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本科毕业设计开题报告

题目：铣床上下料机械手构造与掌握系统设计

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构造与掌握系统设计来源工程实际1

、争论目的和意义

目前，我国的制造业正在快速进展，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，而且具有肯定的危急性，已经满足不了生产自动

化的进展趋势。为了提高工作效率，降低本钱，并使生产线进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，结合机床的实际构造，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

抓取和移开工件的自动扮装置。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，节约加工关心时间，提

高生产效率和生产力。

2、国内外进展状况(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.恰佩克在他的挖苦剧《罗莎姆的万

能机器人》种首先提出。现代机器人消灭于20世纪中期，当时数字计算机已经消灭，电子

技术也有了长足的进展，在产业领域消灭了受计算机掌握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进展。

1959年，戴沃尔与美国制造家英格伯格联手制造出第一台工业机器人。

1967年，日本川崎重工公司和丰田公司分别从美国购置了工业机器人Unimation和

Verstran的生产许可证。日本从今开头了机器人的研制。20世纪60年月，喷漆弧焊机器

人问世并逐步进展应用于工业。

1969年，日本早稻田大学加藤一朗试验室研发出第一台双脚走路机器人。他带有视觉

传感器，能依据人的指令觉察并抓取积木。

1979年，美国Unimation公司推出通用工业机器人，标志着工业机器人技术已经成熟。

1979年，日本山梨大学牧野洋制造了平面关节型SCARA机器人，该型机器人在以后装

配作业中得到广泛的应用。

我国机器人技术起步较晚，从20世纪80年月初才开头。全国第一个机器人争论示范

工程1986年在沈阳建成。目前我国已经根本把握了机器人设计制造技术、掌握系统硬件和软

件设计技术、运动学和轨道规划技术。开发出喷漆、弧焊、点焊、装配、搬运等机器人。20

世纪90年月中期，国6000m以下深水作业机器人试验成功。以后近十年中，在步行机器人

、周密装配机器人、多自由度关节机器人的研制等国际前沿领域，我国逐步缩小了与世界

先进水平的差距。但是，目前，机械手大局部还属于第一代，主要依靠人工掌握。第二代

机械手设有微型电子计算掌握系统，具有视觉、触觉力量，甚至听、想的力量。争论安装

各种传感器，把感觉到的信息反响，使机械手具有感觉机能。

3、争论/设计的目标

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）由于在自由度安排上要求机身必需旋转，所以承受圆柱坐标系运动形式。

（4）机械手的加持工件外形为方料，最大加持重量8KG

4、设计方案

〔1〕.机械手构造设计

运动形式方案选择，为实现不同动作，应选取不同方案。图1中，a为直角坐标型，

b为圆柱坐标型，c为球坐标型，d为关节坐标型，e为SCARA型。由于圆柱坐标型位置精

度高、运动直观、掌握