更高的运动精度、更快的响应速度和更强的负载能力,以满足工业生产对机械手的高要求。

通过该机械手的应用,可以进一步提高生产线上的生产效率,降低生产成本,提高产品质量,从而增强企业的竞争力。

三、项目内容。

1. 机械手结构设计,本项目将对机械手的结构进行优化设计,包括关节的布置、传动装置的选用、执行器的选择等,以确保机械手具有良好的运动性能和稳定性。

2. 控制系统设计,针对机械手的运动控制需求,将设计相应的控制系统,包括传感器的选型、控制算法的开发等,以实现机械手的高精度、高速度的运动控制。

3. 功能验证与性能测试,在机械手的研发过程中,将进行多种功能验证和性能测试,包括负载能力测试、运动精度测试、响应速度测试等,以确保机械手的各项性能指标达到设计要求。

四、项目预期成果。

1. 设计制造一台新型高性能机械手原型,并完成运动控制系统的研发。

2. 实现机械手的高精度、高速度运动控制,并通过性能测试验证其稳定性和可靠性。

3. 提出机械手的应用方案,并在实际生产线上进行试验应用,验证其在工业生产中的效果。

五、项目进度计划。

1. 项目启动阶段,完成机械手的结构设计和控制系统的初步方案确定。

2. 项目中期阶段,完成机械手原型的制造和控制系统的开发。

3. 项目后期阶段,完成机械手的功能验证和性能测试,并进行应用试验。

六、项目预算。

本项目预计总投资为100万元,其中包括材料采购、设备购置、人员费用、试验费用等。

七、项目风险分析。

1. 技术风险,机械手的结构设计和控制系统的研发存在一定的技术难度,需要克服各种技术难题。

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生产线组合机床自动上下料机械手开题报告
毕业设计,论文,开题报告
机械工程系(院)2013届
题目生产线组合机床自动上下料机械手课题类型设计课题来源自拟课题学生姓名张三学号 200901010001 专业机制本科年级班 09级1班指导教师李四职称讲师
填写日期: 2013 年 3 月 28 日
一、本课题研究的主要内容、目的和意义
课题研究的主要内容:
1,本课题研究的主要内容
机械手是在自动化生产过程中使用的一种具有抓取和移动工件功能的自动化装置,他是在机械化、自动化生产过程中发展起来的一种新型装置。

近年来,随着电子技术特别是电子计算机的广泛应用,机器人的研制和生产已成为高技术领域内迅速发展起来的一门新兴技术,他更加促进了机械手的发展,实德机械手能更好地实现与机械化和自动化的有机结合。

机械手能代替人类完成危险、重复、枯燥的工作,减轻了人类劳动强度,提高劳动生产力。

机械手越来越广泛的得到了应用,在机械行业中它可用于零部件组装,加工工件的搬运、装卸,特别是在自动化数控机床、组合机床上使用更普遍。

2,本课题研究的主要目的,
希望通过本设计完成一个自动上下料机械手的设计,能够比较好的体现机械设计制造及其自动化专业毕业生的理论研究水平,实践动手能力和专业精神和态度,具有较强的针对性和明确的实施目标,能够实现理论和时间的有机结合。

目前,在
国内很多工厂的生产线上组合机床上下料仍由人共完成,劳动强度大,生产效率低。

为了提高生产加工的工作效率,降低劳动成本,并使生产线发展为柔性制造系统,适应现代自动化大生产,针对具体生产工艺,利用机器人技术,设计用一台上下料机械手代替人工工作,以提高劳动生产率。

3 . 本课题研究的意义
本机械手主要与加工中心等组合成最终生产线,实现加工过程的自动化、无人化。

目前,我国的制造业正在迅速发展,越来越多的资金流向制造业,越来越多的厂商加入到制造业。

本设计能够应用到加工工厂车间,满足数控机床以及加工中心的加工过程安装、写在加工工件的要求,从而减轻工人劳动强度,节约加工辅助时间,提高生产效率和生产力,提高产品质量,更好地适应市场竞争的需要。

而目前我国的工业机器人技术及其工程应用的水平和国外比还有一定的距离,应用规模和产业化水平低,机械手的研究和开发直接影响到我国自动化生产水平的提高,从经济上、技术上考虑都是十分必要的。

因此,进行机械手的研究设计是非常有意义的。

二、文献综述(国内外相关研究现况和发展趋向)
1.国内外相关研究现状
目前,在国内外各种机器人和机械手的研究成为科研的热点,其研究的现状和大体趋势如下:
(1)机械结构和模块化、可重构化发展。

例如关节模块中的伺服电机、减速机、检测系统三位一体化;由关节模块、连杆模块重组方式构造机器人整机。

(2)工业机器人控制系统向基于PC机的开放性控制器方向发展,便于标准化、网络化;器件集成度提高,控制柜日渐小巧,且采用模块化结构,大大提高了系统的可靠性、易操作性和可维修性。

(3)机器人中的传感器作用日益重要,除采用传统的位置、速度、加速度等传感器外,装配、焊接机器人还应用了视觉、力觉、触觉等多传感器的融合技术来进行决策控制,多传感器融合配置技术成为智能化机器人的关键技术。

(4)关节式、侧喷式、顶喷式、龙门式喷涂机器人产品标准化、通用化、模块化、系列化设计,柔性仿形喷涂机器人开发,柔性仿形复合机构开发,仿形伺服轴轨迹规划研究,控制系统开发。

(5)焊接,搬运、装配、切割等作业的工业机器人产品的标准化、通用化、模块化、系列化研究,以及离线示教编程和系统动态仿真。

总的来说,大体是两个方向:其一是机器人的智能化,多传感器、多控制器,先进的控制算法,复杂的机电控制系统;其二是与生产加工相联系,满足相对具体的任务的工业机器人,主要采用性价比高的模块,在满足工作要求的基础上,追求系统的经济、简洁、可靠,大量采用工业控制器,市场化模块化的元件。

