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指導(dǎo)教師 謝衛(wèi)容 學(xué)生姓名 張安懷 學(xué) 號 0515011127 專業(yè)班級 05機(jī)制（1）班 本課題的研究現(xiàn)狀、研究目的及意義 本課題的研究現(xiàn)狀、研究目的及意義 研究現(xiàn)狀： 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。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，在國民經(jīng)濟(jì)各領(lǐng)域有著廣闊的發(fā)展前景。 我國國家標(biāo)準(zhǔn)(GB/T 12643-90)對機(jī)械手的定義:“具有和人手臂相似的動(dòng)作功能，可在空間抓放物體，或進(jìn)行其它操作的機(jī)械裝置?！睓C(jī)械手可分為專用機(jī)械手和通用機(jī)械手兩大類。專用機(jī)械手:它作為整機(jī)的附屬部分，動(dòng)作簡單，工作對象單一，具有固定(有時(shí)可調(diào))程序，使用大批量的自動(dòng)生產(chǎn)。如自動(dòng)生產(chǎn)線上的上料機(jī)械手，自動(dòng)換刀機(jī)械手，裝配焊接機(jī)械手等裝置。通用機(jī)械手:它是一種具有獨(dú)立的控制系統(tǒng)、程序可變、動(dòng)作靈活多樣的機(jī)械手。它適用于可變換生產(chǎn)品種的中小批量自動(dòng)化生產(chǎn)。它的工作范圍大，定位精度高，通用性強(qiáng)，廣泛應(yīng)用于柔性自動(dòng)線。 機(jī)械手最早應(yīng)用在汽車制造工業(yè)，常用于焊接、噴漆、上下料和搬運(yùn)。機(jī)械手延伸和擴(kuò)大了人的手足和大腦功能，它可替代人從事危險(xiǎn)、有害、有毒、低溫和高熱等惡劣環(huán)境中的工作;代替人完成繁重、單調(diào)重復(fù)勞動(dòng)，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，保證產(chǎn)品質(zhì)量。目前主要應(yīng)用于制造業(yè)中，特別是電器制造、汽車制造、塑料加工、通用機(jī)械制造及金屬加工等工業(yè)。機(jī)械手與數(shù)控加工中心，自動(dòng)搬運(yùn)小車與自動(dòng)檢測系統(tǒng)可組成柔性制造系統(tǒng)(FMS )和計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)(CIMS )，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)自動(dòng)化。隨著生產(chǎn)的發(fā)展，功能和性能的不斷改善和提高，機(jī)械手的應(yīng)用領(lǐng)域日益擴(kuò)大。 研究目的及意義： 工業(yè)機(jī)械手具有許多人類無法比擬的優(yōu)點(diǎn)，滿足了社會化大生產(chǎn)的需要，其主要優(yōu)點(diǎn)如下： 1.能代替人從事危險(xiǎn)、有害的操作。只要根據(jù)工作環(huán)境進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，選擇適當(dāng)?shù)牟牧虾徒Y(jié)構(gòu)，機(jī)械手就可以在異常高溫或低溫、異常壓力和有害氣體、粉塵、放射線作用下，以及沖壓、滅火等危險(xiǎn)環(huán)境中勝任工作。工傷事故多的工種，如沖壓、壓鑄、熱處理、鍛造、噴漆以及有強(qiáng)烈紫外線照射的電弧焊等作業(yè)中，應(yīng)推廣工業(yè)機(jī)械手或機(jī)器人。 2.能長時(shí)間工作，不怕疲勞，可以把人從繁重單調(diào)的勞動(dòng)中解放出來，并能擴(kuò)大和延伸人的功能。人在連續(xù)工作幾小時(shí)后，總會感到疲勞或厭倦，而機(jī)械手只要注意維護(hù)、檢修，即能勝任長時(shí)間的單調(diào)重復(fù)勞動(dòng)。 3.動(dòng)作準(zhǔn)確，因此可以穩(wěn)定和提高產(chǎn)品的質(zhì)量，同時(shí)又可避免人為的操作錯(cuò)誤。 4.機(jī)械手特別是通用工業(yè)機(jī)械手的通用性、靈活性好，能較好地適應(yīng)產(chǎn)品品種的不斷變化，以滿足柔性生產(chǎn)的需要。 5.機(jī)械手能明顯地提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和降低成本。 