机械手_主题创新报告_20130927
- 格式:pdf
- 大小:1.32 MB
- 文档页数:54
自动上下料机械手开题报告1.课题研究的意义对实现工业生产自动化,推动工业生产的进一步发展起着重要的作用。
因而具有强大的生命力受到人们的广泛重视和欢迎。
实践证明,工业机械手可以代替人手的繁重劳动,显著减轻工人的劳动强度,改善劳动条件,提高劳动生产率和自动化水平。
工业生产中经常出现的笨重工件的搬运和长期频繁、单调的操作,采用机械手是有效的。
此外,他能在高温、低温、深水、宇宙、放射性和其他有毒、污染环境条件下进行操作,更显示其优越性,悠着广阔的发展前途。
2.课题简介和设计要求1、简介本课题是为普通车床配套而设计的自动上下料机械手。
工业机械手是工业生产的必然产物,他是一种模仿人体上肢的部分功能,按照预定要求输送工件或握持工具进行操作的自动化技术设备,对实现工业生产自动化,推动工业生产的进一步发展起着重要作用2、本设计的具体要求本课题通过应用Auto CAD 技术对机械手进行结构设计和液压传动原理设计,运用PRO/E技术对自动上下料机械手进行三维实体造型,并进行了运动仿真,使其能将基本的运动更具体的展现在人们面前。
他能实行自动上下料运动。
机械手的运动速度是按着满足生存率的要求来设定的。
3.课题研究拟采用的手段和工作路线课程设计方法;设计时,认真阅读参考现有的相关技术资料,继承或借鉴前任人的设计经验和成果,但不盲目抄袭,根据具体的设计条件和要求,独立思考,大胆的进行改进与创新,争取拿出一个高质量的设计成果。
全面考虑现有机械手零部件的强度、刚度、工艺性、经济性和维护性等方面要求任何零部件的结构和尺寸。
设计时应尽量使用标准和规范,这样有利于零件的互换性和工艺性,同时也可减少设计工作量、节省设计时间,对于国家标准或部门规范,一般都要严格遵守和执行。
设计中采用标准或规范的多少,是评价设计质量的一项重要指标。
因此,毕业设计中,凡是有国家标准和企业标准规范要求的,应尽量采用。
工作路线:了解设计任务书,明确设计要求、工作条件、涉及内容的步骤;通过查阅有关设计资料,参观实物征询操作人员的建议等,了解设计对象的性能、结构及工艺性;准好设计需要的资料、绘图工具;拟定涉及计划等。
(勤奋、求是、创新、奉献)实验研究报告实验名称:基于组态软件的机械手控制姓名与学号:011108224任文甲,011108231许登勇班级:0111082实验日期:2011.12.12——2011.12.17指导教师: 范小兰成绩:一、实验目的1.了解三菱系列FX2N -48MR可编程控制器的操作系统,熟悉FX2N -48MR系列指令。
2.通过用可编程控制器实现对机械手的控制,掌握PLC的编程方法和程序调试方法,了解用PLC解决一个实际问题的全过程。
3.通过基于PLC的机械手控制在组态软件中的实现,熟悉PC机与PLC的通信硬件设备和组态软件MCGS的应用。
二、实验要求1.熟悉FX2N-48MR可编程控制器的操作系统,掌握常用指令的编程方法,掌握步进指令的用法。
2.熟悉PC机与PLC的通信硬件设备和组态软件MCGS的应用。
3.对照实验内容要求,完成设计项目。
三、实验主要仪器设备1.THPLC-A型三菱微型可编程控制器实验装置2.组态软件MCGS四、实验要求1.利用PLC实现对机械手动作的模拟控制。
实验要求:本实验是将工件由A处传送到B处的机械手,上升/下降和左移/右移的执行用双线圈二位电磁阀推动气缸完成。
当某个电磁阀线圈通电,就一直保持现有的机械动作,例如一旦下降的电磁阀线圈通电,机械手下降,即使线圈再断电,仍保持现有的下降动作状态,直到相反的线圈通电为止。
另外,夹紧/放松由单线圈二位电磁推动气缸完成,线圈通电执行夹紧动作,线圈断电时执行放松动作。
设备装有上、下限位和左、右限位开关,限位开关用按钮开关来模拟,所以在实验中应为点动。
