數(shù)控鏜銑床換刀機(jī)械手升降機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)【說明書+CAD+SOLIDWORKS+仿真】,說明書+CAD+SOLIDWORKS+仿真,數(shù)控鏜銑床換刀機(jī)械手升降機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)【說明書+CAD+SOLIDWORKS+仿真】,數(shù)控,銑床,機(jī)械手,升降,機(jī)構(gòu),設(shè)計(jì),說明書,仿單,cad,solidworks 大大連大大學(xué)學(xué)2017屆屆學(xué)學(xué)生生畢業(yè)論文文(設(shè)計(jì))中中期期檢查表表題目數(shù)控鏜銑床換刀機(jī)械手升降機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師何利職稱副教授學(xué)生姓名鄧嘉誠閱讀文獻(xiàn)數(shù)15初稿完成時(shí)間2017-04-26工 作 量較少 適中較多 出勤情況較好一般 較差 工作進(jìn)度快 按進(jìn)度進(jìn)行慢 任 務(wù) 書有開題報(bào)告有中期工作結(jié)論良調(diào)整情況無教研室主任意見同意教研室主任(簽名)：賈衛(wèi)平日期：2017-05-17學(xué)院意見同意教學(xué)院長(zhǎng)(簽名)：賈衛(wèi)平日期：2017-05-17畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))任務(wù)書 論文(設(shè)計(jì))題目：數(shù)控鏜銑床換刀機(jī)械手升降機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 工作日期：2016年12月12日 ~ 2017年05月26日 1.選題依據(jù): 機(jī)械手是工業(yè)自動(dòng)控制領(lǐng)域中經(jīng)常遇到的一種控制對(duì)象，機(jī)械手可以完成許多工作，如搬物、裝配、切割、噴染等等，應(yīng)用非常廣泛。在現(xiàn)代工業(yè)中，生產(chǎn)過程中的自動(dòng)化已成為突出的主題。各行各業(yè)的自動(dòng)化水平越來越高，現(xiàn)代化加工車間，常配有機(jī)械手，以提高生產(chǎn)效率，完成工人難以完成的或者危險(xiǎn)的工作。 2.論文要求(設(shè)計(jì)參數(shù)): --抓 重：20公斤--自由度數(shù)：4個(gè)--坐標(biāo)形式：圓柱坐標(biāo)--手指夾持刀柄的直徑：Φ100毫米--驅(qū)動(dòng)方式：液壓--手架運(yùn)動(dòng)參數(shù)： （1）升降行程（即找刀排Y）：3x420毫米（2）回轉(zhuǎn)角度（φ）：180° （3）裝、卸刀手手臂伸縮行程（X）：195毫米--控制方式：數(shù)字控制--位置檢測(cè)與定位方式： （4）手架升降運(yùn)動(dòng)采用無觸點(diǎn)行程開關(guān)進(jìn)行位置檢測(cè)，并控制三位四通閥適時(shí)“關(guān)閉”來定位。 --緩沖方式： 手架升降運(yùn)動(dòng)采用無觸點(diǎn)行程開關(guān)發(fā)信，切斷油路減速緩沖。 3.個(gè)人工作重點(diǎn): 1）數(shù)控臥式鏜銑床自動(dòng)換刀機(jī)械手-升降機(jī)構(gòu)的方案設(shè)計(jì)；2）數(shù)控臥式鏜銑床自動(dòng)換刀機(jī)械手-升降機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖設(shè)計(jì)及計(jì)算；3）數(shù)控臥式鏜銑床自動(dòng)換刀機(jī)械手-升降機(jī)構(gòu)的三維實(shí)體建模。 4.時(shí)間安排及應(yīng)完成的工作: 第1周：1、布置畢設(shè)任務(wù)第2周：2、根據(jù)題目查閱文獻(xiàn) 第3周：3、準(zhǔn)備開題報(bào)告材料第4周：4、撰寫開題報(bào)告，準(zhǔn)備開題 第5周：5、查閱文獻(xiàn)，初步進(jìn)行方案設(shè)計(jì)第6周：6、方案設(shè)計(jì)第7周：7、根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)完善設(shè)計(jì)方案 第8周：8、根據(jù)方案完成結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)第9周：9、零件三維建模第10周：10、零件三維建模第11周：11、零件圖裝配 第12周：12、完善裝配圖和零件圖第13周：13、設(shè)計(jì)說明書第14周：14、修改設(shè)計(jì)說明書 第15周：15、上交設(shè)計(jì)成果，準(zhǔn)備答辯 5.應(yīng)閱讀的基本文獻(xiàn): [1] 天津大學(xué)編寫組編. 工業(yè)機(jī)械手設(shè)計(jì)基礎(chǔ). 天津：科學(xué)技術(shù)出版社 . [2] 梁楚華,朱志堅(jiān),吳金強(qiáng).數(shù)控機(jī)床自動(dòng)換刀系統(tǒng)產(chǎn)品化研究.機(jī)械工藝師2000(08) . [3] 夏粉玲,賀煒,李體仁,劉俊生,李劍玲. 關(guān)于立臥兩用換刀機(jī)械手的設(shè)計(jì)[J]. 