机械手项目设计可行性报告
机械手项目可行性分析报告
机械手项目可行性分析报告
要求针对可行性分析报告中详细介绍机械手项目的设计思想、性能指标、成本分析情况、技术方案选择、前期工作安排等内容。
一、项目背景
机械手项目是一种新型机械设备,它可以实现自动装配、分离、传送和操作等加工作业,在汽车制造、家电制造等行业具有重要的意义。
该项目以全新的技术和设计概念,建立一台自动化程度较高的机械手,可以实现机械手快速的高精度加工作业。
二、设计思想
1.产品具有自动化程度高、结构紧凑、智能灵活、操作简便等特点,并采用全新的设计概念,使产品能够实现高效率、高精度和高可靠性的加工作业。
2.将传统的拖拉机结构原理和现代机器人自动技术相结合,综合考虑技术、结构、加工、控制等方面,采用新型多关节执行机构,可实现任意方向的运动和伺服控制,实现机械手的高精度加工作业。
3.将通用PLC及非标程序设计语言相结合,可实现机械手的多功能,较好的控制效果,满足复杂加工中的需要。
三、性能指标
1.转速范围:30~3000转/分;
2.最大扭矩:7.2Nm;
3.控制方式:伺服控制;
4. 位移精度:0.02mm;。
机械手方案可行性分析报告
机械手方案可行性分析报告1. 引言机械手是一种能够模拟人工动作的工业机器人。
它具备高度的精度、快速的反应速度和较大的工作范围。
机械手在制造业、装配业、包装业等领域有着广泛的应用前景。
本报告旨在对机械手方案的可行性进行分析,包括技术可行性、经济可行性和市场可行性。
2. 技术可行性分析2.1 技术现状当前,机械手技术已经相对成熟。
常见的机械手结构有SCARA(Selective Compliance Assembly Robot Arm)和6轴机械手等。
而机械手的控制系统也越来越智能化,包括传感器、视觉系统、运动控制系统等,使机械手能够实现更加复杂的动作。
因此,从技术层面上来说,机械手方案是可行的。
2.2 技术需求在实施机械手方案之前,需要充分考虑技术需求。
首先是机械手的功能需求,根据实际应用场景来确定机械手所需的灵活度、承载能力、速度等指标。
其次是控制系统的需求,如传感器的种类和数目、控制算法的选择等。
此外,还需要考虑机械手的集成性,是否能够与其他设备进行无缝连接。
综合考虑这些技术需求,可以为机械手方案的实施提供可行的技术支持。
2.3 技术风险在机械手方案实施中,也存在一定的技术风险。
首先是机械手的可靠性问题,包括机械结构的稳定性、电气系统的故障率等。
其次是技术难题的挑战,例如在一些复杂装配场景下,机械手可能需要具备更高的感知和决策能力。
此外,技术的不断更新也会对机械手方案的可行性产生一定的影响。
因此,在实施机械手方案之前,需要充分评估技术风险,并采取相应的应对措施。
3. 经济可行性分析3.1 投资成本机械手方案的实施需要考虑投资成本。
投资成本包括机械手的购置费用、控制系统的成本、集成与调试费用等。
此外,还需考虑相关人员的培训费用以及设备的维护与运营成本等。
综合考虑这些方面的投资,可以评估机械手方案的经济可行性。
3.2 生产效益机械手的引入可以提高生产效率和质量。
通过自动化操作,可以减少人工操作环节,提高生产线的稳定性和一致性。
机械手项目设计可行性报告
机械手项目设计可行性报告一、引言机械手在现代工业生产中扮演着日益重要的角色。
它的高效性、准确性和灵活性使得机械手在各个行业中得到广泛应用。
本报告旨在对机械手项目的设计可行性进行评估,包括市场需求分析、技术可行性分析以及经济可行性分析。
二、市场需求分析1. 市场背景随着工业自动化水平的不断提高,机械手市场需求持续增长。
机械手的应用范围涵盖了制造业、物流、医疗等多个行业,特别是在生产线自动化方面需求更为迫切。
2. 目标市场基于市场需求分析,我们确定了机械手项目的目标市场为制造业。
特别是在生产线加工、装卸、堆垛等环节,机械手能够提高生产效率、减少工人劳动强度,并确保产品质量的稳定性。
