任務(wù)書及開題報(bào)告-澆注機(jī)械手設(shè)計(jì)

1、 - 5 -畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書題 目 澆注機(jī)械手設(shè)計(jì) 任務(wù)要求（題目來源、應(yīng)完成的主要內(nèi)容、基本要求及成果形式、應(yīng)收集的資料及主要參考文獻(xiàn)等）題目來源：指導(dǎo)教師指定。主要內(nèi)容：1、手部的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與相關(guān)計(jì)算； 2、手腕的設(shè)計(jì)與相關(guān)計(jì)算； 3、手臂結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與相關(guān)計(jì)算； 4、回轉(zhuǎn)液壓缸的設(shè)計(jì)。基本要求：1、澆包最大容量8公斤2、自由度數(shù)3個(gè) 3、坐標(biāo)型式：球坐標(biāo)4、回轉(zhuǎn)：110，俯仰54，澆包最大傾轉(zhuǎn)角70，驅(qū)動(dòng)方式：液壓。成果形式：A0圖紙兩張，A3手繪圖一張，說明書一份。收集資料：機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)、國內(nèi)外澆注機(jī)械手設(shè)計(jì)的相關(guān)專業(yè)資料。參考文獻(xiàn)：1 徐顴.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)J.北京:機(jī)械工業(yè)出版社，20

2、18，（03）:12-142 盧金鼎.機(jī)電一體化技術(shù)M.中國輕工業(yè)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.任務(wù)起止時(shí)間：

3、2021年10月15日至2022年6月2日學(xué) 生（簽字）： 2021年10月15日指導(dǎo)教師（簽字）： 2021年10月15日主管院長(zhǎng)（簽字）： 2021年 10月15日畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告一、選題的目的和意義 在機(jī)械制造業(yè)中，機(jī)械手已被廣泛應(yīng)用，大大地改善了工人的勞動(dòng)條件，顯著地提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，加快了實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)機(jī)械化和自動(dòng)化的步伐2。工業(yè)機(jī)械手是近幾十年發(fā)展起來的一種高科技自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備。工業(yè)機(jī)械手的是工業(yè)機(jī)器人的一個(gè)重要分支。它的特點(diǎn)是可通過編程來完成各種預(yù)期的作業(yè)任務(wù)，在構(gòu)造和性能上兼有人和機(jī)器各自的優(yōu)點(diǎn)，尤其體現(xiàn)了人的智能和適應(yīng)性。機(jī)械手作業(yè)的準(zhǔn)確性和各種環(huán)境中完成作業(yè)的能力，在國

4、民經(jīng)濟(jì)各領(lǐng)域有著廣闊的發(fā)展前景3。機(jī)械手是在機(jī)械化，自動(dòng)化生產(chǎn)過程中發(fā)展起來的一種新型裝置。在現(xiàn)代生產(chǎn)過程中，機(jī)械手被廣泛的運(yùn)用于自動(dòng)生產(chǎn)線中，機(jī)械人的研制和生產(chǎn)已成為高技術(shù)鄰域內(nèi)，迅速發(fā)殿起來的一門新興的技術(shù)，它更加促進(jìn)了機(jī)械手的發(fā)展，使得機(jī)械手能更好地實(shí)現(xiàn)與機(jī)械化和自動(dòng)化的有機(jī)結(jié)合。機(jī)械手雖然目前還不如人手那樣靈活，但它具有能不斷重復(fù)工作和勞動(dòng)，不知疲勞，不怕危險(xiǎn)，抓舉重物的力量比人手力大的特點(diǎn)，因此，機(jī)械手已受到許多部門的重視，并越來越廣泛地得到了應(yīng)用1。 二、課題的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)機(jī)械手首先是從美國開始研制的。1958年美國聯(lián)合控制公司研制出第一臺(tái)機(jī)械手。它的結(jié)構(gòu)是：機(jī)體上安裝

5、一個(gè)回轉(zhuǎn)長(zhǎng)臂，頂部裝有電磁塊的工件抓放機(jī)構(gòu)，控制系統(tǒng)是可自動(dòng)識(shí)別的4。聯(lián)邦德國KnKa公司還生產(chǎn)一種點(diǎn)焊機(jī)械手，采用關(guān)節(jié)式結(jié)構(gòu)和程序控制。日本是工業(yè)機(jī)械手發(fā)展最快、應(yīng)用最多的國家5。自1969年從美國引進(jìn)兩種機(jī)械手后大力從事機(jī)械手的研究6。在國外機(jī)械制造業(yè)中工業(yè)機(jī)械手應(yīng)用較多，發(fā)展較快7。目前主要用于機(jī)床、橫鍛壓力機(jī)的上下料，以及點(diǎn)焊、噴漆等作業(yè)，它可按照事先指定的作業(yè)程序來完成規(guī)定的操作8。在國內(nèi)主要是逐步擴(kuò)大應(yīng)用范圍，重點(diǎn)發(fā)展鑄造、熱處理方面的機(jī)械手，以減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，改善作業(yè)條件，在應(yīng)用專用機(jī)械手的同時(shí)，相應(yīng)的發(fā)展通用機(jī)械手，有條件的還要研制示教式機(jī)械手、計(jì)算機(jī)控制機(jī)械手和組合機(jī)械手等9。