西北輕工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào).2002(05) . [4] 周伯英. 工業(yè)機(jī)器人設(shè)計(jì). 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1995 . [5] 郭洪紅,賀繼林,田宏宇,席巍. 工業(yè)機(jī)器人技術(shù). 西安電子科技大學(xué)出版社，2006 . [6] 劉瑞已. 加工中心快速自動(dòng)換刀裝置[J]. 機(jī)械工程師.2004(11) . [7] 劉茂生. FMS刀具交換系統(tǒng)換刀機(jī)械手的方案設(shè)計(jì)[J]. 航空精密制造技術(shù).1997(06) . [8] 許石. 加工中心刀庫自動(dòng)換刀的控制[J]. 金屬加工(冷加工). 2008(16) . [9] 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)編委會(huì)編著. 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè),第四卷. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社,2004.8 . [10] 左鍵民主編. 液壓與氣壓傳動(dòng). 北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2007.5 . [11] 孫志禮等. 機(jī)械設(shè)計(jì)[M] . 沈陽: 東北大學(xué)出版社, 2000.9 . [12] 孫桓,陳作模,葛文杰主編. 機(jī)械原理. 北京:高等教育出版社, 2006.5 . [13] 張紅潤(rùn),張亞凡,鄧洪敏著. 傳感器原理及應(yīng)用. 北京:清華大學(xué)出版社,2008.7 . [14] 劉紅麗等著. 傳感與檢測(cè)技術(shù). 北京:國防工業(yè)出版社,2007.6 . [15] 魏崢,王一惠,宋曉明著. SolidWorks 2008基礎(chǔ)教程與上機(jī)指導(dǎo). 北京:清華大學(xué)出版社 ,2008.5 . [16] 邢啟恩,宋成芳著. SolidWorks 2008 三維設(shè)計(jì)基礎(chǔ)與典型范例. 北京:電子工業(yè)出版社 ,2008,5. 大 連 大 學(xué)本 科 畢 業(yè) 論 文 (設(shè) 計(jì) )開 題 報(bào) 告論 文 題 目 ： 數(shù) 控 鏜 銑 床 換 刀 機(jī) 械手 升 降 機(jī) 構(gòu) 的 設(shè) 計(jì) 學(xué) 院 ： 機(jī) 械 工 程 學(xué) 院專 業(yè) 、 班 級(jí) ： 機(jī) 日 131 班學(xué) 生 姓 名 ： 鄧 嘉 誠指 導(dǎo) 教 師 （ 職 稱 ） ： 何 利2016 年 12 月 27 日 填 1 畢 業(yè) 論 文 （ 設(shè) 計(jì) ） 開 題 報(bào) 告 要 求開 題 報(bào) 告 既 是 規(guī) 范 本 科 生 畢 業(yè) 論 文 工 作 的 重 要 環(huán) 節(jié) ， 又 是 完 成 高 質(zhì) 量 畢 業(yè) 論 文（ 設(shè) 計(jì) ） 的 有 效 保 證 。 為 了 使 這 項(xiàng) 工 作 規(guī) 范 化 和 制 度 化 ， 特 制 定 本 要 求 。一 、 選 題 依 據(jù)1.論 文 （ 設(shè) 計(jì) ） 題 目 及 研 究 領(lǐng) 域 ；2.論 文 （ 設(shè) 計(jì) ） 工 作 的 理 論 意 義 和 應(yīng) 用 價(jià) 值 ；3.目 前 研 究 的 概 況 和 發(fā) 展 趨 勢(shì) 。二 、 論 文 （ 設(shè) 計(jì) ） 研 究 的 內(nèi) 容1.重 點(diǎn) 解 決 的 問 題 ；2.擬 開 展 研 究 的 幾 個(gè) 主 要 方 面 （ 論 文 寫 作 大 綱 或 設(shè) 計(jì) 思 路 ） ； 3.本 論 文 （ 設(shè) 計(jì) ） 預(yù) 期 取 得 的 成 果 。三 、 論 文 （ 設(shè) 計(jì) ） 工 作 安 排1.擬 采 用 的 主 要 研 究 方 法 （ 技 術(shù) 路 線 或 設(shè) 計(jì) 參 數(shù) ） ；2.論 文 （ 設(shè) 計(jì) ） 進(jìn) 度 計(jì) 劃 。四 、 文 獻(xiàn) 查 閱 及 文 獻(xiàn) 綜 述學(xué) 生 應(yīng) 根 據(jù) 所 在 學(xué) 院 及 指 導(dǎo) 教 師 的 要 求 閱 讀 一 定 量 的 文 獻(xiàn) 資 料 ， 并 在 此 基 礎(chǔ) 上 通過 分 析 、 研 究 、 綜 合 ， 形 成 文 獻(xiàn) 綜 述 。 必 要 時(shí) 應(yīng) 在 調(diào) 研 、 實(shí) 驗(yàn) 或 實(shí) 習(xí) 的 基 礎(chǔ) 上 遞 交 相關(guān) 的 報(bào) 告 。 綜 述 或 報(bào) 告 作 為 開 題 報(bào) 告 的 一 部 分 附 在 后 面 ， 要 求 思 路 清 晰 ， 文 理 通 順 ，較 全 面 地 反 映 出 本 課 題 的 研 究 背 景 或 前 期 工 作 基 礎(chǔ) 。五 、 其 他 要 求1.