3. 市场竞争态势目前,机械手市场竞争较为激烈,主要竞争对手包括国内外的机械手制造商。
然而,由于我国制造业的快速发展,国内市场潜力巨大,我们仍有机会在市场上占据一席之地。
三、技术可行性分析1. 技术方案我们计划采用六轴伺服电机控制系统,配备先进的传感器技术,使机械手具备精确的运动控制能力。
同时,我们还将采用先进的人机交互界面,简化操作流程,提高人机协同效率。
2. 技术难点在机械手项目的设计过程中,需克服以下技术难点:a) 运动控制算法优化,确保机械手的运动轨迹精度和速度符合生产工艺要求;b) 保证机械手的抓握能力和精确度,确保操作过程中产品不受损;c) 开发高效的人机交互界面,使操作更简单易用。
四、经济可行性分析1. 建设投资针对机械手项目的建设投资,我们进行了详细的成本估算,包括设备采购、人员培训、场地租赁等费用。
通过对潜在收益进行综合评估,结合市场需求预测,得出了项目可行性。
2. 成本效益分析机械手的应用能够大幅提高生产效率,降低人力成本,并减少产品损耗和质量问题。
通过成本效益分析,我们预测该项目能够在短期内收回建设投资,并带来可观的经济效益。
五、风险评估与风险控制措施在项目实施过程中,我们意识到存在一些风险因素,如技术难点、市场变化等。
机械手可行性研究报告
机械手可行性研究报告一、背景介绍近年来,机械手在制造业、医疗领域、物流行业等领域发挥重要作用,成为了自动化生产的重要工具。
机械手的应用范围越来越广泛,但是在不同的领域和应用场景下,机械手的可行性也存在差异。
因此,对机械手的可行性进行研究和评估,对于推动机械手应用的发展具有重要意义。
本报告旨在对机械手的可行性进行研究,分析机械手在不同领域的应用情况,探讨机械手的优势和局限性,并提出推动机械手应用的建议。
二、机械手的应用场景1. 制造业在制造业中,机械手被广泛应用于装配线、焊接、搬运等环节。
机械手能够提高生产效率,减少生产成本,增强产品质量,因此受到制造业的青睐。
2. 医疗领域在医疗领域,机械手被用于手术助手、康复训练等应用中。
机械手可以提高手术精度,减少医疗事故,同时也能够进行康复训练,帮助患者恢复功能。
3. 物流行业在物流行业,机械手被用于货物搬运、分拣等工作。
机械手能够替代人力,提高效率,减少人力成本,因此在物流行业中得到广泛应用。
以上介绍的仅仅是机械手在部分领域的应用情况,随着科技的不断进步和机械手技术的不断发展,机械手的应用场景将不断扩大,未来机械手还将应用于更多领域。
三、机械手的优势和局限性1. 优势(1)提高生产效率:机械手能够代替人力,进行重复性的工作,大大提高了生产效率。
(2)减少劳动强度:机械手能够代替人力从事部分繁重的工作,减少了劳动强度,提高了工作环境的舒适度。
(3)提高产品质量:机械手能够精准地进行操作,避免了人为的误差,因此能够提高产品质量。
2. 局限性(1)高成本:机械手的制造和维护成本较高,需要雇佣专业人员进行维护和操作,因此投入成本较高。
(2)灵活性不足:机械手的灵活性相对有限,不能像人类一样适应不同的工作场景,因此在某些特定情况下表现不佳。
(3)技术要求高:机械手的操作和维护需要一定的技术水平,不是所有的企业和个人都能够轻松掌握。
四、机械手的可行性分析1. 技术可行性从技术角度看,机械手的可行性非常高。
机械手项目设计可行性报告
机械手项目设计可行性报告一、项目背景随着工业自动化的发展,机械手作为重要的生产工具在机械制造、物流仓储和食品加工等领域得到广泛应用。
机械手能够完成高精度、高效率、高质量的作业任务,提高生产效率,减少人力成本,改善工作环境。
本项目旨在设计一种功能齐全、操作简单、性能稳定的机械手,以满足市场对自动化生产设备的需求。
二、项目目标1.设计一种多功能机械手,能够完成抓取、搬运、装配等多种作业任务,以满足不同行业的需求。
2.提高机械手的操作简便性,使非专业人员也能轻松操作。