电磁阀和原位指示灯用发灯用发光二极管来模拟。
本实验的启动状态应为原位,它的工作过程如图所示,在八个动作,即为:原位下降夹紧上升右移左移上升放松下降2.应用组态软件MCGS实现对机械手的控制。
五、实验面板图5-1 (2)输入输出端输入SB1 SQ1 SQ2 SQ3 SQ4 SB2 输出YV1 YV2 YV3 YV4 YV5 HL X0 X1 X2 X3 X4 X5 Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y6(3)机械手输入输出动作逻辑关系位置输入输出状态指示X4 X2 X1 X3原位M10 左限位SQ4 上限位SQ2 HL灯亮Y5 下降M11 左限位SQ4 驱动下降YV1阀Y0 夹紧M12 左限位SQ4 下限位SQ1 驱动夹紧YV2阀Y1 上升M13 左限位SQ4 驱动上升YV3阀Y2 右移M14 左限位SQ4 上限位SQ2 驱动右移YV4阀Y3 下降M15 右限位SQ3 驱动下降YV1阀Y0 放松M16 下限位SQ1 右限位SQ3 驱动夹紧/YV2阀Y1 上升M17 右限位SQ3 驱动上升YV3阀Y2 左移M18 上限位SQ2 右限位SQ3 驱动左移YV5阀Y4 原位M10 左限位SQ4 上限位SQ2 HL灯亮Y5六、实验方案1.关于PLC和MCGS(1)PLC(Programmable Logic Controller),是可编程逻辑控制器。
机械手开题报告正文:1·项目背景及研究意义1·1 项目背景机械手是一种能够模拟人类手臂运动的装置,广泛应用于工业生产、医疗器械、军事领域等。
随着技术的不断发展,机械手在生产线上的应用越来越广泛,成为提高生产效率和品质的重要工具。
因此,研究机械手的设计和控制策略具有重要的理论和实际意义。
1·2 研究意义本项目旨在实现一个具有高精度、高速度和高可靠性的机械手系统。
该系统将能够完成人类手臂的复杂任务,提高生产效率和质量,减少劳动力成本。
此外,机械手还可以应用于危险环境下的作业,保障工人的安全。
2·研究目标与内容2·1 研究目标本项目的研究目标是设计并实现一个复杂任务的机械手系统,实现机械手的高精度、高速度和高可靠性。
2·2 研究内容a·机械手系统的结构设计:包括机械手的关节设计、传动系统设计、执行器设计等。
b·机械手系统的运动学分析:通过建立机械手的数学模型,研究机械手的运动规律和工作空间。
c·机械手系统的控制策略:包括机械手的运动控制、路径规划和力控制等。
d·机械手系统的性能评估:通过实验验证机械手系统的精度、速度和可靠性等指标。
3·研究方法与技术路线3·1 研究方法a·理论研究法:分析机械手的工作原理、运动规律和控制策略,建立数学模型。
b·数值模拟法:通过计算机仿真,验证机械手系统的运动学和控制算法的正确性和有效性。
c·实验研究法:设计实验平台,对机械手系统进行性能测试和评估。
3·2 技术路线a·机械手系统的结构设计:根据任务需求设计机械手的结构,选取合适的传动系统和执行器。
b·机械手系统的运动学分析:建立机械手的运动学模型,分析机械手的位姿、速度和加速度特性。
c·机械手系统的控制策略:设计机械手的运动控制算法、路径规划算法和力控制算法。
实验报告(理工类)课程名称: 机器人创新实验课程代码: 6003199 学院(直属系): 机械学院机械设计制造系年级/专业/班: 2010级机制3班学生姓名: 学号: 实验总成绩: 任课教师: 李炜开课学院: 机械工程与自动化学院实验中心名称: 机械工程基础实验中心一、设计题目工业机器人设计及仿真分析二、成员分工:(5分)三、设计方案:(整个系统工作原理和设计)(20分)1、功能分析工业机器人由操作机(机械本体)、控制器、伺服驱动系统和检测传感装置构成,是一种仿人操作、自动控制、可重复编程、能在三维空间完成各种作业的机电一体化自动化生产设备。
