上下料机械手开题报告
机械手开题汇报最终修正版
机械手开题汇报最终修正版1.机械手国内外发展现状工业机械手最早应用在汽车制造工业，常用于焊接、喷漆、上下料和搬运。
工业机械手延伸和扩大了人的手足和大脑功能，它可替代人从事危险、有害、有毒、低温和高温等恶劣环境中工作：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。
目前主要应用与制造业中，特别是电器制造、汽车制造、塑料加工、通用机械制造及金属加工等工业。
工业机械手与数控加工中心，自动搬运小车与自动检测系统可组成柔性制造系统和计算机集成制造系统，实现生产自动化。
随着生产的发展，功能和性能的不断改善和提高，机械手的应用领域日益扩大。
工业机械手是在第二次世界大战期间发展起来的，始于40年代的美国橡树岭国家实验室的搬运核原料的遥控机械操作手研究，它是一种主从型的控制系统。
1958年美国联合控制公司研制出第一台机械手。
它的结构是：机体上安装一回转长臂，端部装有电磁铁的工件抓放机构，控制系统是示教型的；1962年，美国联合控制公司在上述方案的基础上，又试制成一台数控示教再现型机械手。
运动系统仿造坦克炮塔，臂可以回转、俯仰、伸缩，用液压驱动；控制系统用磁鼓做储存装置。
不少球面坐标式机械手就是在这个基础上发展起来的；同年该公司和普曼公司合并成为万能制动公司，专门生产工业机械手。
1962年美国机械铸造公司也实验成功一种叫Versatran机械手，原意是灵活搬运，可做点位和轨迹控制：该机械手的中央立柱可以回转、升降、伸缩，采用液压驱动，控制系统也是示教再现型。
虽然这2种机械手出现在六十年代初，但都是国外机械手发展的基础。
从60年代后期起，喷漆、弧焊工业机器人相继在生产中开始应用。
1978年美国Unimate公司和斯坦福大学、麻省理工学院联合研制出一种Unimation—Vic.arm型工业机械手，装有小型电子计算机进行控制，用于装配作业。
联邦德国机器制造业是从1970年开始应用机械手，主要用于起重运输、焊接和设备的上下料等作业：联邦德国Kuka公司还生产一种点焊机械手，采用关节式结构和程序控制；日本是工业机器人发展最快，应用国家最多的国家，自1969年从美国引进两种典型机械手后，开始大力从事机械手的研究，目前以成为世界上工业机械手应用最多的国家之一。
机械手开题报告
设计一个具有三个自由度铣床上下料机械手，对工件能准确的夹取，定位，并装卡。
（1）三个自由度，手臂能旋转360度，能伸缩（伸缩距200mm)，能做起降运动（起升距120mm)
（2）动方式选择液压驱驱动
（3）因为在自由度分配上要求机身必须旋转，所以采用圆柱坐标系运动形式。
（4）机械手的加持工件形状为方料，最大加持重量8KG
2、国内外发展情况(文献综述)
在我国，西周时期的能工巧匠偃师就研制出能歌善舞的伶人，这是我国最早的关于机器人的记录。机器人一词是1920年由捷克作家卡雷尔.恰佩克在他的讽刺剧《罗莎姆的万能机器人》种首先提出。现代机器人出现于20世纪中期，当时数字计算机已经出现，电子技术也有了长足的发展，在产业领域出现了受计算机控制的可编程的数控机床，人类需要开发机械代替人手去劳动，在这一背景下，机器人技术的研发得到快速发展。
本科毕业设计开题报告
题 目：铣床上下料机械手结构与控制系统设计
院 （系）：机械工程学院
班 级：机电08-4班
姓 名：杨绍宝
学 号：
指导教师：李大勇
教师职称：讲师
黑龙江科技学院本科毕业设计开题报告
题 目
铣床上下料机械手结构与控制系统设计
来源
工程实际
1、研究目的和意义
目前， 我国的制造业正在迅速发展，但大多数工厂的生产线上数控机床装卸工件仍由人工完成，其劳动强度大、生产效率低，而且具有一定的危险性，已经满足不了生产自动化的发展趋势。为了提高工作效率，降低成本，并使生产线发展成为柔性制造系统，适应现代机械行业自动化生产的要求，针对具体生产工艺，结合机床的实际结构，利用机械手技术，设计用一台上下料机械手代替人工工作，以提高劳动生产率。本机械手主要与机床组合最终形成生产线，实现加工过程的自动化和无人化。我所设计的机床是在生产过程中抓取和移动工件的自动化装置。它能够应用到加工工厂车间，满足数控机床以及加工中心的加工过程安装、卸载加工工件的要求，从而减轻工人劳动强度，节约加工辅助时间，提高生产效率和生产力。
数控车床上下料机械手设计开题报告
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】数控机床上下料机械手设计开题报告
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%。
机械手开题报告
机械手开题报告机械手开题报告1.引言1.1 研究背景在现代工业生产中，机械手作为一种重要的自动化设备，广泛应用于各个领域。
机械手的出现可以提高生产效率，减少人力成本，并且可以在一些危险环境中代替人工作业，保护工人的安全。
1.2 研究目的本次研究旨在设计并制造一款功能完善、性能稳定的机械手，满足工业生产中的自动化需求。
通过研究机械手的机构结构、控制系统以及工作性能等方面，探索机械手的优化设计和应用。
1.3 研究内容本次研究的具体内容包括：①机械手的结构设计②机械手的传动系统设计③机械手的控制系统设计④机械手的性能测试与分析2.机械手的结构设计2.1 机械手的机构形式机械手的机构形式可以采用串联型、并联型或混合型结构。