3.提升机械手的抓取精度和稳定性,确保作业效果高质量。
4.降低机械手的制作成本,增加产品的竞争力。
三、项目计划1.确定需求:调研市场需求和竞争对手产品,确定机械手的主要功能和性能。
2.设计方案:基于需求分析,制定机械手的整体设计方案,包括结构设计、动力学分析和控制系统设计等。
3.零部件采购:根据设计方案,采购机械手所需的传动系统、执行机构、传感器等零部件,确保零部件的质量和供应的稳定性。
4.组装调试:将采购的零部件按照设计方案进行组装,并进行系统调试,确保机械手的正常运行和稳定性。
5.测试验证:使用机械手进行抓取、搬运、装配等作业任务,并进行性能测试和效果验证,根据测试结果对机械手进行调整和改进。
6.生产制造:进行机械手的批量制造,确保产品的质量和交货期。
7.市场推广:制定市场推广计划,进行产品宣传和销售,开拓市场份额。
四、项目可行性分析1.技术可行性:机械手相关技术已经成熟,并且有很多成功应用案例可供参考。
本项目通过借鉴现有技术,结合自主创新,有望设计出符合市场需求的机械手。
2.市场可行性:机械手市场需求旺盛,且增长趋势明显。
随着工业自动化的加速推进,机械手将成为生产设备的重要组成部分。
本项目满足了市场对多功能、操作简单、性能稳定的机械手的需求,有很大的市场潜力。
3.经济可行性:机械手的使用能够提高生产效率,减轻人力成本,降低生产过程中的人身伤害风险,具有较高的经济效益。
机械手可行性分析报告
机械手可行性分析报告标题:机械手可行性分析报告一、引言机械手是一种能够模拟人手动作的机器人系统,广泛应用于工业自动化领域。
本报告旨在分析机械手的可行性,探讨其应用和前景。
二、技术可行性1. 机械手技术成熟度高:随着科技的不断发展,机械手的技术成熟度越来越高,相关技术已经可以广泛应用于各个领域。
2. 硬件设备支持稳定:机械手所需的硬件设备如传感器、控制系统等已经相当成熟,市场上有大量稳定可靠的设备供应商。
3. 软件程序可定制化:机械手的软件部分可以根据需求进行定制开发,满足不同行业的具体应用需求。
三、市场需求分析1. 自动化需求的增加:随着工业自动化的不断推进,对机械手的需求也在逐渐增加。
机械手能够替代人工完成重复性、繁琐的工作,提升工作效率。
2. 精密生产需求的崛起:在一些高精度、高要求的生产领域,机械手能够提供更高的准确性和稳定性,满足精密生产的需求。
3. 强化安全需求:某些危险环境下,机械手可以取代人工进行操作,避免人员受伤和事故发生,提高工作安全性。
四、经济可行性分析1. 成本逐渐降低:随着机械手技术的成熟和市场竞争的加剧,机械手的成本逐渐降低,越来越多的企业可以承担使用机械手的成本。
2. 长期效益显著:机械手可以取代人工完成繁重的工作,提高生产效率,并能保证一致的品质和准确性。
长期来看,使用机械手能够获得显著的经济效益。
五、社会可行性分析1. 照顾弱势群体:在一些需要进行高强度劳动的行业中,机械手的使用可以减少劳动强度,照顾弱势群体,促进社会公平。
2. 释放人力资源:机械手的应用可以释放出大量的人力资源,让人们从一些重复、机械的工作中解放出来,投入到更有价值的工作中。
六、挑战与风险分析1. 技术难题:虽然机械手技术已经相当成熟,但仍面临一些技术难题,如精度控制、灵活性等方面的提升仍需努力。
2. 对人工就业的影响:机械手的应用可能会替代一些人工岗位,可能对一些行业和个人的就业产生影响,需要全面考虑和管理。
机械手项目可行性分析报告
机械手项目可行性分析报告一、项目背景机械手是一种现代化的机器人技术,它能够模仿人类的手部动作和功能,实现物品的抓取、搬运和操作等任务。
随着制造业的发展,工厂自动化水平的提高,机械手的需求也越来越大。
因此,开展机械手项目具有重要的实际意义。
二、市场分析1.市场需求:工厂自动化和智能制造成为行业发展的趋势,需要大量机械手进行生产线的自动化改造。
同时,物流、仓储等领域也对机械手有较高的需求。
