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上海第二工業(yè)大學本科畢業(yè)設計（論文） 上海第二工業(yè)大學 本科畢業(yè)設計開題報告 題　　目：某一瓶類工件上下料機械手的設計　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　 學生姓名：　　　　　　　　　　　　　 學 號：　　　　　　　　　　　　　 學院名稱：　　　　　　　　　　　　　 專業(yè)班級：　　　　　　　　　　　　　 指導教師：　　　　　　　　　　　　　 開始日期：　 年 月 日 完成日期：　 年 月 日 畢業(yè)設計（論文）開題報告 題　目 某一瓶類工件上下料機械手的設計 姓　名 學　號 一、本課題的研究目的和意義 本設計所設計的機械手臂通過圓柱坐標和四自由度的定位上，利用手部、腕部、臂部的合理轉動，利用氣動等壓力手段使機器有效的完成了試驗工件的上下料移動和定位。其中利用了回轉、升降的結構設計完成了工件的移動和定位；氣缸運動中利用定位塊等方式來達到準確定位和精度的問題。在手部上可拆卸式工作塊可以自由拆卸可以更換不同的機械手指來達到不同的抓卸任務。 二、本課題的主要研究內容（提綱） 本次畢業(yè)設計是關于某一瓶類零件上下料機械手的設計。首先分析了某一瓶類零件上下料機械手的意義和設計內容。闡述了上下料機械手的結構組成、工作原理、國內外同類設備的發(fā)展狀況。接著對某一瓶類零件上下料機械手作了簡單的概述；然后又分析了某一瓶類零件上下料機械手的設計計算方法；然后根據這些設計準則與計算選型方法按照給定參數要求進行選型設計；接著對所選擇的上下料機械手的各主要零部件進行了校核。某一瓶類零件上下料機械手主要由六個主要部分組成：環(huán)形鏈輸送線，零件夾具，旋轉裝置，旋轉卸料裝置，電控系統(tǒng)，氣控系統(tǒng)。其中前四個部分是本次設計的重要環(huán)節(jié)，電控系統(tǒng)和氣動系統(tǒng)對某一瓶類零件上下料機械手進行了有效地控制，使某一瓶類零件上下料機械手自動化程度更高。最后簡單的說明了輸送機的安裝與維護。某一瓶類零件上下料機械手的設計大大的提高了生產過程的效率和質量,目前我國與國外先進水平相比仍有較大差距,國內在設計制造上下料機械手過程中存在著很多不足。 三、文獻綜述（國內外研究情況及其發(fā)展） 伴隨著制造業(yè)的不斷發(fā)展，企業(yè)引進自動化生產線所帶來的優(yōu)勢表現(xiàn)的越來越明顯，自動化生產線生產不僅提高了產品生產率，縮短生產周期，提高產品質量，更直接提高企業(yè)的經濟效益，在人員成本越來越高的今天，企業(yè)實現(xiàn)無人自動化生產更是刻不容緩，直接影響著企業(yè)的發(fā)展，企業(yè)的未來。 某一瓶類零件上下料機械手是人和機器的有效組合，最充分體現(xiàn)設備的靈活性，它將輸送系統(tǒng)、隨行夾具和機械手有機的組合，以滿足多品種產品的輸送要求。輸送生產線的傳輸方式有同步傳輸的也可以是非同步傳輸的，根據配置的選擇，實現(xiàn)手工輸送或半自動輸送。上下料機械手在企業(yè)的批量生產中不可或缺。上下料機械手是在一定的線路上連續(xù)輸送物料的物料搬運機械。隨著汽車工業(yè)的發(fā)展，上下料機械手正由剛性輸送線向柔性輸送線方向發(fā)展，柔性輸送線的特點是輸送節(jié)拍可以在一定的范圍內自由調整，可以實現(xiàn)多品種混流生產并適應生產綱領的變化。又由于在輸送作業(yè)時輸送對象和輸送工人保持相對靜止狀態(tài)，對保證輸送的高質量及采用專門的輸送設備提供了方便的條件，便于實現(xiàn)輸送的自動化。