開 題 報(bào) 告 應(yīng) 在 畢 業(yè) 論 文 （ 設(shè) 計(jì) ） 工 作 開 始 后 的 前 四 周 內(nèi) 完 成 ； 2.開 題 報(bào) 告 必 須 經(jīng) 學(xué) 院 教 學(xué) 指 導(dǎo) 委 員 會(huì) 審 查 通 過 ；3.開 題 報(bào) 告 不 合 格 或 沒 有 做 開 題 報(bào) 告 的 學(xué) 生 ， 須 重 做 或 補(bǔ) 做 合 格 后 ， 方 能 繼 續(xù) 論文 （ 設(shè) 計(jì) ） 工 作 ， 否 則 不 允 許 參 加 答 辯 ；4.開 題 報(bào) 告 通 過 后 ， 原 則 上 不 允 許 更 換 論 文 題 目 或 指 導(dǎo) 教 師 ；5.開 題 報(bào) 告 的 內(nèi) 容 ， 要 求 打 印 并 裝 訂 成 冊(cè) （ 部 分 專 業(yè) 可 根 據(jù) 需 要 手 寫 在 統(tǒng) 一 紙 張上 ， 但 封 面 需 按 統(tǒng) 一 格 式 打 印 ） 。 2 一 、 選 題 依 據(jù)1 論 文 （ 設(shè) 計(jì) ） 題 目數(shù) 控 鏜 銑 床 換 刀 機(jī) 械 手 升 降 機(jī) 構(gòu) 的 設(shè) 計(jì)2 研 究 領(lǐng) 域機(jī) 械 手3 論 文 （ 設(shè) 計(jì) ） 工 作 的 理 論 意 義 和 應(yīng) 用 價(jià) 值數(shù) 控 臥 式 鏜 銑 床 是 一 種 具 有 自 動(dòng) 換 刀 裝 置 和 任 意 分 度 數(shù) 控 轉(zhuǎn) 臺(tái) 的 數(shù) 字 控 制 機(jī) 床 ，工 件 在 一 次 裝 夾 后 能 自 動(dòng) 完 成 幾 個(gè) 側(cè) 面 的 多 種 工 序 的 加 工 。 鏜 銑 床 加 工 特 點(diǎn) 是 在 加 工過 程 中 工 件 不 動(dòng) ， 讓 刀 具 移 動(dòng) ， 并 使 刀 具 轉(zhuǎn) 動(dòng) ， 在 實(shí) 踐 中 具 有 “ 萬 能 機(jī) 床 ” 的 稱 號(hào) 。通 常 ， 刀 具 旋 轉(zhuǎn) 為 主 運(yùn) 動(dòng) ， 刀 具 或 工 件 的 移 動(dòng) 為 進(jìn) 給 運(yùn) 動(dòng) 。 它 主 要 是 用 來 加 工 高 精 度孔 或 一 次 定 位 完 成 多 個(gè) 孔 的 精 加 工 ， 此 外 還 可 以 從 事 與 孔 精 加 工 有 關(guān) 的 其 他 加 工 面 的加 工 1 。現(xiàn) 代 工 業(yè) 機(jī) 械 手 起 源 于 20 世 紀(jì) 50 年 代 初 ， 是 基 于 示 教 再 現(xiàn) 和 主 從 控 制 方 式 、 能適 應(yīng) 產(chǎn) 品 種 類 變 更 ， 具 有 多 自 由 度 動(dòng) 作 功 能 的 柔 性 自 動(dòng) 化 產(chǎn) 品 。 工 業(yè) 機(jī) 械 手 是 在 新 技術(shù) 革 命 中 迅 速 發(fā) 展 起 來 的 一 項(xiàng) 高 新 技 術(shù) ， 它 在 傳 統(tǒng) 的 科 技 領(lǐng) 域 與 工 業(yè) 部 門 中 獲 得 應(yīng)用 ， 并 顯 示 出 強(qiáng) 大 的 生 命 力 ， 成 為 人 類 不 可 或 缺 的 幫 手 。 機(jī) 器 人 應(yīng) 用 情 況 ， 是 一 個(gè) 國家 工 業(yè) 自 動(dòng) 化 水 平 的 重 要 標(biāo) 志 。機(jī) 械 手 是 工 業(yè) 自 動(dòng) 控 制 領(lǐng) 域 中 經(jīng) 常 遇 到 的 一 種 控 制 對(duì) 象 ， 機(jī) 械 手 可 以 完 成 許 多 工作 ， 如 搬 物 、 裝 配 、 切 割 、 噴 染 等 等 ， 應(yīng) 用 非 常 廣 泛 。 在 現(xiàn) 代 工 業(yè) 中 ， 生 產(chǎn) 過 程 中 的自 動(dòng) 化 已 成 為 突 出 的 主 題 。 各 行 各 業(yè) 的 自 動(dòng) 化 水 平 越 來 越 高 ， 現(xiàn) 代 化 加 工 車 間 ， 常 配有 機(jī) 械 手 ， 以 提 高 生 產(chǎn) 效 率 ， 完 成 工 人 難 以 完 成 的 或 者 危 險(xiǎn) 的 工 作 。 可 在 機(jī) 械 工 業(yè) 中 ，加 工 、 裝 配 等 生 產(chǎn) 很 大 程 度 上 不 是 連 續(xù) 的 。 據(jù) 資 料 介 紹 ， 美 國 生 產(chǎn) 的 全 部 工 業(yè) 零 件 中 ，有 75%是 小 批 量 生 產(chǎn) ； 金 屬 加 工 生 產(chǎn) 批 量 中 有 四 分 之 三 在 50 件 以 下 ， 零 件 真 正 在 機(jī) 床 上 加 工 的 時(shí) 間 僅 占 零 件 生 產(chǎn) 時(shí) 間 的 5%。 從 這 里 可 以 看 出 ， 裝 卸 、 搬 運(yùn) 等 工 序 機(jī) 械化 的 迫 切 性 ， 工 業(yè) 機(jī) 械 手 就 是 為 實(shí) 現(xiàn) 這 些 工 序 的 自 動(dòng) 化 而 產(chǎn) 生 的 。