2.市场规模:随着机械手需求的增长,市场规模逐年扩大。
根据行业数据,机械手市场规模预计将保持年均增长率超过10%。
3. 竞争分析:目前,机械手市场存在一定程度的竞争,主要品牌有ABB、Yaskawa、Fanuc等。
竞争主要体现在技术创新、产品质量和售后服务等方面。
三、技术分析1.技术可行性:机械手项目的核心技术是运动控制技术和传感器技术。
目前,这些技术已经得到了较好的发展,具备了可行性。
2.技术难点:机械手项目的技术难点包括精确控制、操作灵活性和安全性等方面。
这些难点需要通过不断的研发和改进来解决。
3.技术创新:在竞争激烈的机械手市场上,技术创新是取胜的关键。
项目团队需要不断挖掘市场需求,进行技术创新,提高产品性能和竞争力。
四、项目风险分析1.技术风险:机械手项目依赖技术的发展,存在技术升级和更新的风险。
如果项目无法跟上技术的发展,将无法满足市场需求。
2.市场风险:机械手市场竞争激烈,如果竞争对手的产品性能和价格更具竞争力,项目可能面临市场份额减少的风险。
3.生产风险:机械手生产过程中可能遇到材料供应问题、零部件质量问题等风险,这些风险可能导致产品交付延迟或质量问题。
五、项目可行性1.技术可行性:目前的技术已经足够成熟,实现机械手的功能是可行的。
2.市场可行性:机械手市场需求增长迅猛,市场规模大,项目具备市场可行性。
3.经济可行性:机械手项目具备一定的经济可行性,通过合理的定价和市场营销策略,可以获得一定的盈利空间。
焊接机械手可行性分析报告
焊接机械手可行性分析报告焊接机械手是一种能够自动完成焊接作业的机械设备,具有快速、准确、高效、可靠等优点,是现代工业自动化生产的重要设备之一。
本文将从市场分析、技术可行性、经济可行性和社会影响等方面,对焊接机械手的可行性进行分析。
一、市场分析随着工业自动化水平的不断提高,焊接机械手的应用越来越广泛。
目前,焊接机械手已广泛应用于汽车、机械、电子、石化等行业,随着人们对焊接效率和质量的要求越来越高,市场需求也在不断增加。
预计未来几年,焊接机械手市场将会保持稳步增长的态势。
二、技术可行性1. 焊接机械手具有高精度、高效率的特点,可以大大提高焊接质量和生产效率。
2. 焊接机械手的操作简单,只需要对其进行程序设置即可自动完成焊接作业,有效增加了工人的工作效率和安全性。
3. 焊接机械手具有较高的自适应性和学习能力,可以在不同的焊接环境中自动调整焊接参数,实现智能化焊接。
三、经济可行性1. 焊接机械手的采购成本较高,需要较大的投资,但是可以减少人力成本,提高工作效率和生产效益,降低生产成本。
2. 焊接机械手具有较长的使用寿命,可以降低设备维护和更新的成本,同时也可以减少劳动力和材料损耗成本。
3. 焊接机械手的应用可以提高焊接质量,减少次品率,降低其带来的经济损失和成本。
四、社会影响1. 焊接机械手的应用可以减少人工劳动,减轻工人的劳动强度和职业危害,提高工作安全性。
2. 焊接机械手的应用可以提高生产效率和生产质量,推动产业升级和技术进步,对社会经济发展和科技进步具有积极的作用。
3. 焊接机械手的应用可以降低对环境的污染和能源的消耗,提高资源利用效益和能源利用效率。
总之,焊接机械手作为一种自动化设备,具有广泛的市场需求和应用前景。
同时,其技术可行性、经济可行性和社会影响较为明显,可以带来积极的经济效益和社会效益。
但是,也需注意其实际应用中可能出现的一些问题,如技术保障、维护费用、人员培训等问题。
因此,在推广和应用焊接机械手的过程中,需要深入研究其技术和市场潜力,提高企业和工人的技术水平,加强对设备的管理和维护,才能更好地发挥其实际作用。
机械手控制系统项目可行性研究报告
机械手控制系统项目可行性研究报告索引一、可行性研究报告定义及分类 (1)二、可行性研究报告的内容和框架 (2)三、可行性研究报告的作用及意义 (4)四、机械手控制系统项目可行性研究报告大纲 (5)五、项目可行性研究报告服务流程 (12)六、智研咨询可行性研究报告优势 (14)一、可行性研究报告定义及分类项目可行性研究报告是投资经济活动(工业项目)决策前的一种科学判断行为。
