設(shè)計(jì)題目
單基于SOLIDWORKS斜臂式機(jī)械手的設(shè)計(jì)
課題目的、意義及相關(guān)研究動(dòng)態(tài)：
1. 課題目的：
(1).收集、消化斜臂式-單臂機(jī)械手的有關(guān)資料；
(2).收集、消化SOLIDWORKS軟件方面和機(jī)械設(shè)計(jì)方面、氣壓控制方面的資料；
(3).通過畢業(yè)設(shè)計(jì)的完成，對(duì)所的專業(yè)知識(shí)進(jìn)行一次較全面的復(fù)習(xí)，并在整個(gè)設(shè)計(jì)過程中得以鞏固和提高
(4).具備分析問題、解決問題的能力，學(xué)會(huì)創(chuàng)新，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。
2.課題意義：
過對(duì)斜臂式-機(jī)械式手臂的初步了解，它屬于BRP系列，適用于50-250頓的各型臥式射出成型機(jī)的成品及出水口。上下手臂單截式BRP650V及雙截式BRP850WV，上下、引撥、旋出、旋入式均采用氣壓驅(qū)動(dòng)、速度塊、高效率、經(jīng)濟(jì)實(shí)惠型機(jī)械手臂。安裝機(jī)械手可增加產(chǎn)能、降低產(chǎn)品的不良率、保障操作人員的安全性、減少人工、精準(zhǔn)控制生產(chǎn)量、減少浪費(fèi)。它在很多方面都體現(xiàn)出其不可替代的優(yōu)勢(shì)，因而在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛。因此，有效地應(yīng)用機(jī)械手，是發(fā)展機(jī)械工業(yè)的必然趨勢(shì)。
這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)，使我們掌握CAD/CAM軟件方面和機(jī)械設(shè)計(jì)方面的基礎(chǔ)知識(shí)和基本理論，弄清斜臂式-單臂機(jī)械手的工作原理，學(xué)會(huì)對(duì)機(jī)械手的總體及分別對(duì)各部分進(jìn)行設(shè)計(jì)；同時(shí)，培養(yǎng)自己分析問題，解決問題的能力。此次的畢業(yè)設(shè)計(jì)主要解決的問題是：對(duì)斜臂式—單臂機(jī)械手進(jìn)行設(shè)計(jì)。
3.相關(guān)研究動(dòng)態(tài)：
從目前的機(jī)械手的發(fā)展來(lái)看，隨著技術(shù)的發(fā)展，機(jī)械手臂越來(lái)越高精度、多功能，且向著集成化化、智能化、系統(tǒng)化的方向發(fā)展。
課題的主要內(nèi)容、創(chuàng)新之處：
1. 課題主要內(nèi)容：
本次課題是斜臂式單臂機(jī)械手的設(shè)計(jì)，通過查找相關(guān)資料對(duì)機(jī)械手的機(jī)械部分和控制部分進(jìn)行設(shè)計(jì)，并運(yùn)用SolidWorks進(jìn)行模型的構(gòu)建、裝配。課題的主要內(nèi)容如下：
(1).完成對(duì)斜臂式-單臂機(jī)械手的總體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)
(2).單臂式機(jī)械手各部分的設(shè)計(jì)
a.回轉(zhuǎn)臂的機(jī)械設(shè)計(jì)
b.伸縮臂的機(jī)械設(shè)計(jì)
c.立柱的機(jī)械設(shè)計(jì)
d.底座部分的機(jī)械設(shè)計(jì)
(3).采用氣壓-繼電器相結(jié)合的控制，完成對(duì)斜臂式-單臂機(jī)械手的控制部分的設(shè)計(jì)
(4).用solidworks對(duì)斜臂式機(jī)械手進(jìn)行對(duì)其三維模型構(gòu)建和裝配
研究方法、設(shè)計(jì)方案：
1.研究方法：
根據(jù)工業(yè)機(jī)械手的實(shí)際應(yīng)用特征及現(xiàn)有所具有的物質(zhì)基礎(chǔ)條件，以所學(xué)的理論知識(shí)為基礎(chǔ)，按照工業(yè)機(jī)械手工作的一般過程、設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，借鑒以往相似設(shè)備的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行初步設(shè)計(jì)，然后對(duì)其進(jìn)來(lái)設(shè)計(jì)和仿真。
2.設(shè)計(jì)方案：