特别适合于多品种、变批量的柔性生产。
它对稳定、提高产品质量,提高生产效率,改善劳动条件和产品的快速更新换代起着十分重要的作用。
机器人技术是综合了计算机、控制论、机构学、信息和传感技术、人工智能、仿生学等多学科而形成的高新技术,是当代研究十分活跃,应用日益广泛的领域。
机器人应用情况,是一个国家工业自动化水平的重要标志。
机器人并不是在简单意义上代替人工的劳动,而是综合了人的特长和机器特长的一种拟人的电子机械装置,既有人对环境状态的快速反应和分析判断能力,又有机器可长时间持续工作、精确度高、抗恶劣环境的能力,从某种意义上说它也是机器的进化过程产物,它是工业以及非产业界的重要生产和服务性设备,也是先进制造技术领域不可缺少的自动化设备。
本次我们小组所设计的工业机器人主要用来完成以下任务:(1)、完成工业生产上主要焊接任务;(2)、能够在上产中完成油漆、染料等喷涂工作;(3)、完成加工工件的夹持、送料与转位任务;(5)、对复杂的曲线曲面类零件加工;(机械手式数控加工机床,如英国DELCAM公司所提供的风力发电机叶片加工方案,起辅助软体为powermill,本身为DELCAM公司出品)2、总体方案设计按机械手手臂的不同形式及组合情况其活动范围也是不同的,基本上可以分为四种运动形式:直角坐标式、圆柱坐标式、球坐标式、关节坐标式。
实习报告一、实习背景及目的随着科技的飞速发展,机器人技术在各个领域的应用日益广泛,为了更好地了解机器人技术的发展趋势及其在实际生产中的应用,我选择了机器人创新实践实习项目。
本次实习旨在通过实际操作,掌握机器人基本原理、编程和操作技能,提高自己的实践能力和创新能力。
二、实习内容与过程1. 实习前的准备在实习开始前,我参加了实习单位的培训课程,学习了机器人基础知识、安全操作规程等。
同时,我还自学了一些机器人相关的书籍和资料,为实习做好充分的准备。
2. 实习过程(1)机器人基本操作与编程在实习的第一周,我学习了机器人基本操作和编程。
通过实习导师的讲解和示范,我掌握了机器人坐标系、运动学原理、编程语言等基本知识。
在实际操作中,我学会了使用机器人示教器进行编程,并能够独立完成一些简单的动作编程。
(2)机器人系统调试与优化在实习的第二周,我开始参与机器人系统的调试与优化工作。
我学会了使用各种传感器和执行器进行系统调试,掌握了机器人视觉、触觉、力觉等传感器的使用方法。
通过调整参数和程序,我成功解决了一些机器人运行中的问题,提高了机器人的稳定性和工作效率。
(3)机器人应用案例实践在实习的第三周,我参与了机器人应用案例的实践。
我们团队设计了一个机器人搬运方案,我负责编写搬运程序和调试机器人。
在实践中,我学会了分析问题和解决问题,并能够将理论知识应用到实际工作中。
(4)创新实践项目在实习的最后一周,我参与了创新实践项目。
我们团队设计了一个机器人辅助焊接系统,我负责编写焊接程序和调试机器人。
通过这次项目,我提高了自己的创新能力,学会了将机器人技术应用于焊接等领域。
三、实习收获与反思1. 实习收获通过本次实习,我掌握了机器人基本原理、编程和操作技能,提高了自己的实践能力和创新能力。
同时,我也学会了与团队成员合作,提高了团队协作能力。
2. 实习反思在实习过程中,我发现自己在理论知识方面还有不足,需要进一步加强学习。
此外,我在实际操作中还存在一些问题,如编程效率较低、调试能力有待提高等。
第1篇一、引言随着我国经济的快速发展和科技的不断进步,机械工程领域正面临着前所未有的机遇和挑战。
为了培养具有创新精神和实践能力的机械工程人才,我校特开设了机械工程创新实践课程。
本文将结合自身在机械工程创新实践中的体会,对创新实践的过程、成果及启示进行总结和分析。
二、创新实践过程1. 选题与调研在机械工程创新实践过程中,选题至关重要。
