FMC物料搬运机械手设计--开题报告

1、附表五湖南工学院毕业设计(论文)开题报告 题目FMC物料搬运机械手机构及自动控制系统PLC的设计学生姓名邓辉班级学号机本0701学号214070125专业机械设计制造及自动化一、本课题研究的背景和目的随着工业自动化程度的提高，工业现场的很多易燃、易爆等高危及重体力劳动场合必将由机器人所代替。这一方面可以减轻工人的劳动强度，另一方面可以大大提高劳动生产率。例如，注塑及的生产过程中，往往工件、材料的上下要人工完成，既费时费力，又影响效率。为此，我们把上下料机械手作为我们研究的课题。本课题的主要目的是：机械手的总体设计，满足机械手的功能要求及各组成部分协调工作的要求，机身的设计，满足机械手臂的支撑及

2、安装。二、机械手的现状和发展趋势目前，工业机器人主要用于装卸、搬运、焊接、铸锻和热处理等方面，无论数量、品种和性能方面还不能满足工业生产发展的需要。使用工业机器人代替人工操作的，主要是在危险作业（广义的）、多粉尘、高温、噪声、工作空间狭小等不适于人工作业的环境。 在国外机械制造业中，工业机器人应用较多，发展较快。目前主要应用于机床、模锻压力机的上下料，以及点焊、喷漆等作业，它可按照事先制订的作业程序完成规定的操作，但还不具备传感反馈能力，不能应付外界的变化。如发生某些偏离时，就将引起零部件甚至机器人本身的损坏。 随着现代化科学技术的飞速发展和社会的进步，针对于上述各个领域的机器人系统的应用和研

3、究对系统本身也提出越来越多的要求。制造业要求机器人系统具有更大的柔性和更强大的编程环境，适应不同的应用场合和多品种、小批量的生产过程。计算机集成制造（CIM）要求机器人系统能和车间中的其它自动化设备集成在一起。研究人员为了提高机器人系统的性能和智能水平，要求机器人系统具有开放结构和集成各种外部传感器的能力。然而，目前商品化的机器人系统多采用封闭结构的专用控制器，一般采用专用计算机作为上层主控计算机，使用专用机器人语言作为离线编程工具，采用专用微处理器，并将控制算法固化在EPROM中，这种专用系统很难（或不可能）集成外部硬件和软件。修改封闭系统的代价是非常昂贵的，如果不进行重新设计，多数情况下技

4、术上是不可能的。解决这些问题的根本办法是研究和使用具有开放结构的机器人系统。随着现代化生产技术的提高，机器人设计生产能力进一步得到加强，尤其当机器人的生产与柔性化制造系统和柔性制造单元相结合，从而改变目前机械制造的人工操作状态，提高了生产效率。 就目前来看，总的来说现代工业机器人有以下几个发展趋势： a)提高运动速度和运动精度，减少重量和占用空间，加速机器人功能部件的标准化和模块化，将机器人的各个机械模块、控制模块、检测模块组成结构不同的机器人； b)开发各种新型结构用于不同类型的场合，如开发微动机构用以保证精度；开发多关节多自由度的手臂和手指；开发各类行走机器人，以适应不同的场合； c)研制

5、各类传感器及检测元器件，如，触觉、视觉、听觉、味觉、和测距传感器等，用传感器获得工作对象周围的外界环境信息、位置信息、状态信息以完成模式识别、状态检测。并采用专家系统进行问题求解、动作规划，同时，越来越多的系统采用微机进行控制。三、拟采取的研究方法、技术路线、实验方案1、收集相关资料，并对现有资料进行可行性研究分析，进而分析自己完成本课题还存在哪些问题，除了现有的知识还应具备哪些知识。2、选定自己适合和熟悉的软件，对选定的工具进行深入学习和具体实践。3、对驱动回路进行仔细研究，了解气压驱动原理，绘制气动回路图。4、机械机构的分析，根据要求设计及出合理轻便的机械手。四、研究计划安排及预期效果 2011年1月-上网搜索机械手工作的相关视屏，对机械手的工作环境要求和结构特点有一定的认识 2011年3月-收集相关资料，完成开题报告。确定整机结构设计方案，初步进行结构计算，要求机构简单，满足功能要求，传动配置合理，操作和维护方便。 2011年4月-继续完成机构设计计