對(duì)此次畢業(yè)設(shè)計(jì)的要求，主要對(duì)機(jī)械手臂進(jìn)行設(shè)計(jì)以及仿真
(1) 整個(gè)機(jī)械手臂包括上臂關(guān)節(jié)、上臂、肘部、下臂、手部等。對(duì)機(jī)械手臂的三維建模，采用模塊化設(shè)計(jì)原則，先對(duì)機(jī)械手臂各個(gè)部分進(jìn)行單獨(dú)建模，然后按照一定的配合關(guān)系將各部件裝配成一個(gè)完整的機(jī)械手臂裝配體：
a.約束的添加
b.碰撞及干涉檢查
(2).運(yùn)動(dòng)分析
A.機(jī)械手臂軌跡仿真
a.下臂及肘部運(yùn)動(dòng)
b.下臂、肘部及上全臂運(yùn)動(dòng)
(3)機(jī)械手臂作業(yè)空間仿真
由于我們這次設(shè)計(jì)的機(jī)械手，主要是讓我們對(duì)它有一個(gè)比較深入的了解，讓我們有實(shí)踐的機(jī)會(huì)，也給了我們印證自己所學(xué)的機(jī)會(huì)。
完成期限和預(yù)期進(jìn)度：
1.畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報(bào)告階段：2015年3月29日前；
2.畢業(yè)分散實(shí)習(xí)、調(diào)研階段：2015年3月2日～2015年3月15日；
3.畢業(yè)設(shè)計(jì)中期檢查：2015年4月12日；
4.畢業(yè)設(shè)計(jì)結(jié)題、資格審查時(shí)間： 2015年5月18日～5月19日；
5.畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯：2014年上學(xué)期，2014年5月21日～5月22日。
主要參考資料：
[1]Basem Fayez Yousef,Rajni V. Patel,Mehrdad Moallem.A Manipulator for Medical Applications: Design and Control[J].Journal of Medical Devices,December 2010.
[2]李忠晚 淺析機(jī)械手的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)
[3]穆亞飛 淺談機(jī)械手在機(jī)械工業(yè)中的應(yīng)用1673—0992(2011)06-128-01
[4]盧子馨.機(jī)械手夾持器的設(shè)計(jì)與分析[J].石油大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版) ,1993.06.
[5]司震鵬,曹西京,姜小放.真空吸附式機(jī)械手系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].包裝與食品械,2009,(06):26~30.
[6]錢志恒，周亞軍．基于DSP和FPGA的運(yùn)動(dòng)控制器[J]．機(jī)電工程，2009，26(1)：38-41．
[7]王希敏.工業(yè)機(jī)械手發(fā)展途徑[J].機(jī)械工程師,1990,(02):43~44,14.
[8]豐日美 裝卸機(jī)機(jī)械手的設(shè)計(jì)優(yōu)化
[9]陸德民．石油化工自動(dòng)控制設(shè)計(jì)手冊(cè)(第三版)[M]．北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2005．
[10]范永，譚民．機(jī)器人控制器的現(xiàn)狀與展望[J]．機(jī)器人，1999，21(1)：25—31．
[11].尹成龍，牛多青.基于SOLIDWORKS的挖掘機(jī)虛擬樣機(jī)設(shè)計(jì)及工作裝置運(yùn)動(dòng)仿真[J].機(jī)械制造,2009.4.7(536):15-17.
[12].張存良.七功能水下機(jī)械手運(yùn)動(dòng)學(xué)及虛擬樣機(jī)運(yùn)動(dòng)仿真的研究[D].哈爾濱工程大學(xué)圖書館.哈爾濱工程大學(xué),2008.
指導(dǎo)教師意見：
簽名： 年 月 日
開 題 報(bào) 告 會(huì) 紀(jì) 要
時(shí) 間
地 點(diǎn)
與
會(huì)
人
員
姓 名
職務(wù)（職稱）
姓 名
職務(wù)（職稱）
姓 名
職務(wù)（職稱）
會(huì)議記錄摘要：
會(huì)議主持人：
記 錄 人：
年 月 日
教研室意見
教研室主任簽名：
年 月 日