它是在事件没有发生之前的研究,是对事务未来发展的情况、可能遇到的问题和结果的估计。
可行性研究报告对项目市场、技术、财务、工程、经济和环境等方面进行精确系统、完备无遗的分析,完成包括市场和销售、规模和产品、厂址、原辅料供应、工艺技术、设备选择、人员组织、实施计划、投资与成本、效益及风险等的计算、论证和评价,选定最佳方案,作为决策依据。
项目可行性研究报告为决策者和主管机关审批的上报文件。
国家发展和改革委立项的可行性研究报告可行性研究报告分类——按用途二、可行性研究报告的内容和框架1、项目投资预算、项目总体投资环境对资源开发项目要深入研究确定资源的可利用量,资源的自然品质,资源的赋存条件和开发利用价值。
2、全面深入地进行市场分析、预测全面深入地进行市场分析、预测。
调查和预测拟建项目产品在国内、国际市场的供需情况和销售价格;研究产品的目标市场,分析市场占有率;研究确定市场,主要是产品竞争对手和自身竞争力的优势、劣势,以及产品的营销策略,并研究确定主要市场风险和风险程度。
3、深入进行项目建设方案设计。
包括:项目的建设规模与产品方案、工程选址、工艺技术方案和主要设备方案、主要材料辅助材料、环境影响问题、项目建成投产及生产经营的组织机构与人力资源配置、项目进度计划、所需投资进行详细估算、融资分析、财务分析等等。
4、项目总结项目总结系统归纳,包括国民经济评价、社会评价、项目不确定性分析、风险分析、综合评价等等。
可行性研究报告的内容可行性研究报告的框架三、可行性研究报告的作用及意义可行性研究报告的作用项目可行性研究的意义四、机械手控制系统项目可行性研究报告大纲核心提示:机械手控制系统项目投资环境分析,机械手控制系统项目背景和发展概况,机械手控制系统项目建设的必要性,机械手控制系统行业竞争格局分析,机械手控制系统行业财务指标分析参考,机械手控制系统行业市场分析与建设规模,机械手控制系统项目建设条件与选址方案,机械手控制系统项目不确定性及风险分析,机械手控制系统行业发展趋势分析。
机械手项目可行性分析报告(模板参考范文)
机械手项目可行性分析报告规划设计 / 投资分析机械手项目可行性分析报告说明该机械手项目计划总投资15399.54万元,其中:固定资产投资13043.75万元,占项目总投资的84.70%;流动资金2355.79万元,占项目总投资的15.30%。
达产年营业收入16230.00万元,总成本费用12474.67万元,税金及附加236.43万元,利润总额3755.33万元,利税总额4509.74万元,税后净利润2816.50万元,达产年纳税总额1693.24万元;达产年投资利润率24.39%,投资利税率29.28%,投资回报率18.29%,全部投资回收期6.97年,提供就业职位326个。
报告根据项目建设进度及项目承办单位能够提供的资本金等情况,提出建设项目资金筹措方案,编制建设投资估算筹措表和分年度资金使用计划表。
......主要内容:项目基本信息、背景和必要性研究、项目市场前景分析、产品规划方案、选址分析、土建工程研究、工艺原则及设备选型、项目环境保护和绿色生产分析、安全管理、风险防范措施、节能方案、实施进度计划、投资估算、经营效益分析、总结及建议等。
第一章项目基本信息一、项目概况(一)项目名称机械手项目(二)项目选址某经济新区(三)项目用地规模项目总用地面积43568.44平方米(折合约65.32亩)。
(四)项目用地控制指标该工程规划建筑系数63.12%,建筑容积率1.63,建设区域绿化覆盖率6.90%,固定资产投资强度199.69万元/亩。
(五)土建工程指标项目净用地面积43568.44平方米,建筑物基底占地面积27500.40平方米,总建筑面积71016.56平方米,其中:规划建设主体工程47909.88平方米,项目规划绿化面积4902.09平方米。
