开题报告-一种自动卸货装置的传动机构设计与制造技术

毕业设计（论文）开题报告题目一种自动卸货装置的传动机构设计与制造技术学部（院）专业班级姓名学号一、研究目的和意义自动卸货装置是一种高精度的自动化生产装备，自动卸货装置的高精密度及自动化性能是通过气动、PLC等进行控制的，在自动卸货装置的设计和开发中综合应用了很多学科的知识，包括液压、电子、电路、材料力学等各学科，是综合学科运用的产物。自动卸货装置是一种高精度的自动化生产装备，自动卸货装置的高精度及自动化功能的实现得益于目前PLC控制技术、材料科学、传动技术、电子技术等学科和技术的发展，将相关技术的发展成果应用于自动卸货装置的设计中，使得它具有更高的灵活性及精度，能够完成的操作也增加了。自动卸货装置最初的应用就是就是模仿人类简单的动作，但是随着各学科领域的发展及在自动卸货装置行业中的应用，自动卸货装置可以完成更加复杂和智能的工作，自动卸货装置已经可以模仿人类。随着工业的发展，将应用于工业生产中进行辅助生产和自动化生产。国内外研究现状及其发展1.国内研究现状我国的自动化产业发展相对较快，但是起步比较晚，和发达国家还是有一定差距的，如果我们能在加工制造行业取得较大进步，同时芯片行业也有较大进展的情况下，那么我们生产出来的机械手也会有较高的市场价值，相信在党中央国务院的领导下，我们的发展一定会越来越好。目前生产制造的主要发展方向就是智能制造,即我们所说的工业4.0时代，智能制造的核心内容就是工业自动化装备。使用工业自动化装备可以有效提高工作效率，减少人工作业的强度、降低生产成本。随着国内工业自动化装备的普遍应用，工业自动化装备集群协作模式对控制中心的运算、协调能力提出了更高的要求。工业自动化装备云服务平台，是由前列的信息技术、计算机技术及新兴云计算、联网等技术融会贯通的产物，是一种源于互联网的、指向工业自动化装备的服务框架产物。自动化装备云服务平台通过云计算在内的当代信息技术前沿理念，在普遍的网络资源环境下，协助自动化装备卸载运算计量的工作，使控制中心的运算能力大大提高，将产品打造成高附加值、低成本和全机球化制造的服务。国内的自动化装备相对起步较晚，但是发展也是相当迅速的。中国自上世纪世纪70年代末改革开放，才开始陆续重视机械自动化产业。关于自动化装备的发展正式开始，还是上个世纪90年代。随着中国加入WTO对机械产品的要求越来越严格，加工无论是从加工精度还是加工难度都逐渐人工作业已经无法满足基本需求，陆陆续续开始使用机械手对放在产线上进行代替人工作业，自动化装备也在这种大环境下逐渐诞生。国内许多企业都将用到自动自动化装备，如果将一些问题处理好，该项发展的空间特别大，自动化的社会指日可待。一个国家的高科技水平和发展水平要看最顶端的工业自动化装备的研发和制造技术，它代表着机电一体化的最高荣誉。从科学技术研发的角度来说，自动化装备的构架的硬件平台是实现智能化。为了让机械臂与环境更好的融合、更加灵活、跟上智能生产的步伐。最初的自动化装备机械臂主要应用于太空探索的方向，现在工业自动化装备的应用普遍各个行业，是整个生产型企业的发展主要方向。2.国外研究现状2012年亚马逊公司通过自动化物流提供商Kiva花重金买下了自动化装备仓储业务后，通过自动化装备来对仓库的货物配货和盘点等工作。当今亚马逊公司的几十个仓库里，努力工作的Kiva自动化装备超过15000个。正因如此，亚马逊成为全世界最有效率的仓库。亚马逊把仓库分割成两大部分：一部分是员工只用在特定的位置对货物进行盘点和配货。另一部分是Kiva自动化装备将货物分拣到员工身边。GreyOrange的主要自动化工业自动化装备推出了三种：一种是用于包裹的分析和快速分拣的自动化装备系统Sorter,第二种是高速动态的尺寸维度称重系统Profiler,第三种是用于存储和检查的自动化装备Butler。他们可以对要派发的用户的包裹进行收集，系统会通过计算库存来进行及时补货。国外关于机械手的发展，最好的以德国和日本为典型。日本和德国在机械制造行业的发展是非常迅速的，他们对设计的图纸到加工到组装等诸多环节，都通过6S严格把控，质量非常有保证。同时日本和德国对世界机械行业的自动化产业的付出也是非常巨大的，他们设计出来的机器，虽然价格相对昂贵，但是精密度是相当高的，诸多行业只有使用该两国的机器才能加工出合格的产品。也有在少数行业，他们的设备已经形成了垄断。三、主要研究内容（提纲）(1)首先要了解自动卸货装置的原理及使用的方式。通过相关的书籍、报导及相关文件了解自动卸货装置的相关知识，并初步设计完成整体的设计方案，分析自动卸货装置的构成，自动卸货装置分为机械系统、控制系统及智能系统几个组成部分。(2)确定自动卸货装置机械系统中的传动方案。包括腰部传动、自动卸货装置的大小臂及自动卸货装置的腕部的传动设计。(3)计算自动卸货装置操作过程中需要的工作空间并作图表达。