我们小组经过多次讨论,最终确定了一个具有实际应用价值的课题——智能搬运机器人。
为了深入了解该课题,我们查阅了大量相关资料,并对市场进行了调研,了解了国内外同类产品的技术水平和市场需求。
2. 设计与仿真在确定课题后,我们开始进行产品设计。
根据需求分析,我们制定了以下设计目标:(1)实现货物自动搬运,提高工作效率;(2)具备避障功能,确保搬运过程安全;(3)具有可扩展性,方便后续功能扩展。
在设计过程中,我们运用SolidWorks软件进行三维建模,并对机器人进行仿真分析,验证设计的合理性和可行性。
3. 制作与调试在完成设计后,我们开始进行机器人制作。
由于该课题涉及多个学科,我们小组分工合作,分别负责机械结构、控制系统、驱动系统等方面的制作。
在制作过程中,我们遇到了许多技术难题,如电机驱动、传感器安装等。
经过多次尝试和改进,我们最终完成了机器人的制作。
4. 性能测试与优化在机器人制作完成后,我们对机器人的各项性能进行了测试,包括搬运速度、避障能力、负载能力等。
测试结果显示,机器人在搬运速度和避障能力方面表现良好,但在负载能力方面仍有待提高。
针对这一问题,我们对机器人进行了优化,更换了更强大的电机和电池,提高了负载能力。
三、创新实践成果1. 完成了一款具有自主知识产权的智能搬运机器人;2. 掌握了机械设计、控制系统、驱动系统等方面的知识和技能;3. 提高了团队协作能力和解决问题的能力;4. 在校内外比赛中获得了优异成绩。
四、创新实践启示1. 团队协作是创新实践成功的关键。
在创新实践过程中,团队成员要相互支持、相互信任,共同面对困难和挑战。
机械手设计开题报告机械手设计开题报告一、引言机械手是一种能够模拟人手动作的机械装置,广泛应用于工业生产、医疗手术、空间探索等领域。
随着科技的不断进步,机械手的设计和性能也在不断提高。
本文旨在探讨机械手的设计问题,包括机械结构、控制系统以及应用领域等方面。
二、机械结构设计机械手的结构设计是保证其正常运行的基础。
在机械结构设计中,需要考虑机械手的运动自由度、力学性能以及材料选择等因素。
例如,在设计机械手的关节时,需要考虑到其承受的力矩和速度要求,选择合适的传动装置和驱动方式。
此外,还需要考虑机械手的重量和尺寸,以便适应不同的工作环境。
三、控制系统设计机械手的控制系统是实现其精确控制的关键。
在控制系统设计中,需要考虑机械手的运动规划、传感器选择以及控制算法等问题。
例如,在机械手的运动规划中,可以采用逆运动学算法来确定机械手各个关节的位置和速度。
同时,还需要选择合适的传感器,如力传感器和视觉传感器,以便实时获取机械手的状态信息。
四、应用领域机械手广泛应用于各个领域,如工业生产、医疗手术和空间探索等。
在工业生产中,机械手可以代替人工完成重复、繁琐的工作,提高生产效率和质量。
在医疗手术中,机械手可以辅助医生进行精确的手术操作,减少手术风险和病人痛苦。
在空间探索中,机械手可以进行危险环境下的探测和维修工作,拓展人类的探索能力。
五、挑战与展望机械手设计面临着一些挑战,如精确度、稳定性和成本等问题。
在精确度方面,机械手需要具备高精度的运动控制能力,以满足不同应用领域的需求。
在稳定性方面,机械手需要具备良好的抗干扰能力,以应对外界环境的变化。
在成本方面,机械手的设计和制造需要考虑到成本效益,以提高其市场竞争力。
未来,随着科技的不断进步,机械手的设计和性能将会得到进一步提升。
例如,随着人工智能技术的发展,机械手可以通过学习和优化算法来提高其自主控制能力。
同时,随着新材料和新工艺的出现,机械手的结构和性能也将得到改善。
一、前言随着我国经济的快速发展,制造业对自动化、智能化生产的需求日益增长,机械手作为自动化生产的重要组成部分,其应用越来越广泛。
