1、 毕业设计毕业设计(论文论文)开题报告开题报告 题目：题目： 立式精锻机自动上料机械手手部结构的设计与仿真立式精锻机自动上料机械手手部结构的设计与仿真 1.毕业设计（论文）综述（题目背景、国内外相关研究情况及研究意义） 、题目背景、题目背景 工业机械手是在早期出现的古代机器人基础上发展起来的，机械手研究始于 20 世纪中期，随着计算机和自动化技术的发展，特别是 1946 年第一台数字电子 计算机问世以来，计算机取得了惊人的进步，向高速度、大容量、低价格的方向 发展。同时，大批量生产的迫切需求推动了自动化技术的进展，又为机器人的开 发奠定了基础。另一方面，核能技术的研究要求某些操作机械代替人处理
2、放射性 物质。在这一需求背景下，美国于 1947 年开发了遥控机械手，1948 年又开发了 机械式的主从机械手 1。 机械手首先是从美国开始研制的， 1958 年美国联合控制公司研制出第一台机 械手，它的结构是；机体上安装一个回转臂，顶部装有电磁块的工件抓放机构， 控制系统是示教形的。随着计算机和自动控制技术的迅速发展,农业机械将进入 高度自动化和智能化时期，机械手机器人的应用可以提高劳动生产率和产品质 量,改善劳动条件,解决劳动力不足等问题 2。 机械手的发展已有近 40 年的历史了。现在全世界已有近 100 万台机械手在 运行 3，机械手对国民经济和人民生活的各个方面，已产生重要的影响，广
3、泛应 用于机械加工、 电子、 电器等领域。 机械手是模仿人手的部分动作 ,按给定程序、 轨迹和要求实现自动抓取、搬运或操作的机械装置。它对提高产品质量、提高生 产效率、改善劳动条件和产品的快速更新换代起着十分重要的作用。本课题针对 轴类零件精短自动生产线上，将加热后的皮料从运输车上取下搬运到立式精锻机 上这一过程中所使用的机械手，为保证顺利完成取料、喂料和倒头等动作，专门 设计一手部结构 、国内外相关研究情况、国内外相关研究情况 目前，在国内外各种机器人和机械手的研究成为科研的热点，其研究的现状 和大体趋势如下： 重复高精度 精度是指机械手达到指定点的精确程度，它与驱动器的分辨率以及反馈装置
4、有关。重复精度是指如果动作重复次数多，机械手到达同样位置的精确程度。重 复精度比精度更重要，如果一个机械手定位不够精确，通常会显示一个固定的误 差，这个误差是可以预测的，因此可以通过编程予以校正。重复精度限定的是一 个随机误差的范围，它通过一定次数地重复运行机械手来测定。随着微电子技术 和现代控制技术的发展，机械手的重复精度将越来越高，它的应用领域也将更广 阔，如核工业和军事工业等。 模块化 有的公司把带有系列导向驱动装置的机械手称为简单的传输技术，而把模块 化拼装的机械手称为现代传输技术。模块化拼装的机械手比组合导向驱动装置更 具灵活的安装体系。它集成电接口和带电缆及油管的导向系统装置，使机
5、械手动 作自如。模块化机械手使同一机械手可能应用不同的模块而具有不同的功能，扩 大了机械手的应用范围，是机械手的一个重要的发展方向。 节能化 为了适应食品、医药、生物工程、电子、纺织、精密仪器等行业的无污染要 求不加润滑脂的不供油润滑元件已经问世。随着材料技术的进步，新型材料的出 现，构造特殊、用自润滑材料制造的无润滑元件，不仅节省润滑油、不污染环境， 而且系统简单、摩擦性能稳定、成本低、寿命长。 机电一体化 由“可编程控制器传感器液压元件”组成的典型的控制系统仍然是自动 化技术的重要方面；发展与电子技术相结合的自适应控制液压元件，使液压技术 从“开关控制”进入到高精度的“反馈控制”,节省配线
6、的复合集成系统，不仅 减少配线、配管和元件，而且拆装简单，大大提高了系统的可靠性。而今，电磁 阀的线圈功率越来越小，而 PLC 的输出功率在增大，由 PLC 直接控制线圈变得越 来越可能。 国外机械手的发展趋势是大力研制具有某种智能的机械手。使它具有一定的 传感能力，能反馈外界条件的变化，作相应的变更。如位置发生稍许偏差时，即 能更正并自行检测，重点是研究视觉功能和触觉功能。目前已经取得一定成绩。 视觉功能即在机械手上安装有电视照相机和光学测距仪以及微型计算机。工作是 电视照相机将物体形象变成视频信号，然后送给计算机，以便分析物体的种类、 大小、颜色和位置，并发出指令控制机械手进行工作。触觉功能即是在机械手上 安装有触觉反馈控制装置。工作时机械手首先伸出手指寻找工作，通过安装在手 指内的压力敏感元件产生触觉作用，然后伸向前方，抓住工件。手的抓力大小通 过装在手指内的敏感元件来控制，达到自动调整握力的大小。总之，随着传感技 术的发展机械手装配作业的能力也将进一步提高。随着科学与技术的发展，机械 手的应用领域也不断扩大。目前，机械手不仅应用于传统