工 業(yè) 機(jī) 械 手 是 近 代 自 動(dòng) 控 制 領(lǐng) 域 中 出 現(xiàn) 的 一 項(xiàng) 新 的 技 術(shù) ， 是 現(xiàn) 代 控 制 理 論 與 工 業(yè)生 產(chǎn) 自 動(dòng) 化 實(shí) 踐 相 結(jié) 合 的 產(chǎn) 物 ， 并 已 成 為 現(xiàn) 代 機(jī) 械 制 造 生 產(chǎn) 系 統(tǒng) 中 的 一 個(gè) 重 要 組 成 部分 。 工 業(yè) 機(jī) 械 手 是 提 高 生 產(chǎn) 過 程 自 動(dòng) 化 、 改 善 勞 動(dòng) 條 件 、 提 高 產(chǎn) 品 質(zhì) 量 和 生 產(chǎn) 效 率 的有 效 手 段 之 一 。 尤 其 在 高 溫 、 高 壓 、 粉 塵 、 噪 聲 以 及 帶 有 放 射 性 和 污 染 的 場(chǎng) 合 ， 應(yīng) 用得 更 為 廣 泛 。 在 我 國 ， 近 幾 年 來 也 有 較 快 的 發(fā) 展 ， 并 取 得 一 定 的 效 果 ， 受 到 機(jī) 械 工 業(yè)和 鐵 路 工 業(yè) 部 門 的 重 視 。自 上 世 紀(jì) 六 十 年 代 ， 機(jī) 械 手 被 實(shí) 現(xiàn) 為 一 種 產(chǎn) 品 后 ， 對(duì) 它 的 開 發(fā) 應(yīng) 用 也 在 不 斷 發(fā) 展 ，利 用 機(jī) 械 手 搬 運(yùn) 物 體 、 裝 配 、 切 割 、 噴 染 等 等 ， 應(yīng) 用 非 常 廣 泛 。 現(xiàn) 在 已 經(jīng) 應(yīng) 用 在 了 機(jī)械 制 造 、 冶 金 、 化 工 、 電 力 、 采 礦 、 建 材 、 輕 工 、 食 品 、 環(huán) 保 等 各 行 各 業(yè) 之 中 。 隨 著技 術(shù) 的 進(jìn) 步 ， 機(jī) 械 手 的 設(shè) 計(jì) 已 經(jīng) 實(shí) 破 了 單 一 試 劑 、 加 熱 及 濾 光 片 的 束 縛 。 隨 著 社 會(huì) 的快 速 發(fā) 展 ， 工 業(yè) 現(xiàn) 場(chǎng) 機(jī) 械 手 的 要 求 將 越 來 越 高 ， 其 技 術(shù) 也 越 來 越 成 熟 。 機(jī) 械 手 可 以 提 高 生 產(chǎn) 的 自 動(dòng) 化 水 平 和 勞 動(dòng) 生 產(chǎn) 率 ， 可 以 減 輕 勞 動(dòng) 強(qiáng) 度 、 保 證 產(chǎn) 品 質(zhì) 量 、實(shí) 現(xiàn) 安 全 生 產(chǎn) ； 尤 其 在 高 溫 、 高 壓 、 低 溫 、 低 壓 、 粉 塵 、 易 爆 、 有 毒 氣 體 和 放 射 性 等 3 惡 劣 的 環(huán) 境 中 ， 它 代 替 人 進(jìn) 行 正 常 的 工 作 ， 意 義 更 為 重 大 。4 目 前 研 究 的 概 況 和 發(fā) 展 趨 勢(shì)4.1 數(shù) 控 臥 式 鏜 銑 床4.1.1 國 外 研 究 概 況 和 發(fā) 展 趨 勢(shì)國 外 數(shù) 控 臥 式 鏜 床 和 臥 式 加 工 中 心 均 有 突 飛 猛 進(jìn) 的 發(fā) 展 。 其 表 現(xiàn) 在 于 機(jī) 床 的 結(jié)構(gòu) 、 精 度 和 壽 命 ， 以 及 自 動(dòng) 化 水 平 、 生 產(chǎn) 效 率 等 方 面 都 有 很 大 的 提 高 。 在 產(chǎn) 品 開 發(fā) 工作 上 ， 采 用 模 塊 化 設(shè) 計(jì) 和 家 算 計(jì) 輔 助 設(shè) 計(jì) 等 現(xiàn) 代 化 設(shè) 計(jì) 方 法 ， 在 確 保 產(chǎn) 品 設(shè) 計(jì) 質(zhì) 量 和技 術(shù) 水 平 的 前 提 下 ， 產(chǎn) 品 品 種 大 量 涌 現(xiàn) ， 變 形 產(chǎn) 品 也 越 來 越 多 ， 除 了 可 滿 足 市 場(chǎng) 的 需求 外 ， 并 獲 得 了 較 大 的 經(jīng) 濟(jì) 效 益 。 一 些 科 學(xué) 技 術(shù) 比 較 發(fā) 達(dá) 的 國 家 ， 已 由 生 產(chǎn) 臥 式 鏜 床轉(zhuǎn) 向 生 產(chǎn) 更 高 水 平 的 自 動(dòng) 化 機(jī) 床 ， 并 已 產(chǎn) 生 和 研 制 出 更 高 一 級(jí) 的 現(xiàn) 代 化 水 平 的 設(shè) 備 ，從 而 為 實(shí) 現(xiàn) 無 人 化 工 廠 奠 定 了 基 礎(chǔ) 。 國 外 數(shù) 控 臥 式 鏜 床 及 臥 式 加 工 中 心 的 形 成 、 演 變 過 程 ， 一 種 是 以 普 通 臥 式 鏜 床 為 基 礎(chǔ) ， 配 以 控 制 系 統(tǒng) ， 而 成 為 數(shù) 控 臥 式 鏜 床 ； 進(jìn) 而 在配 以 刀 庫 及 機(jī) 械 手 等 獨(dú) 立 部 件 后 ， 演 變 成 為 臥 式 加 工 中 心 ； 另 一 種 是 與 普 通 臥 式 鏜 床無 關(guān) ， 獨(dú) 立 設(shè) 計(jì) 而 成 。 很 多 機(jī) 床 廠 家 已 不 生 產(chǎn) 一 般 的 普 通 臥 式 機(jī) 床 ， 已 將 其 擴(kuò) 散 到 發(fā)展 中 國 家 去 生 產(chǎn) ， 而 把 主 要 精 力 集 中 到 更 高 級(jí) 的 數(shù) 控 臥 式 鏜 床 和 臥 式 加 工 中 心 ， 并 進(jìn)行 大 量 的 科 學(xué) 研 究 工 作 ， 因 而 取 得 了 較 大 技 術(shù) 和 經(jīng) 濟(jì) 利 益 2 。