(六)设备选型方案项目计划购置设备共计113台(套),设备购置费3521.16万元。
(七)节能分析1、项目年用电量752879.60千瓦时,折合92.53吨标准煤。
焊接机械手可行性分析报告
焊接机械手可行性分析报告一、引言随着制造业的不断发展和进步,焊接技术在现代制造过程中扮演着重要的角色。
传统的手工焊接方式存在着效率低、质量不稳定等问题,因此焊接机械手作为一种自动化焊接装备,受到了广泛关注和应用。
本次报告将对焊接机械手的可行性进行分析,探讨其在现代制造业中的应用前景。
二、可行性分析1. 技术可行性焊接机械手主要采用了计算机控制、传感器技术和机器视觉等先进技术,可以实现自动化焊接操作。
机械手具备较为精确的空间定位和动作控制能力,能够完成复杂的焊接任务,并且在焊接过程中可以根据实时数据进行调整和优化。
因此,从技术角度来看,焊接机械手具备较高的可行性。
2. 经济可行性焊接机械手的投资成本较高,但是与传统手工焊接相比,其运行成本较低。
机械手能够实现高效、稳定和连续的焊接操作,减少了人力资源的浪费,提高了生产效率。
另外,机械手可以减少焊接过程中的人为误差,降低了焊接的质量缺陷率。
因此,从经济角度来看,焊接机械手具备一定的可行性。
3. 环境可行性焊接机械手采用了先进的电气控制和节能技术,可以减少能源的消耗和环境污染。
与传统焊接方式相比,机械手可以减少焊接过程中产生的废气和噪音,提高了工作环境的舒适度。
因此,从环境角度来看,焊接机械手具备可行性。
三、应用前景1. 制造业在制造业中,焊接机械手的应用前景非常广阔。
由于机械手具备高度的自动化和灵活性,可以适应各种不同焊接工艺和焊接需求。
无论是汽车制造、船舶制造还是建筑钢结构焊接,机械手都能够发挥重要作用。
机械手的应用可以大幅度提高制造效率,降低人工成本,同时提高焊接质量。
2. 建筑工程在建筑工程领域,焊接机械手也能够发挥重要作用。
通过机械手进行焊接作业可以提高施工效率、降低劳动强度,并且提高焊接质量的稳定性。
特别是在一些复杂结构的焊接作业中,机械手能够克服人工难以达到的限制,实现高质量的焊接效果。
3. 安全性焊接机械手能够减少焊接操作中人为误差的发生,进一步提高了工作的安全性。
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项目设计可行性分析报告专业机械制造及其自动化学生姓名班级学号指导教师完成日期 2013年7月 5日《气动机械手驱动系统可行性分析报告》一、概述机械手在机械工业中,如冲压、热处理、机械加工、装配、检验、喷漆、电镀等都有应用在其它部门,如轻工业、建筑业,国防业等工作中都有应用。
应用机械手,有利于实现材料的传送、工件的装卸、刀具的更换以及机器的装配等的自动化程度,从而可以提高生产小路和减低生产成本。
同时,在高温、低温、有灰尘、噪声、有辐射或有毒性污染以及工作空间狭窄的场合,用人手直接操作是有为危险的,而用机械手即可部分或全部的代替人安全的完成工作,是劳动强度得以改善。
尤其是较笨重的、简单而重复次数多的操作中,以机械手代替人手,可避免由于操作疲劳或疏忽而造成的人身事故。
而且应用机械手代替手工作,这是直接减少人力的一个方面,同时应用机械手可以连续的工作,是减少人力的另一个侧面。
因此在自动化机床和综合加工自动线上,目前几乎都设有机械手,以减少人力和更准确的控制生产的节拍,便于有节奏的进行生产。
因此,有效的应用机械手,是发展机械工业的必然趋势。
二、本项目设计的国内外研究、开发、应用和维护现状早在四十年代随着原子能工业的发展,已出现了模拟关节的第一代机械手,屋十到六十年代,即制成了传送或装卸工件的通用机械手和数控示教再现型机械手,这种机械手也称为第二代机械手。
七十年代,又相继把通用机械手用于汽车的车身的点焊和冲压生产自动线上,是第二代机械手进入了应用阶段。