对自动卸货装置的结构进行运动学分析，同时需要通过机械原理、工作原理及操作要求对自动卸货装置各个结构的尺寸进行计算。(4)根据使用需求选择合适类型的轴，并根据计算的数据，使用Solidworks进行建模，并选择合适的驱动电机。(5)选择相应有零部件后，需要进行校核，以确保所选的零件满足设计和使用要求。四、拟解决的关键问题在现代化的机械制造行业中，自动化技术的应用推动了机械制造业的快速发展，提高了机械制造生产效率和产品的质量。自动化技术的应用，实现了机械制造行业智能化和集成化的发展，保证了机械制造企业的可持续发展。但工程机械自动化装配技术在国内还存在的许多不足，如自动化程度较低，装配工具较为落后，人力劳动的强度较大等问题。由于本次研究的自动卸货装置是对于卸货专门制作的，在生活应用中并不常见，所以还存在的许多小的问题，这要求我们在整个设备设计及运行时要观察并找出潜在问题，通过深入的研究和调试来解决问题。所以我先选择最佳的参数设计，减少零件的损坏和降低机器出故障的机率等解决方法来保证设备的正常运作和产品的生产效率。五、研究思路和方法本课题重点研究自动化装配设备的设计，分零部件的计算（需要查询机械设计及机械设计手册来确定公式），材料的挑选（可在机械设计课程设计手册中找到），如何安装的说明，工作原理的说明。难点在于如何找到本机器对应的公式、使用二维三维软件进行绘图、系统的说明。了解并学习自动卸货装置执行装置组成、工作原理等相关内容，参阅相关的技术资料，拟确定出各结构设计方案，从而实现自动化装配的功能。从各种方案中选择合适的方案，分析出各方案的优缺点，综合优化各种设计方案，从而确定出本次设计的最后设计方案;完成对自动卸货装置执行装置各机械部分的设计、强度计算、校核计算，并确定其主要机械部分的结构尺寸，绘制草图;完成总装配图、零件图、部件图设计和说明书的撰写。六、进度安排序号各阶段安排起止日期备注1结合任务书拟定毕业设计完成计划，并完成开题报告。2020年11月1日~11月30日2分析产品的工作原理、对产品进行结构分析；并完成改进设计；撰写课题论文初稿。2020年12月1日~2021年2月28日3用CAD软件完成产品总装配图设计、主要零部件的二维设计；完成所有的2D/3D的图纸要求。3月1日~3月31日4结合个人的设计思路及相关的计算及理论依据，修改课题论文及图纸。4月1日~4月20日5对毕业设计论文汇编的所有资料的格式进行标准化处理；对全部电子资料进行汇整、打包，准备好答辩材料准备答辩4月21日~4月25日七、参考文献[1]陈星宁.机械自动化的应用与发展前景探析[J].南方农机,2020,51(23):72-73.[2]纪春波,肖传军.PLC技术在自动化控制中的应用[J].电子测试,2020(24):135-136.[3]刘杨丽娟.机械设计制造及其自动化在现代企业中的发展探讨[J].农机使用与维修,2020(12):54-55.[4]ZeineddineHassan,BraendleUdo,FarahAssaad.Enhancingpredictionofstudentsuccess:Automatedmachinelearningapproach[J].ComputersandElectricalEngineering,2021,89.[5]陈胜兰.生产自动化领域PLC控制机械手的有效使用分析[J].科技经济导刊,2020,28(32):36+29.[6]孙伟进,陈鹏.柔性自动化制造系统的机械手设计探究[J].现代工业经济和信息化,2020,10(09):32-33.[7]AnAutomatedMachine-LearningApproachforRoadPotholeDetectionUsingSmartphoneSensorData.[J].Sensors(Basel,Switzerland),2020,20(19).[8]AccurateBlood-BasedDiagnosticBiosignaturesforAlzheimer'sDiseaseviaAutomatedMachineLearning.[J].Journalofclinicalmedicine,2020,9(9).[9]JessicaDafflon,WalterH.L.Pinaya,FedericoTurkheimer,JamesH.Cole,RobertLeech,MathewA.Harris,SimonR.Cox,HeatherC.Whalley,AndrewM.McIntosh,PeterJ.Hellyer.Anautomatedmachinelearningapproachtopredictbrainagefromcorticalanatomicalmeasures[J].HumanBrainMapping,2020,41(13).[10]潘平盛.自动化生产线搬运机械手控制系统的设计研究[J].机械设计与