4.1.2 國 內(nèi) 研 究 概 況 和 發(fā) 展 趨 勢(shì)我 國 臥 式 鏜 床 生 產(chǎn) 時(shí) 在 1954年 由 仿 制 開 始 的 。 目 前 已 由 13個(gè) 省 、 一 個(gè) 自 治 區(qū) 、三 個(gè) 直 轄 市 的 二 十 六 個(gè) 廠 ， 臥 式 鏜 床 的 年 產(chǎn) 量 到 1971 年 ， 已 經(jīng) 超 過 一 千 臺(tái) 。 臥 式 鏜床 的 品 種 ， 第 一 個(gè) 五 年 計(jì) 劃 期 間 ， 只 能 生 產(chǎn) 主 軸 直 徑 85 毫 米 的 臥 式 鏜 銑 床 ， 現(xiàn) 在 已經(jīng) 能 生 產(chǎn) 主 軸 直 徑 63、 85、 125、 150 等 毫 米 的 臥 式 鏜 床 及 主 軸 直 徑 110 毫 米 的 加 大主 軸 直 徑 和 移 動(dòng) 式 鏜 床 。 從 只 能 根 據(jù) 國 外 圖 紙 生 產(chǎn) 單 一 產(chǎn) 品 ， 發(fā) 展 到 資 興 設(shè) 計(jì) 試 制 并采 用 一 定 先 進(jìn) 技 術(shù) 的 多 種 產(chǎn) 品 。 國 內(nèi) 生 產(chǎn) 廠 家 在 相 關(guān) 領(lǐng) 域 取 得 了 快 速 增 長(zhǎng) ， 相 關(guān) 設(shè) 備 廠 家 在 國 家 政 策 的 扶 持 下 取 得 了 不 少 成 果 ， 與 國 際 同 行 的 差 距 越 來 越 小 ， 甚 至 有 所 超越 。 具 有 高 精 度 、 高 效 率 及 卓 越 的 加 工 能 力 。 采 用 絕 對(duì) 坐 標(biāo) ， 不 需 要 長(zhǎng) 距 離 的 原 點(diǎn) 回歸 操 作 ， 有 效 縮 短 非 加 工 時(shí) 間 。 五 軸 （ X,Y,Z,W,B軸 ） 控 制 ， 四 軸 同 動(dòng) 控 制 ， 任 意 角度 定 位 工 作 臺(tái) （ B軸 功 能 ） 。 適 合 工 件 的 書 面 加 工 ， 只 需 一 次 安 裝 工 件 及 調(diào) 整 ， 配 置回 轉(zhuǎn) 式 工 作 臺(tái) ， 定 位 精 準(zhǔn) ， 確 保 各 加 工 面 之 間 相 互 精 度 。 配 置 刀 庫 就 升 級(jí) 為 加 工 中 心 。適 用 于 各 類 大 型 箱 體 、 缸 體 的 加 工 4 。 當(dāng) 代 臥 式 鏜 銑 床 與 落 地 式 鏜 銑 床 技 術(shù) 發(fā) 展 非 ?？?， 主 要 體 現(xiàn) 在 設(shè) 計(jì) 理 念 的 更 新 和 機(jī) 床 運(yùn) 行 速 度 及 制 造 工 藝 水 平 有 很 大 的 提 高 ， 另 一方 面 是 機(jī) 床 結(jié) 構(gòu) 變 化 大 ， 新 技 術(shù) 的 應(yīng) 用 層 出 不 窮 。 臥 式 鏜 銑 床 的 結(jié) 構(gòu) 向 高 速 電 主 軸 、多 軸 聯(lián) 動(dòng) 、 結(jié) 構(gòu) 形 式 多 樣 化 的 發(fā) 展 態(tài) 勢(shì) ， 這 將 是 今 后 一 個(gè) 時(shí) 期 技 術(shù) 發(fā) 展 的 新 趨 勢(shì) 5 。4.2 機(jī) 械 手4.2.1 國 外 研 究 概 況 和 發(fā) 展 趨 勢(shì)機(jī) 械 手 首 先 是 從 美 國 開 始 研 制 的 。 1958 年 美 國 聯(lián) 合 控 制 公 司 研 制 出 第 一 臺(tái) 機(jī) 械 手 。 它 的 結(jié) 構(gòu) 是 ： 機(jī) 體 上 安 裝 一 個(gè) 回 轉(zhuǎn) 長(zhǎng) 臂 ， 頂 部 裝 有 電 磁 塊 的 工 件 抓 放 機(jī) 構(gòu) 。1962年 ， 美 國 聯(lián) 合 控 制 公 司 在 上 述 方 案 的 基 礎(chǔ) 上 又 試 制 成 一 臺(tái) 數(shù) 控 示 教 再 現(xiàn) 型 機(jī) 4 械 手 。 商 名 為 Unimate（ 即 萬 能 自 動(dòng) ） 。 運(yùn) 動(dòng) 系 統(tǒng) 仿 照 坦 克 炮 塔 ， 臂 可 以 回 轉(zhuǎn) 、 俯 仰 、伸 縮 、 用 液 壓 驅(qū) 動(dòng) ； 控 制 系 統(tǒng) 用 磁 鼓 作 為 存 儲(chǔ) 裝 置 。 不 少 球 坐 標(biāo) 通 用 機(jī) 械 手 就 是 在 這個(gè) 基 礎(chǔ) 上 發(fā) 展 起 來 的 。 同 年 該 公 司 和 普 魯 曼 公 司 合 并 成 立 萬 能 自 動(dòng) 公 司 ,專 門 生 產(chǎn) 工業(yè) 機(jī) 械 手 。1962年 美 國 機(jī) 械 制 造 公 司 也 實(shí) 驗(yàn) 成 功 一 種 叫 Vewrsatran機(jī) 械 手 。 該 機(jī) 械 手 的 中央 立 柱 可 以 回 轉(zhuǎn) 、 升 降 采 用 液 壓 驅(qū) 動(dòng) 控 制 系 統(tǒng) 也 是 示 教 再 現(xiàn) 型 。 雖 然 這 兩 種 機(jī) 械 手 出現(xiàn) 在 六 十 年 代 初 ， 但 都 是 國 外 工 業(yè) 機(jī) 械 手 發(fā) 展 的 基 礎(chǔ) 。