根据研究需要，本次设计选择了混合型结构，即在基座上设计一个旋转基座和一个活动式手臂。
2.2 机械手的关节设计机械手的关节设计应考虑旋转灵活度、承载能力等因素。
本次设计选择了直线型关节和旋转型关节，分别实现机械手的直线运动和旋转运动。
2.3 机械手的末端执行器设计机械手末端执行器的设计应考虑抓取物体的能力、精度等因素。
本次设计选择了夹爪式末端执行器，能够灵活抓取不同形状的物体。
3.机械手的传动系统设计3.1 传动方式选择根据机械手的运动特点，本次设计选择了电动驱动方式，并采用减速器传动实现机械手各关节的运动。
3.2 传动装置选型本次设计选用直流电机作为驱动源，配合减速器和伺服控制系统实现机械手的精确控制。
3.3 转动速度和扭矩计算根据机械手在工作时的载荷大小和运动速度要求，计算出各关节的转动速度和扭矩要求。
4.机械手的控制系统设计4.1 控制器的选型根据机械手的运动需求和精度要求，本次设计选择了PLC作为机械手的核心控制器。
PLC具有稳定性好、功能强大等优点，适用于工业自动化控制。
4.2 控制算法设计根据机械手的运动特点和任务需求，本次设计采用PID控制算法来实现对机械手运动的精确控制。
机械手开题报告
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
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。
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上下料机械手开题报告
篇一：生产线组合机床自动上下料机械手开题报告毕业设计（论文）开题报告
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XX01010001
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： XX 年 3 月 28 日
篇二：上下料机械手设计-开题报告
题目：上下料机械手的设计
姓名：
学号：
专业：
指导老师：
职称：
时间：
上下料机械手的设计
1 、科学依据
? 课题的科学意义
通过设计出上下料机械手来提高工作效率，降低工人的工作强度，使我们的工厂向无人化、机械化、高效化发展。
通过设计，培养学生调研、文献检索及应用的独立工作能力，使学生掌握机电系统的监控的一般方法及步骤，熟练掌握各类资料、手册以及计算机等工具的使用方法，提高学生的自学能力、动手能力与创新能力。
? 课题的提出
进入21世纪，随着我国人口老龄化的提前到来，近来在东南沿海还出现在大量的缺工现象，迫切要求我们提高劳动生产率，降低工人的劳动强度，提高我国工业自动化水平势在必行，本设计的目的就是设计一个气动上下料机械手，应用于工业自动化生产线，实现自动化生产，减轻产业工人大量的重复性劳动，同时又可以提高劳动生产率。
现在的机械手大多采用液压传动，液压传动存在以下几个缺点:
1) 液压传动在工作过程中常有较多的能量损失(摩擦损失、泄露损失等):液压传动易泄漏，不仅污染工作场地，限制其应用范围，可能引起失火事故，而且影响执行部分的运动平稳性及正确性。
2)工作时受温度变化影响较大。
油温变化时，液体粘度变化，引起运动特性变化。
3）因液压脉动和液体中混入空气，易产生噪声。
4）为了减少泄漏，液压元件的制造工艺水平要求较高，故价格较高;且使用维护需要较高技术水平。
鉴于以上这些
缺陷，本机械手拟采用气压传动。
气动技术有以下优点:
1）介质提取和处理方便。
气压传动工作压力较低，工作介质提取容易，而后排入大气，处理方便，一般不需设置回收管道和容器:介质清洁，管道不易堵存在介质变质及补充的问题。
2）动作迅速，反应灵敏。
气动系统一般只需要0.02s-0.3s即可建立起所需的压力和速度。
气动系统也能实现过载保护，便于自动控制。
3）能源可储存。
压缩空气可存贮在储气罐中，因此，发生突然断电等情况时，机器及其工艺流程不致突然中断。
2、研究内容
本课题将要完成的主要内容如下：
1)广泛收集相关资料，拟定多种设计方案，并比较其优劣，选择合理的设计方案。
2）完成系统机械结构设计，对主要零部件进行计算并校核；设计出机械手的各执行机构，包括:手部、手腕、手臂等部件的设计。
3）绘出主要零部件图及系统装配图。
4)完成控制系统的硬件设计，并用计算机绘出电路原理图；本机械手拟采用可编程序控制器(PLC)对机械手进行控制，本课题将要选取PLC型号，根据机械手的工作流程编制
出PLC程序。
5）对气压传动系统原理图的参数化绘制进行研究，提高绘图效率，改善绘图质量。
3、拟采取的研究方法、技术路线
首先对上下料机械手进行一个总体设计，形成一个总体概念，再根据机械手要完成的工作按先后顺序分部设计。
具体如下：
4、本课题进度安排
1）第1-2周查阅和收集设计资料，完成系统初步设计方案；
2）第3-4周完成系统的主要零部件设计、计算；
3）第4-5周绘制系统的主要零部件图；
4）第6-7周绘制系统的结构图；
5）第8周完成控制系统设计，绘出控制系统原理图；
6）第9周编写设计说明书；
7）第10周准备答辩。
篇三：自动上下料机械手开题报告
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。
绘制机械手各部件装配草图；进行机械手总体结构设计和部件设计。
写明整个设计的主要计算和一些技术说明。