2.发展趋势
随着自动化产业的发展,生产线上加工工件都成大批量进行,人工劳动强度已远不能够满足生产力的发展,由此,机械手的发展前景甚为可观,大致分为以下几个方向:
(1)重复高精度
精度是指机器人机械手到达指定点的精确程度,他与驱动器的分辨率以及反馈装置有关。

重复高精度比精度更重要。

随着微电子技术和现代控制技术的发展,机械手的重复精度将越来越高,它的应用领域也将更广阔,如核工业和军事工业等。

(2)模块化
模块化拼装的机械手比组合导向驱动装置更具灵活的安装体系。

模块化机械手是同一机械手可能由于应用不同的模块而具有不同的功能,扩大了机械手的应用范围,是机械手的一个重要的发展方向。

(3)机电一体化
由“可编程序控制器-传感器-液压元件”组成的典型的控制系统仍然是自动化技术的重要方面。

随着科学与技术的发展,机械手的应用领域也不断扩大。

目前。

机械手不仅应用于传统制造业,如采矿,冶金,石油,化学。

船舶等领域,同时也以开始扩大到核能,航空航天,医药,生化等高科技领域以及家庭清洁,医疗康复等服务领域中。

如水下机器人,抛光机器人,打毛刺机器人,擦玻璃机器人,高压线作业机器人,以及各种军用机器人都是机械手应用的典型。

机械手广泛应用与各行各业,而且随着人类生活水平的提高及文化生活的日益丰富多彩,未来各种专业服务机器人和家庭用消费机器人将不断贴近人类生活,其市场将繁荣兴旺。

三、拟采取的研究方法(方案、技术路线等)和可行性论证 1.拟采取的研究方法有
(1)调查法通过查找图书馆资料以及网上查询。

(2)计算法通过计算自由度以及各强度计算,确定机械手各部分。

(3)模拟法利用三微软年模拟机械手运动状态,以验证设计是否合理。

2.实现的可行性论证在现代工业中,生产过程中的自动化已成为突出的主题。

各行各业的自动化水平越来越高,现代化加工车间常配有机械手,以提高生产效率,完成工人难以完成的或者危险的工作。

据生产中的统计,零件真正在机床上加工的时间仅占零件生产时间的5%,由此可见零件的装卸、搬运等工序机械化的迫切性,工业机械手就是为实现这些工序的自动化而产生的,常用来取料送料,具有很大的市场前景。

2.设计方法:
1.由老师指导,指明设计的大体方向和内容;
2.到企业实习调研,进一步确定设计方案;
3.借阅图书馆的有关方面的书籍;
4.查阅网上的相关资料,以借鉴学习。

3.实现的可行性论证:
本设计采用的方法是理论设计与经验设计相结合的方案,所运用的资料来源广泛,内容充足,贴近设计,利用率高。

关键是拥有指导老师的督促,指导及帮助,实现本方案的可行性高.
四、预期结果(或预计成果)
总的任务
1. 相关设计图
2. 说明书一份
3. 论文一篇
4. 动态化设计资料
5. 完成对机械手的设计计算和三维动态工程图的绘制,撰写说明书五、研究进度安排
3.4~3.24 毕业实习三周
3.24~3.31 熟悉课题,查找资料,完成开题报告一周
4.1~4.14 初步设计机械手粗略模型两周
4.15~
5.12 计算校验,改正不足之处,精细化设计,四周
5.13~5.31 准备答辩事宜三周
六、主要参考文献
[1]陆祥生,杨秀莲.机械手理论及应用[M].北京:中国铁道出版社,1985. [2]吴振彪.工业机器人[M].武汉:华中科技大学出版社,2004. [3]李启炎.三维CAD设计及制图教程[M].上海:同济大学出版社,2000. [4]王承义.机械手及其应用[M].北京:机械工业出版,1981.
[5]朱世强.机器人技术及其应用[M].浙江:浙江大学出版社,2001. [6]机械设计手册编委会.机械设计手册(第二册)[M].北京:机械工业出版社,2004.
[7]机械设计手册编委会.机械设计手册(第三册)[M].北京:机械工业出版
社,2004.
[8]机械设计手册编委会.机械设计手册(第五册)[M].北京:机械工业出版
社,2004.
[9]徐元昌.工业机器人[M].北京:中国轻工业出版社,1999.
[10]何贡,顾励生,陈桂贤.公差与配合选用图册[M].北京:机械工业出版
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[11]孟繁华.机器人应用技术[M].哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社,1989. [12]陆祥生.机械手理论及应用[M].北京:中国铁道出版社,1985. [13][美]Saeed
B.Niku.机器人学导论—分析、系统及应用[M].北京:电子工业出版设,2004.
[14]荣涵锐.机械设计CAD技术基础[M].哈尔滨:工业大学出版社,1998. [15]柳洪义,宋伟刚.机器人技术基础[M].北京:冶金工业出版社,2002. [16]龚振邦,陈振华,钱晋武.机器人机械设计[M].北京:电子工业出版社,1995. [17]濮良贵,纪明钢.机械设计[M].北京:西北工业出版社,2001.
七、审核意见
指导教师对开题的意见:
指导教师签字: 年月日院系审核意见:
审核人签字: 年月日说明:1、该表每生一份,院系妥善存档;
2、课题来源填:“国家、部、省、市科研项目”或“企、事业单位委托”或“自拟课
题”或“其它”;课题类型填:“设计”或“论文”或“其它”。

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