1978 年 美 國 Unimate 公 司 和 斯 坦 福 大 學(xué) ， 麻 省 理 工 學(xué) 院 聯(lián) 合 研 制 一 種Unimate-Vicarm型 工 業(yè) 機(jī) 械 手 ， 裝 有 小 型 電 子 計(jì) 算 機(jī) 進(jìn) 行 控 制 ， 用 于 裝 配 作 業(yè) ， 定 位誤 差 小 于 1毫 米 。 聯(lián) 邦 德 國 機(jī) 械 制 造 業(yè) 是 從 1970年 開 始 應(yīng) 用 機(jī) 械 手 ， 主 要 用 于 起 重運(yùn) 輸 、 焊 接 和 設(shè) 備 的 上 下 料 等 作 業(yè) 。聯(lián) 邦 德 國 KnKa公 司 還 生 產(chǎn) 一 種 點(diǎn) 焊 機(jī) 械 手 ， 采 用 關(guān) 節(jié) 式 結(jié) 構(gòu) 和 程 序 控 制 。日 本 是 工 業(yè) 機(jī) 械 手 發(fā) 展 最 快 、 應(yīng) 用 最 多 的 國 家 。 自 1969 年 從 美 國 引 進(jìn) 兩 種 機(jī) 械 手 后 大 力 從 事 機(jī) 械 手 的 研 究 。前 蘇 聯(lián) 自 六 十 年 代 開 始 發(fā) 展 應(yīng) 用 機(jī) 械 手 ， 至 1977 年 底 ， 其 中 一 半 是 國 產(chǎn) ， 一 半是 進(jìn) 口 。第 一 代 機(jī) 械 手 主 要 依 靠 工 人 進(jìn) 行 控 制 ； 改 進(jìn) 的 方 向 主 要 是 降 低 成 本 和 提 高 精 度 。第 二 代 機(jī) 械 手 設(shè) 有 微 型 電 子 計(jì) 算 控 制 系 統(tǒng) ， 具 有 視 覺 、 觸 覺 能 力 ， 甚 至 聽 、 想 的能 力 。 研 究 安 裝 各 種 傳 感 器 ， 把 感 覺 到 的 信 息 反 饋 ， 是 機(jī) 械 手 具 有 感 覺 機(jī) 能 。第 三 代 機(jī) 械 手 則 能 獨(dú) 立 完 成 工 作 中 過 程 中 的 任 務(wù) 。 它 與 電 子 計(jì) 算 機(jī) 和 電 視 設(shè) 備 保持 聯(lián) 系 ， 并 逐 步 發(fā) 展 成 為 柔 性 制 造 系 統(tǒng) FMS和 柔 性 制 造 單 元 FMC中 的 重 要 一 環(huán) 。4.2.2 國 內(nèi) 研 究 概 況 和 發(fā) 展 趨 勢(shì)在 國 內(nèi) ， 應(yīng) 用 于 生 產(chǎn) 實(shí) 際 的 工 業(yè) 機(jī) 械 手 特 別 是 示 教 再 現(xiàn) 性 機(jī) 械 手 不 斷 增 多 ， 而 且計(jì) 算 機(jī) 控 制 的 也 有 所 應(yīng) 用 。 國 內(nèi) 近 年 來 在 移 動(dòng) 機(jī) 械 手 控 制 方 面 也 開 展 了 許 多 研 究 工作 ， 如 清 華 大 學(xué) 徐 文 立 教 授 在 考 慮 了 動(dòng) 力 學(xué) 耦 合 的 情 況 下 ， 設(shè) 計(jì) 了 急 于 Lyanpov穩(wěn) 定 性 理 論 的 魯 棒 控 制 器 設(shè) 計(jì) 方 法 ， 保 證 了 全 部 狀 態(tài) 漸 進(jìn) 跟 蹤 期 望 軌 跡 。 中 國 科 學(xué) 院 自 動(dòng)化 研 究 所 的 易 建 強(qiáng) 教 授 對(duì) 移 動(dòng) 機(jī) 械 手 的 視 覺 定 位 和 導(dǎo) 航 、 冗 余 度 運(yùn) 動(dòng) 分 析 進(jìn) 行 了 研究 。 北 京 科 技 大 學(xué) 的 余 達(dá) 太 教 授 提 出 了 優(yōu) 化 準(zhǔn) 則 ， 利 用 遺 傳 算 法 求 解 移 動(dòng) 載 體 的 運(yùn) 動(dòng)代 價(jià) 、 機(jī) 械 手 的 運(yùn) 動(dòng) 代 價(jià) 、 機(jī) 械 手 偏 離 優(yōu) 化 位 姿 勢(shì) 所 需 的 運(yùn) 動(dòng) 代 價(jià) 。在 國 外 應(yīng) 用 于 生 產(chǎn) 實(shí) 際 的 工 業(yè) 機(jī) 械 手 多 為 示 教 再 現(xiàn) 型 機(jī) 械 手 ， 而 且 計(jì) 算 機(jī) 控 制 的工 業(yè) 機(jī) 械 手 占 有 相 當(dāng) 比 例 。 帶 有 “ 觸 覺 ” ， “ 視 覺 ” 等 感 覺 的 “ 智 能 機(jī) 械 手 ” 正 處 于研 制 開 發(fā) 階 段 。 帶 有 一 定 智 能 的 工 業(yè) 機(jī) 械 手 是 工 業(yè) 機(jī) 械 手 技 術(shù) 的 發(fā) 展 方 向 。 國 外 還 在高 完 整 性 機(jī) 器 人 、 遙 控 移 動(dòng) 機(jī) 器 人 、 環(huán) 境 與 移 動(dòng) 機(jī) 器 人 系 統(tǒng) 的 集 成 等 方 面 作 了 大 量 的研 究 。隨 著 科 技 及 計(jì) 算 機(jī) 發(fā) 展 步 伐 的 進(jìn) 一 步 加 快 ,機(jī) 械 手 仍 具 有 非 常 廣 闊 的 發(fā) 展 前 景 ,今 后 的 機(jī) 械 手 會(huì) 向 更 加 小 型 化 、 高 科 技 化 、 多 功 能 化 、 以 人 為 本 化 方 向 發(fā) 展 。 5 二 、 論 文 （ 設(shè) 計(jì) ） 研 究 的 內(nèi) 容1.