长春理工大学光电信息学院学生毕业设计（论文）登记表

第二篇：上下料机械手设计-开题报告

题目：上下料机械手的设计

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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。