任务书及开题报告-浇注机械手设计

1、 - 5 -毕业设计（论文）任务书题 目 浇注机械手设计 任务要求（题目来源、应完成的主要内容、基本要求及成果形式、应收集的资料及主要参考文献等）题目来源：指导教师指定。主要内容：1、手部的结构设计与相关计算； 2、手腕的设计与相关计算； 3、手臂结构设计与相关计算； 4、回转液压缸的设计。基本要求：1、浇包最大容量8公斤2、自由度数3个 3、坐标型式：球坐标4、回转：110，俯仰54，浇包最大倾转角70，驱动方式：液压。成果形式：A0图纸两张，A3手绘图一张，说明书一份。收集资料：机械设计手册、国内外浇注机械手设计的相关专业资料。参考文献：1 徐颧.机械设计手册J.北京:机械工业出版社，20

2、18，（03）:12-142 卢金鼎.机电一体化技术M.中国轻工业出版社，2019,（05）:23-25 3 C.K Prahanlad, God will survive, Zhang Xuesong. An Automatic Stone Removing Machine for Red dates: China,1935042P.2017-03-28.4 Wu Zongze, Luo Shengguo. Mechanical Design Curriculum Design Manual M. Beijing: Higher Education Press,2016.5.任务起止时间：

3、2021年10月15日至2022年6月2日学 生（签字）： 2021年10月15日指导教师（签字）： 2021年10月15日主管院长（签字）： 2021年 10月15日毕业设计（论文）开题报告一、选题的目的和意义 在机械制造业中，机械手已被广泛应用，大大地改善了工人的劳动条件，显著地提高劳动生产率，加快了实现工业生产机械化和自动化的步伐2。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

4、民经济各领域有着广阔的发展前景3。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，迅速发殿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1。 二、课题的国内外研究现状和发展趋势机械手首先是从美国开始研制的。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

5、一个回转长臂，顶部装有电磁块的工件抓放机构，控制系统是可自动识别的4。联邦德国KnKa公司还生产一种点焊机械手，采用关节式结构和程序控制。日本是工业机械手发展最快、应用最多的国家5。自1969年从美国引进两种机械手后大力从事机械手的研究6。在国外机械制造业中工业机械手应用较多，发展较快7。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8。在国内主要是逐步扩大应用范围，重点发展铸造、热处理方面的机械手，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、计算机控制机械手和组合机械手等9。

6、将机械手各运动构件，如伸缩、摆动、升降、横移、俯仰等机构以及根据不同类型的加紧机构，设计成典型的通用机构，所以便根据不同的作业要求选择不同类型的基加紧机构，即可组成不同用途的机械手10。既便于设计制造，有便于更换工件，扩大应用范围11。同时要提高速度，减少冲击，正确定位，以便更好的发挥机械手的作用12。说明书及图纸三、研究内容、研究方法及技术路线研究内容：先确定出浇注机械手总体结构及各部分的结构草图，然后运用理论力学、材料力学、机械设计、制造技术等专业知识，并查阅相关设计手册，对其机械部分进行了详细的设计计算，包括：手部、手腕、手臂结构及计算。设计过程中，以实现浇注机械手的机械性能为目的，在满

7、足其强度、刚度、运行稳定性等要求的前提下，综合考虑结构的合理性和所选材料的经济性，力求达到高质量、低成本。预期成果：完成浇注机械手设计装配总图、部件图及零件工作图绘制；完成设计计算说明书。研究方法：（1）通过文献资料，熟悉浇注机械手设计和CAD的相关知识，通过给定的要求参数，设计一个能用于现实社会中的高质量、低成本浇注机械手设计方案。要求能够符合现实需求，并且能够最大限度的满足性价比的要求。（2）调研，掌握浇注机械手设计过程。（3）确定浇注机械手设计各项参数，计算确定各元件的参数和尺寸，完成CAD图纸。（4）毕业设计说明书格式规范，设计思路清晰，方案选择合理，具有可行性，图纸绘制符合制图标准,

8、结构合理，满足设计要求。查阅文献，收集资料技术路线：数据计算，尺寸校核手部液压缸设计手腕结构设计手臂结构设计总体结构设计N Y四、毕业设计（论文）工作进度计划（以周为单位）第一周：查阅文献资料，整理毕业实习记录及实习报告，撰写开题报告草稿。第二周-第三周：完成英文文献翻译、文献综述、开题报告以及任务书第四周-第五周：机械手功能定位模块划分，确定总体方案设计第六周-第七周：结构的设计、工程图的绘制第八周-第九周：计算各部件结构数据、工程图的绘制第十周：撰写论文第十一周：论文修改，检查图纸，准备答辩。第十二周：毕业设计答辩阶段。五、主要参考文献1 徐颧.机械设计手册J.北京机械工业出版社.2018

9、,(03):12-14.2 卢金鼎.机电一体化技术M.中国轻工业出版社,2019,(05):23-25.3 徐家.基于卡尔曼滤波预测的移动机器人矢量场矩形法避障研究D.武汉理工大学,2009.4 李华辉.工业机器人的技术发展趋势及维护措施J.湖北农机化,2019(21):80.5 计时鸣，黄希欢.工业机器人技术的发展与应用综述J.机电工程,2015, 032(001):1-13.6 张玉山.工业机器人技术现状及产业化发展J.设备管理与维修,2019(12):38-39.7 高杰.工业机器人技术的发展与应用综述J.中国科技纵横,2016, 000(020):29-31.8 Fowler W .

10、Design of Cylindrical CAM Mechanism with Oscillating Follower J. Hongdu Science and Technology,2015(1):10-11.9 刘焱.工业机器人的应用现状与发展趋势研究J.湖北农机化,2019(08):52-54.10 董林福 ,赵艳春.液压与气压传动M.沈阳：化学工业出版社,2016：15-36.11 C.K Prahanlad, God will survive, Zhang Xuesong. An Automatic Stone Removing Machine for Red dates: China,1935042P.2017-03-28.12 Wu