由于機(jī)械手在工業(yè)自動(dòng)化和信息化中發(fā)揮了以上巨大的作用，世界各國都很重視工業(yè)機(jī)械手的應(yīng)用和發(fā)展，機(jī)械手的應(yīng)用在我過還屬于起步階段，就顯示出了許多的無法替代的優(yōu)點(diǎn)，展現(xiàn)了廣闊的應(yīng)用前景。近十幾年來，機(jī)械手的開發(fā)不僅越來越優(yōu)化，而且涵蓋了許多領(lǐng)域，應(yīng)用的范疇十分廣闊。 關(guān)節(jié)型機(jī)械手占用空間小，工作范圍大，慣性小，所需動(dòng)力小，能抓取底面物體，并且還可以繞障礙物選擇途徑，所以關(guān)節(jié)型機(jī)械手的研究具有很重要的意義。 課題類型： （1）A—工程實(shí)踐型；B—理論研究型；C—科研裝置研制型；D—計(jì)算機(jī)軟件型； E—綜合應(yīng)用型 （2）X—真實(shí)課題；Y—模擬課題； （1）、（2）均要填，如AY、BX等。 2-2 本課題的研究內(nèi)容 1) 擬定整體方案，特別是傳感器、控制方式與機(jī)械本體的有機(jī)結(jié)合的設(shè)計(jì)方案。 2) 根據(jù)給定的自由度和技術(shù)參數(shù)選擇合適的手部、腕部和機(jī)身的結(jié)構(gòu)。 3) 各部件的設(shè)計(jì)計(jì)算。 4) 工業(yè)機(jī)械手工作裝配圖的設(shè)計(jì)與繪制。 5) 液壓系統(tǒng)圖的設(shè)計(jì)與繪制。 6) 電器控制圖（）的繪制。 7) 編寫設(shè)計(jì)計(jì)算說明書。 本課題研究的實(shí)施方案、進(jìn)度安排 實(shí)施方案： 收集資料，擬定整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，根據(jù)給定的自由度和技術(shù)參數(shù)選擇合適的手部、腕部和機(jī)身的結(jié)構(gòu)。 進(jìn)度安排： 1）.1-6周，主要進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)準(zhǔn)備工作，熟悉題目，收集資料，進(jìn)行畢業(yè)實(shí)習(xí)，明 確研究目的和任務(wù)，構(gòu)思總體方案 2）.7-10周，繪制相關(guān)的圖 3）.11-13周，收尾完善，編寫畢業(yè)設(shè)計(jì)論文，準(zhǔn)備畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯 2-3 已查閱的主要參考文獻(xiàn) 1.專著 [1] 李允文.工業(yè)機(jī)械手設(shè)計(jì)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1996 [2] 加藤一郎.機(jī)械手圖冊[M]. 上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1979 [3] 第一機(jī)械工業(yè)部機(jī)械研究院機(jī)電研究所編.工業(yè)機(jī)械手圖冊.北京：第一機(jī)械工業(yè)部機(jī)械研究院機(jī)電研究所，1976 2.論文集 [1] 付亞子.機(jī)械手控制系統(tǒng)[C].湖北：湖北工業(yè)大學(xué)，2006 [2] 通用機(jī)械手設(shè)計(jì)[C].湖北：湖北工業(yè)大學(xué)，2006 指導(dǎo)教師意見 指導(dǎo)教師簽名： 年 月 日 3 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）學(xué)生申請答辯表 課 題 名 稱 關(guān)節(jié)型機(jī)械手設(shè)計(jì) 指導(dǎo)教師（職稱） 謝衛(wèi)容 申 請 理 由 已按照指導(dǎo)教師的要求完成設(shè)計(jì)，特申請答辯 學(xué)生所在系部 機(jī)械工程系 專業(yè)班級 05機(jī)制（1）班 學(xué)號 0515011127 學(xué)生簽名： 日期： 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）指導(dǎo)教師評審表 序號 評分項(xiàng)目（理工科、管理類） 評分項(xiàng)目(文科) 滿分 評分 1 工作量 外文翻譯 15 2 文獻(xiàn)閱讀與外文翻譯 文獻(xiàn)閱讀與文獻(xiàn)綜述 10 3 技術(shù)水平與實(shí)際能力 創(chuàng)新能力與學(xué)術(shù)水平 25 4 