八十年代开始研制具有更多的自由度的机械手,接着能自动编程的机械手,有行走机构的机械手及自动编程的机械手便产生了。
目前工业机械手主要用于流水线工件传送、焊接、装配、机床加工、铸锻、热处理等方面,无论数量品种和性能方面都能满足工业发展的需要。
在国内主要是发展各方面的机械手,逐步扩大应用范围,以减轻劳动强度,改善作业条件,在应用专用机械手的同时,相应的发展通用机械手,有条件的还要研制示教式机械手,组合式机械手等,将机械手各运动构件,如伸缩、摆动、升降、横移,俯仰等机构,以及用于不同类型的夹紧机构,设计成典型的通用机构,以便根据不同的作业要求,选用不同的典型部件,即可组成不同用途的机械手,即便于设计制造,又便于改换工作,扩大了应用范围,同时要提高速度,减少冲击,正确定位,以更好的发挥机械手的作用。
专用机械手经过几十年的发展,如今进入了以通用机械手为标志的时代,由于通用机械手的应用和发展,进而促进了智能机器人的研制,智能机器人涉及的内容,不仅包括一般的机械,液压、气动知识,而且还应用一些电子技术,通讯技术,计算机技术,仿生学和假肢工艺等,它是一门综合性较强的新技术。
目前,国内外对其发展都很重视,几十年来,这类技术的发展和研制,一直比较活跃,设计在不断的改进,品种在不断的增加,应用领域也不断的扩大。
机械手的发展趋势:1)研制能自动编程和自动改变程序的机械手。
重点研究开放式,模块化控制系统,人机界面更加友好,语言、图形编程界面正在研制之中。
机器人控制器的标准化和网络化,以及基于PC机网络式控制器已成为研究热点。
编程技术除进一步提高在线编程的可操作性之外,离线编程的实用化将成为研究重点。
2)研制具有一定“感触”和“智力”的机器人。
这种机械手,具有各种传感装置,并配有计算机,根据仿生学的理论,用计算机,充当其“大脑”,使它能“思考”能“分析”,能“记忆”。
3)多智能体调控制技术:这是目前机械手研究的一个崭新领域。
主要对多智能体的群体体系结构、相互间的通信与磋商机理,感知与学习方法,建模和规划、群体行为控制等方面进行研究。
4)微型和微小机械手技术:这是机械手研究的一个新的领域和重点发展方向。
过去的研究在该领域几乎是空白,因此该领域研究的进展将会引起机器人技术的一场革命,并且对社会进步和人类活动的各个方面产生不可估量的影响,微小型机器人技术的研究主要集中在系统结构、运动方式、控制方法、传感技术、通信技术以及行走技术等方面。
机器人的结构灵巧,控制系统愈来愈小,二者正朝着一体化方向发展。
5)软机器人技术:主要用于医疗、护理、休闲和娱乐场合。
传统机器人设计未考虑与人紧密共处,因此其结构材料多为金属或硬性材料,软机器人技术要求其结构、控制方式和所用传感系统在机器人意外地与环境或人碰撞时是安全的,机器人对人是友好的。
为进一步提高机器人的智能和适应性,多种传感器的使用是其问题解决的关键。
其研究热点在于有效可行的多传感器融合算法,特别是在非线性及非平稳、非正态分布的情形下的多传感器融合算法。
另一问题就是传感系统的实用化。
6)仿人和仿生技术:这是机械手技术发展的最高境界,目前仅在某些方面进行一些基础研究。
因此,机器人将成为“无人化”系统的重要组成环节之一。
三、项目设计的方案论证本设计采用综合传动方式,即手臂采用电气传动,而手爪采用气压传动。
我们主要对机械的执行机构,驱动系统,控制系统进行设计一、执行机构执行机构包括手部、手臂、躯干。
手指是我们采用回转式手指。
回转式手指一般没有手掌,全靠手指握紧物体。
这类手指类型比较多,常见的有:单滑销杆式、连杆杠杆式、齿轮杠杆式、以及具有锁紧性能和弹性性能的手部。
我们采用的手部形式为单滑销杆式。
手臂采用直臂式,这样有足够的强度和刚度,而且结构简单,紧凑,不易损坏。
躯干采用两杆支撑的立柱做竖直方向运动的形式。
二、驱动机构驱动装置主要是液压驱动,气压驱动,电压驱动和机械驱动四种。
由于气压传动具有防火,防爆,节能,高效使用PLC控制使设计紧凑。