重 點(diǎn) 解 決 的 問 題（ 1） 數(shù) 控 臥 式 鏜 銑 床 自 動(dòng) 換 刀 機(jī) 械 手 -升 降 機(jī) 構(gòu) 的 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計(jì) ；（ 2） 機(jī) 械 手 升 降 機(jī) 構(gòu) 的 電 氣 動(dòng) 控 制 原 理 設(shè) 計(jì) ；（ 3） 運(yùn) 用 SolidWorks 軟 件 進(jìn) 行 升 降 機(jī) 構(gòu) 的 零 部 件 、 裝 配 后 結(jié) 構(gòu) 的 三 維 建 模 。2.擬 開 展 研 究 的 幾 個(gè) 主 要 方 面 （ 論 文 寫 作 大 綱 或 設(shè) 計(jì) 思 路 ）（ 1） 查 閱 相 關(guān) 數(shù) 控 臥 式 鏜 銑 床 自 動(dòng) 換 刀 機(jī) 械 手 -升 降 機(jī) 構(gòu) 產(chǎn) 品 的 資 料 ， 了 解 產(chǎn) 品的 理 論 意 義 和 應(yīng) 用 價(jià) 值 以 及 國 內(nèi) 外 研 究 概 況 和 發(fā) 展 趨 勢(shì) ；（ 2） 分 析 各 主 要 組 件 的 特 點(diǎn) ， 確 定 數(shù) 控 臥 式 鏜 銑 床 自 動(dòng) 換 刀 機(jī) 械 手 -升 降 機(jī) 構(gòu) 總體 設(shè) 計(jì) 方 案 ；（ 3） 數(shù) 控 臥 式 鏜 銑 床 自 動(dòng) 換 刀 機(jī) 械 手 -升 降 機(jī) 構(gòu) 的 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計(jì) 及 計(jì) 算 ；（ 4） 數(shù) 控 臥 式 鏜 銑 床 自 動(dòng) 換 刀 機(jī) 械 手 -升 降 機(jī) 構(gòu) 的 三 維 實(shí) 體 建 模 ； （ 5） 動(dòng) 態(tài) 演 示 。3.本 論 文 （ 設(shè) 計(jì) ） 預(yù) 期 取 得 的 成 果（ 1） 數(shù) 控 臥 式 鏜 銑 床 自 動(dòng) 換 刀 機(jī) 械 手 -升 降 機(jī) 構(gòu) 的 總 體 方 案 ， 包 括 機(jī) 械 手 升 降 機(jī)構(gòu) 的 電 氣 動(dòng) 控 制 部 分 ；（ 2） 數(shù) 控 臥 式 鏜 銑 床 自 動(dòng) 換 刀 機(jī) 械 手 -升 降 機(jī) 構(gòu) 的 三 維 實(shí) 體 模 型 ， 包 括 零 件 圖 、裝 配 體 ；（ 3） 數(shù) 控 臥 式 鏜 銑 床 自 動(dòng) 換 刀 機(jī) 械 手 -升 降 機(jī) 構(gòu) 的 動(dòng) 態(tài) 演 示 。 6 三 、 論 文 （ 設(shè) 計(jì) ） 工 作 安 排1.擬 采 用 的 主 要 研 究 方 法 （ 技 術(shù) 路 線 或 設(shè) 計(jì) 參 數(shù) ）通 過 查 閱 文 獻(xiàn) 、 類 比 方 法 進(jìn) 行 研 究 ， 用 SolidWorks 軟 件 進(jìn) 行 三 維 建 模 和 動(dòng) 態(tài) 演 示 。規(guī) 格 參 數(shù) （ 機(jī) 械 手 ） ：-抓 重 ： 20 公 斤-自 由 度 數(shù) ： 4 個(gè)-坐 標(biāo) 形 式 ： 圓 柱 坐 標(biāo)-手 指 夾 持 刀 柄 的 直 徑 ： 100 毫 米-驅(qū) 動(dòng) 方 式 ： 液 壓-手 架 運(yùn) 動(dòng) 參 數(shù) ：升 降 行 程 （ 即 找 刀 排 Y） ： 3x420毫 米 (刀 排 間 垂 直 方 向 距 離 為 420毫 米 ， 共 四 排 )-控 制 方 式 ： 數(shù) 字 控 制-位 置 檢 測(cè) 與 定 位 方 式 ：手 架 升 降 運(yùn) 動(dòng) 采 用 無 觸 點(diǎn) 行 程 開 關(guān) 進(jìn) 行 位 置 檢 測(cè) ， 并 控 制 三 位 四 通 閥 適 時(shí) “ 關(guān) 閉 ”來 定 位 。-緩 沖 方 式 ：手 架 升 降 運(yùn) 動(dòng) 采 用 無 觸 點(diǎn) 行 程 開 關(guān) 發(fā) 信 ， 切 斷 油 路 減 速 緩 沖 。2.論 文 （ 設(shè) 計(jì) ） 進(jìn) 度 計(jì) 劃第 1 周 ： 布 置 畢 設(shè) 任 務(wù)第 2 周 ： 根 據(jù) 題 目 查 閱 文 獻(xiàn)第 3 周 ： 準(zhǔn) 備 開 題 報(bào) 告 材 料 第 4 周 ： 撰 寫 開 題 報(bào) 告 ， 準(zhǔn) 備 開 題第 5 周 ： 查 閱 文 獻(xiàn) ， 初 步 進(jìn) 行 方 案 設(shè) 計(jì)第 6 周 ： 方 案 設(shè) 計(jì)第 7 周 ： 根 據(jù) 設(shè) 計(jì) 任 務(wù) 完 善 設(shè) 計(jì) 方 案第 8 周 ： 根 據(jù) 方 案 完 成 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計(jì)第 9 周 ： 零 件 三 維 建 模第 11 周 ： 零 件 圖 裝 配第 12 周 ： 完 善 裝 配 圖 和 零 件 圖第 13 周 ： 設(shè) 計(jì) 說 明 書第 14 周 ： 修 改 設(shè) 計(jì) 說 明 書第 15 周 ： 上 交 設(shè) 計(jì) 成 果 ， 準(zhǔn) 備 答 辯 7 四 、 需 要 閱 讀 的 參 考 文 獻(xiàn)1 徐 寧 安 .