研究成果基礎(chǔ)理論與專業(yè)知識 論證能力 25 5 文字表達(dá) 文字表達(dá) 10 6 學(xué)習(xí)態(tài)度與規(guī)范要求 學(xué)習(xí)態(tài)度與規(guī)范要求 15 總 分 100 評 語 （是否同意參加答辯） 指導(dǎo)教師簽名： 另附《畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）指導(dǎo)記錄冊》 年 月 日 4 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）評閱人評審表 學(xué)生姓名 張安懷 專業(yè)班級 機(jī)制（1）班 學(xué)號 0515011127 設(shè)計(jì)（論文）題目 關(guān)節(jié)型機(jī)械手設(shè)計(jì) 評閱人 評閱人職稱 序號 評分項(xiàng)目（理工科、管理類） 評分項(xiàng)目(文科) 滿分 評分 1 工作量 外文翻譯 15 2 文獻(xiàn)閱讀與外文翻譯 文獻(xiàn)閱讀與文獻(xiàn)綜述 10 3 技術(shù)水平與實(shí)際能力 創(chuàng)新能力與學(xué)術(shù)水平 25 4 研究成果基礎(chǔ)理論與專業(yè)知識 論證能力 25 5 文字表達(dá) 文字表達(dá) 10 6 學(xué)習(xí)態(tài)度與規(guī)范要求 學(xué)習(xí)態(tài)度與規(guī)范要求 15 總 分 100 評 語 評閱人簽名： 年 月 日 5 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯表 學(xué)生姓名 張安懷 專業(yè)班級 05機(jī)制（1）班 學(xué)號 0515011127 設(shè)計(jì)（論文）題目 關(guān)節(jié)型機(jī)械手設(shè)計(jì) 序號 評審項(xiàng)目 指 標(biāo) 滿分 評分 1 報(bào)告內(nèi)容 思路清新；語言表達(dá)準(zhǔn)確，概念清楚，論點(diǎn)正確；實(shí)驗(yàn)方法科學(xué)，分析歸納合理；結(jié)論有應(yīng)用價(jià)值。 40 2 報(bào)告過程 準(zhǔn)備工作充分,時(shí)間符合要求。 10 3 創(chuàng) 新 對前人工作有改進(jìn)或突破，或有獨(dú)特見解。 10 4 答 辯 回答問題有理論依據(jù)，基本概念清楚。主要問題回答準(zhǔn)確，深入。 40 總 分 100 答 辯 組 評 語 答辯組組長（簽字）： 年 月 日 答 辯 委 員 會 意 見 答辯委員會負(fù)責(zé)人（簽字）： 年 月 日 6-1 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯記錄表 學(xué)生姓名 張安懷 專業(yè)班級 05機(jī)制（1）班 學(xué)號 0515011127 設(shè)計(jì)（論文）題目 關(guān)節(jié)型機(jī)械手設(shè)計(jì) 答辯時(shí)間 答辯地點(diǎn) 答辯委員會名單 問題1 提問人： 問題： 回答（要點(diǎn)）： 問題2 提問人： 問題： 回答（要點(diǎn)）： 問題3 提問人： 問題： 回答（要點(diǎn)）： 記錄人簽名 （不足加附頁） 6-2 問題4 提問人： 問題： 回答（要點(diǎn)）： 問題5 提問人： 問題： 回答（要點(diǎn)）： 問題6 提問人： 問題： 回答（要點(diǎn)）： 問題7 提問人： 問題： 回答（要點(diǎn)）： 問題8 提問人： 問題： 回答（要點(diǎn)）： 記錄人簽名 7 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）成績評定總表 學(xué)生姓名：張安懷 專業(yè)班級：05機(jī)制（1）班 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目：關(guān)節(jié)型機(jī)械手設(shè)計(jì) 成績類別 成績評定 Ⅰ指導(dǎo)教師評定成績 Ⅱ評閱人評定成績 Ⅲ答辯組評定成績 總評成績 Ⅰ×40%+Ⅱ×20%+Ⅲ×40% 評定等級 注：成績評定由指導(dǎo)教師、評閱教師和答辯組分別給分(以百分記)，最后按“優(yōu)(90--100)”、“良(80--89)”、“中(70--79)”、“及格(60--69)”、“不及格(60以下)”評定等級。其中， 指導(dǎo)教師評定成績占40%，評閱人評定成績占20%，答辯組評定成績占40%。