所以我们采用PLC控制气动机械手是综合性能比较好的。
这样设计还可适用于高温,粉尘等较恶劣的环境。
因此气动驱动的机械手,用起来比较安全,方便优符合我国的国情;节约资源,保护环境,而且,气压机械手结构简单,重量轻,动作迅速,平稳,可靠是一种比较理想的工业产品之一。
因此,我们选用气压驱动的方式。
本设计方案在气压驱动的基础上添加电力驱动系统。
我们采用一个直动式气缸,分别实现机械手指的抓紧、放松;采用一个步进电机实现机械手的上升、下降一个直流电机实现左转、右转运动。
三、控制系统主要有数字控制,小型计算机控制或微处理器控制。
因为PLC具有可靠性高,抗干扰性强,控制系统构成简单,通用性强,编程简单,使用维护方便,体积小,重量轻等特点。
因此PLC作为一种通用的工业控制器,适用于工业机器人,在生产自动线上广泛使用,在我们选用的小型计算机控制,使用PLC编程。
我们用PLC编程控制一个气缸、两个电机的运动实现机械手的各种动作,并且机械手的手动和自动操作方式,实现它的各种控制要求。
机械手的控制要求机械手要分手动操作和自动操作两种方式。
自动操作又分为单工布、单周期和连续运动三种。
手动操作:供维修用。
即用按钮对机械手的每一种动作进行单独的控制。
例如,当选择上/下运动时,按下运动按钮,机械手上升;按下停止按钮时,机械手下降。
其他动作,依此类推。
单工部运行:调试试用,即每按一次起动按钮,机械手按顺序向前执行一个动作后停止。
单周期运行:供首次检测用,当机械手在原点时,按下起动按钮时,机械手自行执行一个周期的动作后,自动停止在原点。
自动连续运行:正常工作用,当机械手在原点并按下起动按钮时,机械手周而复始地执行各工步动作。
四、项目设计方案的可行性论证气动技术是实现生产工业自动化的方式之一,由于气压传动系统安全可靠,可以在高温、振动、腐蚀、易燃、易爆、多尘埃、强磁、辐射等恶劣的环境下工作,所以应用日益广泛。
用气控机械手代替手工作业是工业自动化发展的一个方向。
步进电机的技术的日益成熟和广泛应用,使其定位精度高,便于控制的优势得以发挥,将步进电机与气动组合应用,使机械手的性能大大提高。
同时,随着PLC性能价格比的不断提高,PLC的应用领域非常广泛,目前,PLC在国内外广泛应用于冶、机械、石油、交通运输等各个方面。
一般来说,PLC是自动生产线上不可缺少的控制部件。
PLC作为一种通用的工业控制器,适用于工业机械手的控制。
在该设计中,机械手的手爪的抓紧、放松采用气压驱动,手臂的上升、下降由步进电机来驱动,底盘的旋转由直流电机驱动,控制部分采用F1系列小型PLC,型号为F1-40MR。
目前,机械手向越来越紧凑,越来越快,越来越强力的方向发展,因为,紧凑的设计可便于在车间中安装。
较快的速度可提高生产量,而提高有效载荷能力可以操作更大的零件。
因此我们采用气动驱动提高速度。
使用PLC控制室设计紧凑。
所以我们采用PLC控制的气动机械手是综合性能比较好的机械手。
五、结论及项目方案实施的展望经过这段时间的设计,气压驱动机械手基本设计完毕,其内容基本达到要求。
系统的分析与设计过程也是对学习的总结过程,更是进一步学习和探索的过程。
该设计任务涉及气压驱动、电力驱动、PLC、电气控制等,在这个过程中,我对气压驱动系统设计、步进电机工作原理及驱动方式、可编程序控制器的编程及外部接线有了深刻认识,对机械手的工作原理有了进一步的掌握,在对机械手装配图的绘制中体会到CAD的优越性,同时对机械制图在设计中的应用有了切身体会,而且该机械手采用气压与电力两种驱动作为机械手的动力源,因此要综合的考虑某些问题,避免冲突,使其发挥各自的优势。
机械手的设计是一项复杂的系统工程,必须严格按照系统分析、系统设计、系统实施、系统运行与调试的过程来进行。
系统的分析与设计是一项很辛苦的工作,同时也是一个充满乐趣的过程,在设计过程中,要边学习、边实践,遇到心得问题就要不断探索和努力即可使问题得到解决。
机械工程学院机械设计制造及其自动化系。