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湖南科技大學(xué)2011屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告
題 目
三自由度搬運(yùn)機(jī)械手之機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)
作者姓名
馬希平
學(xué)號(hào)
1105030203
所學(xué)專業(yè)
機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化
1、 研究的意義，同類研究工作國內(nèi)外現(xiàn)狀、存在問題（列出主要參考文獻(xiàn)）
如今國內(nèi)外現(xiàn)在企業(yè)中，自動(dòng)化程度比較高，大量的都會(huì)應(yīng)用到機(jī)械手，并已成為現(xiàn)代化制造生產(chǎn)系統(tǒng)中的一個(gè)重要組成部分。然而對(duì)于研究機(jī)械手為什么能迅速發(fā)展，并且對(duì)人們的需求越來越大有幾方面的的原因，其一，機(jī)械手能部分取代人工操作；其二，它能按照生產(chǎn)工藝的要求，遵循一定的程序,時(shí)間和位置來完成工件的傳送和裝卸；其三，它能操作必要的機(jī)具焊接和裝配。因此，它能大大地改善工人的勞動(dòng)條件，顯著地提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，加快實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)機(jī)械化和自動(dòng)化的步伐。
我國的機(jī)械手的研究比較晚，但是做了很多工作，國防科技大學(xué)，哈爾濱工業(yè)大學(xué)也研制出多指靈巧機(jī)械手。尤其是哈爾濱工業(yè)大學(xué)研制的“仿人型機(jī)器人靈巧機(jī)械手”，2006年5月亮相德國慕尼黑國際機(jī)器人及自動(dòng)化展覽會(huì)，并率先開始進(jìn)入國際市場(chǎng)。而國外的美國的宇航局（NASA），哈佛大學(xué)以及耶魯大學(xué)，日本的東京大學(xué)在機(jī)械手的研究上也都比中國更早的取得了更大的突破。
機(jī)械手雖然能代替人工操作，但是相對(duì)人的思維邏輯，如果機(jī)械手的邏輯時(shí)間設(shè)計(jì)不合理，也會(huì)造成生產(chǎn)延誤和浪費(fèi)。要找到最優(yōu)的生產(chǎn)時(shí)間，需要經(jīng)過生產(chǎn)實(shí)踐的驗(yàn)證和摸索，對(duì)生產(chǎn)中影響到生產(chǎn)效率的幾個(gè)瓶頸工位進(jìn)行分析，并制定可行方案，從而實(shí)現(xiàn)曲軸線生產(chǎn)的產(chǎn)能最大化。
2、 研究目標(biāo)、內(nèi)容和擬解決的關(guān)鍵問題（根據(jù)任務(wù)要求進(jìn)一步具體化）
本次三自由度搬運(yùn)機(jī)械手機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)目標(biāo)需要設(shè)計(jì)出可以用PLC控制系統(tǒng)讓機(jī)械手可以通過控制來運(yùn)行搬運(yùn)動(dòng)作。
此次設(shè)計(jì)內(nèi)容與擬解決的關(guān)鍵問題有：1.要畫出傳動(dòng)系統(tǒng)的簡(jiǎn)圖；2.對(duì)機(jī)械手大，小臂液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和計(jì)算；3.對(duì)機(jī)械手立柱回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)和計(jì)算；4.機(jī)械手總體裝配圖的設(shè)計(jì)；5.PLC控制原理圖的設(shè)計(jì)。
3、 特色與創(chuàng)新之處
采用多自由度，可以一定程度的模擬人手動(dòng)作；
可以配合一些簡(jiǎn)單的工件并行適用；
具有一些可控制的系統(tǒng)，傳送系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。
4、 擬采取的研究方法、步驟、技術(shù)路線
要先學(xué)習(xí)PLC基礎(chǔ)知識(shí)，特別是高級(jí)指令部分，還要熟悉PLC專用計(jì)算機(jī)編程的軟件，PLC的高速脈沖輸出指令的使用方法，學(xué)習(xí)掌握組態(tài)軟件的使用方法。
根據(jù)機(jī)械手的工作需求，實(shí)現(xiàn)的控制程序要在可以完成正常的運(yùn)轉(zhuǎn)周期的基礎(chǔ)上進(jìn)行設(shè)計(jì)，大概的設(shè)計(jì)機(jī)械手的加工流程就是：（開始）-（機(jī)械手移動(dòng)到工件處）-（加緊工件）-（將工件移到指定的位置）-（放下工件）-（機(jī)械手移動(dòng)到初始位置）-（結(jié)束動(dòng)作）。
程序的設(shè)計(jì)主要要考慮周期動(dòng)作的實(shí)現(xiàn)，就是要如何控制各個(gè)狀態(tài)的轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)在各個(gè)階段的控制任務(wù)。所以技術(shù)路線主要研究學(xué)習(xí)PLC控制的原理，如何實(shí)現(xiàn)這些動(dòng)作。
5、 擬使用的主要儀器設(shè)備、試劑和藥品
機(jī)械制圖繪圖儀，AutoCAD2007。
6、參考文獻(xiàn)
[1] 成大先. 《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》.第四版.北京:化學(xué)工業(yè)出版社發(fā)行.2002
[2] 趙景波等編. 《西門子 S7-200 PLC實(shí)踐與應(yīng)用》.北京:機(jī)械工業(yè)出版社.2012.8
[3] 王宇. 任思璟編.《PLC電氣控制與組態(tài)設(shè)計(jì)》.北京:電子工業(yè)出版社.2010.5
[4] 盧秉恒. 《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》.北京：機(jī)械工業(yè)出版社.2008
[5] 周伯英編. 《工業(yè)機(jī)器人設(shè)計(jì)》.機(jī)械工業(yè)出版社. 1995
[6] 單輝祖. 《材料力學(xué)》.北京：高等教育出版社. 2010
[7] 潘存云. 《機(jī)械原理》.長(zhǎng)沙：中南大學(xué)出版社.2012.12
[8] 吳琰琨. 《液壓與氣動(dòng)技術(shù)》.北京：人民郵電出版社.2008
注：
1、開題報(bào)告是本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的一個(gè)重要組成部分。學(xué)生應(yīng)根據(jù)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書的要求和文獻(xiàn)調(diào)研結(jié)果，在開始撰寫論文之前寫出開題報(bào)告。
2、參考文獻(xiàn)按下列格式（A為期刊，B為專著）
A：[序號(hào)]、作者（外文姓前名后，名縮寫，不加縮寫點(diǎn)，3人以上作者只寫前3人，后用“等”代替。）、題名、期刊名（外文可縮寫，不加縮寫點(diǎn)）年份、卷號(hào)（期號(hào)）：起止頁碼。
B：[序號(hào)]、作者、書名、版次、（初版不寫）、出版地、出版單位、出版時(shí)間、頁碼。
3、表中各項(xiàng)可加附頁。
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