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”。

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（论文）开题报告题目：薄板件冲压机上下料机械手设计专业机械设计制造及其自动化学生学号班号指导教师日期2015.01.021．课题背景及研究的目的和意义1.1 课题背景进入21世纪，生产水平日益提高，我们已经从以前的计划经济时代进入了物质极大丰富的时代，随着居民收入和生活水平的提高，人民对产品的数量和质量都提出了更高的要求。

为了满足市场需要，提高产品质量，冲床等机械加工设备也被很多企业引入并应用到生产中。

然而，问题也随之而来,冲床的操作需要经过专业培训的技术人员，而人力成本越来越高，人才越来越难找，企业往往高薪都聘请不到理想的高级技工；同时冲床上下料具有危险性，操作稍有不当就会威胁工人的人身安全，给企业及工人造成极其恶劣的影响。

在此形势下，工业机器人便是企业最好的选择。

1.2 研究的目的和意义工业机器人延伸和扩大了人的手足和大脑功能，它可代替人从事危险、有害、有毒、低温和高热等恶劣环境中的工作，减少事故的发生；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[1]。

在冲压生产中采用机械手代替人工操作，构成自动化生产单元，是进行高速、高效、高质量冲压生产的一种有效方法，也是现代冲压生产技术的重要发展方向之一[2]。

冲压机上下料机械手是典型的机电一体化产品，设计冲压机上下料机械手可以让我们将本科期间学到的专业知识加以应用，锻炼我们的设计能力、制图能力、编程能力和解决问题的能力，在实际问题中巩固专业知识，为今后的学习及生活奠定良好的基础。

2．国内外在该方向的研究现状及分析2.1 国外现状及分析国外工业机器人领域发展现状：美国制造 155 毫米的钢弹体洛克福特军械厂，从胚料加工开始到加工完毕直至弹体包装都自动进行，不用人手去接触，达到全自动生产。

工业机械手还能用来代替人工进行打磨、抛光、去毛刺和清理切屑等工作。

例如，瑞典沃尔沃（Valov）公司在机械手上装了三个环形磨轮装置，用来对传动箱外表面去毛刺，比手工方法节省工时50%。

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%。

理工学院毕业设计(论文)开题报告题目：铣床自动上下料点位控制机械手的设计学生姓名：韩抟彬学号： 10L*******专业：机械设计制造及其自动化指导教师：***2014年3月31日毕业设计开题报告摘要；在当今大规模制造业中，企业为提高生产效率，保障产品质量，普遍重视生产过程的自动化程度，工业机器人作为自动化生产线上的重要成员，逐渐被企业所认同并采用。

工业机器人的技术水平和应用程度在一定程度上反映了一个国家工业自动化的水平，目前，工业机器人主要承担着焊接、喷涂、搬运以及堆垛等重复性并且劳动强度极大的工作，工作方式一般采取示教再现的方式。

PLC是以现代微处理器技术为核心的控制器，作为一种通用的工业控制器，其可靠性高、抗干扰能力强；PLC由于采用现代大规模集成电路技术，采用严格的生产工艺制造，内部电路采取了先进的抗干扰技术，具有很高的可靠性，此外，PLC带有硬件故障自我检测功能，出现故障时可及时发出警报信息；PLC采用光电隔离和滤波技术有效抑制外部干扰源对PLC的影响，此外PLC还可在强、通用性好；开发周期短，功耗小。

本课题对现代工业的的发展具有很重要的意义。

1．课题研究的目的和意义1.1本课题的意义机械手又名工业机器人，是近代自动控制领域中出现的一项新技术，并已成为现代科技的一个重要组成部分。

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

目前，机械手已发展成为柔性制造系统FMS和柔性制造单元FMC中一个重要组成部分。

把机床设备和机械手共同构成一个柔性加工系统或柔性制造单元，可以节省庞大的工件输送装置，结构紧凑，而且适应性很强。

机械手的积极作用正日益为人们所认识，其一，它能部分地代替人的劳动并能达到生产工艺的要求，遵循一定的程序、时间和位置来完成工件的传送。

因此，它能大大地改善工人的劳动条件，加快实现工业生产机械化和自动化的步伐。

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。