6、將機(jī)械手各運(yùn)動(dòng)構(gòu)件，如伸縮、擺動(dòng)、升降、橫移、俯仰等機(jī)構(gòu)以及根據(jù)不同類型的加緊機(jī)構(gòu)，設(shè)計(jì)成典型的通用機(jī)構(gòu)，所以便根據(jù)不同的作業(yè)要求選擇不同類型的基加緊機(jī)構(gòu)，即可組成不同用途的機(jī)械手10。既便于設(shè)計(jì)制造，有便于更換工件，擴(kuò)大應(yīng)用范圍11。同時(shí)要提高速度，減少?zèng)_擊，正確定位，以便更好的發(fā)揮機(jī)械手的作用12。說明書及圖紙三、研究?jī)?nèi)容、研究方法及技術(shù)路線研究?jī)?nèi)容：先確定出澆注機(jī)械手總體結(jié)構(gòu)及各部分的結(jié)構(gòu)草圖，然后運(yùn)用理論力學(xué)、材料力學(xué)、機(jī)械設(shè)計(jì)、制造技術(shù)等專業(yè)知識(shí)，并查閱相關(guān)設(shè)計(jì)手冊(cè)，對(duì)其機(jī)械部分進(jìn)行了詳細(xì)的設(shè)計(jì)計(jì)算，包括：手部、手腕、手臂結(jié)構(gòu)及計(jì)算。設(shè)計(jì)過程中，以實(shí)現(xiàn)澆注機(jī)械手的機(jī)械性能為目的，在滿

7、足其強(qiáng)度、剛度、運(yùn)行穩(wěn)定性等要求的前提下，綜合考慮結(jié)構(gòu)的合理性和所選材料的經(jīng)濟(jì)性，力求達(dá)到高質(zhì)量、低成本。預(yù)期成果：完成澆注機(jī)械手設(shè)計(jì)裝配總圖、部件圖及零件工作圖繪制；完成設(shè)計(jì)計(jì)算說明書。研究方法：（1）通過文獻(xiàn)資料，熟悉澆注機(jī)械手設(shè)計(jì)和CAD的相關(guān)知識(shí)，通過給定的要求參數(shù)，設(shè)計(jì)一個(gè)能用于現(xiàn)實(shí)社會(huì)中的高質(zhì)量、低成本澆注機(jī)械手設(shè)計(jì)方案。要求能夠符合現(xiàn)實(shí)需求，并且能夠最大限度的滿足性價(jià)比的要求。（2）調(diào)研，掌握澆注機(jī)械手設(shè)計(jì)過程。（3）確定澆注機(jī)械手設(shè)計(jì)各項(xiàng)參數(shù)，計(jì)算確定各元件的參數(shù)和尺寸，完成CAD圖紙。（4）畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書格式規(guī)范，設(shè)計(jì)思路清晰，方案選擇合理，具有可行性，圖紙繪制符合制圖標(biāo)準(zhǔn),

8、結(jié)構(gòu)合理，滿足設(shè)計(jì)要求。查閱文獻(xiàn)，收集資料技術(shù)路線：數(shù)據(jù)計(jì)算，尺寸校核手部液壓缸設(shè)計(jì)手腕結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)手臂結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)N Y四、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）工作進(jìn)度計(jì)劃（以周為單位）第一周：查閱文獻(xiàn)資料，整理畢業(yè)實(shí)習(xí)記錄及實(shí)習(xí)報(bào)告，撰寫開題報(bào)告草稿。第二周-第三周：完成英文文獻(xiàn)翻譯、文獻(xiàn)綜述、開題報(bào)告以及任務(wù)書第四周-第五周：機(jī)械手功能定位模塊劃分，確定總體方案設(shè)計(jì)第六周-第七周：結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、工程圖的繪制第八周-第九周：計(jì)算各部件結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)、工程圖的繪制第十周：撰寫論文第十一周：論文修改，檢查圖紙，準(zhǔn)備答辯。第十二周：畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯階段。五、主要參考文獻(xiàn)1 徐顴.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)J.北京機(jī)械工業(yè)出版社.2018

9、,(03):12-14.2 盧金鼎.機(jī)電一體化技術(shù)M.中國輕工業(yè)出版社,2019,(05):23-25.3 徐家.基于卡爾曼濾波預(yù)測(cè)的移動(dòng)機(jī)器人矢量場(chǎng)矩形法避障研究D.武漢理工大學(xué),2009.4 李華輝.工業(yè)機(jī)器人的技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)及維護(hù)措施J.湖北農(nóng)機(jī)化,2019(21):80.5 計(jì)時(shí)鳴，黃希歡.工業(yè)機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用綜述J.機(jī)電工程,2015, 032(001):1-13.6 張玉山.工業(yè)機(jī)器人技術(shù)現(xiàn)狀及產(chǎn)業(yè)化發(fā)展J.設(shè)備管理與維修,2019(12):38-39.7 高杰.工業(yè)機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用綜述J.中國科技縱橫,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 劉焱.工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)研究J.湖北農(nóng)機(jī)化,2019(08):52-54.10 董林福 ,趙艷春.液壓與氣壓傳動(dòng)M.沈陽：化學(xué)工業(yè)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