因此國內引進的上下料機械手均采用了柔性輸送線。目前國內用于發(fā)動機輸送非同步上下料機械手主要型式有，縱置單滾杠式、摩擦式機動輥道式、雙鏈滾輪式和鱗板式等。一般從美國和日本引進的非同步上下料機械手為摩擦式機動輥道式，如一汽二發(fā)和天內；從德國引進的發(fā)動機非同步輸送線為縱置單滾杠式，如上海大眾和一汽大眾。板鏈式上下料機械手應用于重件的輸送，常用于各類摩托車輸送線、汽車總裝輸送線及焊接輸送線，各類制動器、發(fā)動機鏈板輸送機、起動機鏈板機、磁電器門鏈板輸送機、發(fā)電機鏈板輸送機、電焊機，鏈板輸送機等輸送。 該輸送設備為摩托車和汽車制造廠整車輸送車間必不可少的設備，通過流水線操作，對工廠的輸送工藝進行有效的調整,合理分配每道工序；并可在上下料機械手上隨意添置在線檢測及自動輸送專機,實施有效的產品質量控制及設備運行狀態(tài)監(jiān)控,為現(xiàn)代化的大生產提供必要的保障。 四、擬解決的關鍵問題 課題主要研究（設計）內容： 1.設計簡潔有效的機械手將瓶類工件上下料工作 2.選取有效機械手的坐標型式和自由度 3.設計出機械手各個執(zhí)行機構，其中可包括：手部、手腕、手臂等部件的設計。為了使機械手作用更效率，手部設計成可更換結構可滿足多樣化需求。 五、研究思路和方法 某一瓶類零件上下料機械手其主要部件是鏈板式輸送線，旋轉裝置，機械手。某一瓶類零件上下料機械手的工作原理如圖5-1所示 1、鏈板式輸送機 2、工件夾具 3、旋轉裝置 4、卸料放平裝置 圖5-1某一瓶類零件上下料機械手簡圖 某一瓶類零件上下料機械手通過步進減速電機傳動，速度可以調節(jié)。輸送時，瓶類零件裝在隨行夾具上面，使工件穩(wěn)定水平。通過環(huán)形型輸送線形成連續(xù)運動的輸送物流，在卸載點卸載。當輸送線上的圓柱體輸送到3時通過傳感器傳遞信號。將受到的信號反饋到信號處理中心，信號處理中心驅動旋轉裝置將工件旋轉360°。完成后繼續(xù)輸送，到達下一工位時，再通過傳感器驅動旋轉裝置使工件旋轉360°，下一工位依然重復上一動作。然后繼續(xù)輸送，到達卸載點時，卸料機械手動作卸料，動作完成。 六、本課題的進度安排 2013年11月 選定研究課題，查找資料 2013年12月 寫開題報告并答辯 2014年1月 完善整體設計 2014年2月 撰寫論文、繪制CAD圖 2014年3月 論文中期檢查 2014年5月 論文總答辯 7、 參考文獻 [1] 關慧貞. 馮辛安.機械制造輸送設計. 機械工業(yè)出版社. 2010年3版 [2] 王先逵. 機械輸送工藝. 機械工業(yè)出版社. 2008年第3版 [3] 李智勇. 謝玉蓮. 機械輸送技術基礎. 科學出版社. 2009年第一版 [4] 李志強. 發(fā)動機生產線平衡問題研究. 北京工業(yè)大學機電學院. 2008年1月.第一期 [5] 孫立琴. 趙強. 汽車發(fā)動機和變速箱自動化輸送技術. 大連理工機械學院. 2009年第3期 [6] 王明智. 液壓傳動與氣壓傳動. 華中科技大學出版社. 2008年. 第三版 [7] 劉鴻文. 材料力學. 高等教育出版社. 2008年. 第四版 [8] 機械設計手冊 .北京. 化學工業(yè)出版社. 2002 [9] 鄭志峰. 鏈傳動設計與應用手冊. 機械工業(yè)出版社. 1992 [10] 王義行. 輸送鏈也特種鏈工程應用手冊. 機械工業(yè)出版社. 2000 [11] 常德功. 孟兆明. 帶傳動和鏈傳動設計手冊. 化學工業(yè)出版社. 2010 [12] 紀名剛. 機械設計. 高等教育出版社，2006 指導教師意見 指導教師（簽名）： 年 月 日 所在系（所）意見 負 責 人（簽章）： 年 月 日 4