为了提高大学生的实践能力和就业竞争力,我们学校开设了机械手实训课程。
经过一段时间的实训,我对机械手有了更深入的了解,现将实训总结如下。
二、实训目的1. 熟悉机械手的基本结构和工作原理;2. 掌握机械手的编程和操作技能;3. 培养团队合作精神和解决实际问题的能力;4. 为今后从事自动化生产相关领域的工作打下基础。
三、实训内容1. 机械手基本知识学习(1)机械手的基本结构:机械手主要由机械本体、控制系统、执行机构和传感器等组成。
(2)机械手的工作原理:机械手通过控制系统对执行机构进行控制,实现物品的抓取、搬运、放置等操作。
2. 机械手编程与操作(1)编程软件学习:使用机械手编程软件进行编程,掌握编程的基本语法和操作方法。
(2)编程实践:根据实训要求,编写机械手的控制程序,实现对物品的抓取、搬运、放置等操作。
(3)操作实践:按照编程要求,操作机械手进行物品的抓取、搬运、放置等操作。
3. 团队合作与问题解决(1)团队协作:在实训过程中,同学们互相帮助、共同完成任务,培养了团队协作精神。
(2)问题解决:在实训过程中,遇到各种问题,通过查阅资料、讨论和请教老师,学会了如何分析和解决实际问题。
四、实训收获1. 理论知识与实践相结合:通过实训,将课堂上所学的理论知识与实际操作相结合,加深了对机械手原理的理解。
2. 编程与操作技能提升:掌握了机械手的编程和操作技能,为今后从事自动化生产相关领域的工作打下了基础。
3. 团队合作与沟通能力提高:在实训过程中,学会了与团队成员有效沟通、协作,提高了团队协作和沟通能力。
4. 解决问题的能力增强:在实训过程中,学会了如何分析和解决实际问题,提高了自己的应变能力。
五、实训体会1. 实践是检验真理的唯一标准:通过实训,我深刻体会到实践的重要性,只有将理论知识与实践相结合,才能真正掌握知识。
机器人创新实验报告在机器人创新实验室,我们趁着周六空闲时间,从早上9:00到晚上9:00,顺利结束了机器人创新实验(1)。
虽然时间比较紧张,但我们从中学到了许多,同时也从中体会到动手的乐趣。
这次实验从很大程度上让我们从枯燥的课本走出来,亲自动手去摸索,去实践,从而体会到实验的乐趣,从中也学到了很多。
机器人创新实验虽然时间短,但是我们每个小组成员在老师的指导下有条不紊的进行,主要分四大部分:1.熟悉机器人能力风暴VJC1.5仿真软件和能力风暴机器人,了解各个部分作用以及基本工作原理;2.利用仿真软件编程,让机器人按照所编程序而做各种动作;3.利用EI组件,配合仿真软件和机器人,动手组装教材模型;4.利用EI组件,自己创新构造模型,实现其功能。
下面就具体的从这几个方面来介绍一下我们的实验内容:1.熟悉机器人能力风暴VJC1.5仿真软件和能力风暴机器人,了解各个部分作用以及基本工作原理先说一下机器人,“能力风暴”智能机器人融合了现代工业设计.机械.电子.传感器.计算机和人工智能诸多领域的先进技术。
能力风暴的活动器官是执行具体功能(如说话.走路.转圈等)时所要用到的部件。
初次一看就像一个外星人飞船,仔细看大致分为了以下几个部分:主板,红外传感器,光敏传感器,碰撞传感器,扬声器,轮子,直流电动机等等。
主板位于能力风暴心脏部位的控制部件是能力风暴的大脑--主板,跟人的大脑一样,它在控制机体运动的时候,要完成接受信息、处理信息、发出指令等一系列过程。
能力风暴的大脑有记忆功能,这主要由主板上的内存实现,至于大脑的分析、判断、决策的功能则由主板上的众多芯片共同完成。
红外传感器能力风暴的红外传感器能够和人的眼睛一样,在遇到前方有障碍物时,将信息反馈给大脑,再由大脑通知行走部件,避开障碍物。
在能力风暴的可视范围内,它的可视距离是可以调整的。
光敏传感器光敏传感器可以探测到地面各个位置的不同颜色和不同亮度,和人一样,能力风暴也能够知道它所处的环境范围内光线的强弱,光敏传感器位于机器人的正前方。