從 CIMT2005 看 數(shù) 控 臥 式 鏜 銑 床 與 落 地 式 銑 鏜 床 的 發(fā) 展 J.世 界 制 造 技術(shù) 與 裝 備 市 場(chǎng) ,2005(6):98-100.2 吳 波 ,周 云 龍 .數(shù) 控 機(jī) 床 現(xiàn) 狀 及 發(fā) 展 趨 勢(shì) 簡(jiǎn) 析 J.科 技 信 息 ,2010(25):461-479.3 李 占 賢 ,黃 田 ,梅 江 平 .二 平 動(dòng) 自 由 度 高 速 輕 型 并 聯(lián) 機(jī) 械 手 控 制 技 術(shù) 研 究 J.機(jī)器 人 ,2004,26(1):63-68.4 王 斌 ,徐 艷 新 .數(shù) 控 鏜 銑 床 改 造 設(shè) 計(jì) J.科 技 風(fēng) ,2010(10):234.5 梁 訓(xùn) 瑄 .我 國 機(jī) 床 工 業(yè) 60年 發(fā) 展 J.航 空 制 造 技 術(shù) ,2009(19):56-59.6 汪 勁 松 ,黃 田 .并 聯(lián) 機(jī) 床 -機(jī) 床 行 業(yè) 面 臨 的 機(jī) 遇 與 挑 戰(zhàn) J.中 國 機(jī) 械 工程 ,2001,12:34-36.7 黃 田 .Steawart 并 聯(lián) 機(jī) 器 人 局 部 靈 活 度 與 各 向 同 性 條 件 解 析 J.機(jī) 械 工 程 學(xué)報(bào) ,1999,35(5):43.8 黃 真 ,方 躍 法 .并 聯(lián) 機(jī) 器 人 機(jī) 構(gòu) 學(xué) 與 控 制 M.北 京 :機(jī) 械 工 業(yè) 出 版 社 ,1997,5:30- 31.9 羅 玉 龍 .數(shù) 控 機(jī) 床 自 動(dòng) 換 刀 裝 置 及 其 控 制 研 究 D.重 慶 :重 慶 理 工 大 學(xué) ,2014.10 工 業(yè) 機(jī) 械 手 編 寫 設(shè) 計(jì) 基 礎(chǔ) 編 寫 組 .工 業(yè) 機(jī) 械 手 設(shè) 計(jì) 基 礎(chǔ) M.天 津 :天 津 科 學(xué)技 術(shù) 出 版 社 ,1979.11 杜 干 .升 降 平 臺(tái) 機(jī) 構(gòu) 研 究 現(xiàn) 狀 分 析 J.機(jī) 械 工 程 與 自 動(dòng) 化 ,2013(2):205-207.12 高 希 功 .剪 叉 式 液 壓 升 降 機(jī) 的 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計(jì) 與 優(yōu) 化 D.山 東 :濟(jì) 南 大 學(xué) ,2014.13 C.J.Gantes,E.Konitopoulou.Geometric design of arbitrarily curvedbistable deployable arches with discrete joint size J.InternationalJournal of Solids and Structures,2004,(41):5517-5540.14 Trauis Langbecker. Kinematic analysis of deployable scissor structuresJ.International Journal of Space Structures,1999,14(1):1-15. 15 Baker John D.Klinzing George E. Optimal performance of pneumatic. PowderTechnology,1999(104):240-247. 文 獻(xiàn) 綜 述數(shù) 控 臥 式 銑 鏜 床 適 用 于 加 工 大 、 中 型 零 件 和 箱 形 零 件 的 粗 、 精 鏜 孔 ， 銑 削 等 多 種工 序 的 加 工 。 工 作 臺(tái) 設(shè) 有 4x90 光 學(xué) 定 位 裝 置 ， 能 滿 足 大 形 零 件 調(diào) 頭 加 工 的 要 求 。 數(shù)控 臥 式 銑 鏜 床 適 宜 工 序 較 多 的 箱 形 零 件 孔 及 平 面 加 工 ， 外 圓 柱 面 的 車 削 、 孔 內(nèi) 環(huán) 形 槽切 削 和 利 用 絲 錐 攻 公 英 制 螺 紋 等 ， 還 具 有 數(shù) 控 機(jī) 床 所 具 有 的 直 角 坐 標(biāo) 系 、 極 坐 標(biāo) 系 及輪 廓 加 工 的 工 藝 機(jī) 能 。 由 于 數(shù) 控 臥 式 銑 鏜 床 具 有 高 剛 性 和 閉 環(huán) 檢 測(cè) 系 統(tǒng) ， 能 滿 足 粗 精加 工 的 要 求 ， 所 以 數(shù) 控 臥 式 銑 鏜 床 為 數(shù) 控 高 效 、 精 密 通 用 大 型 機(jī) 加 工 設(shè) 備 。目 前 ， 臥 式 鏜 銑 床 技 術(shù) 發(fā) 展 呈 現(xiàn) 新 的 特 點(diǎn) ， 在 提 高 進(jìn) 給 速 度 和 快 速 移 動(dòng) 速 度 的 同時(shí) ， 又 出 現(xiàn) 了 提 高 加 速 度 這 一 新 的 概 念 ， 提 高 起 動(dòng) 加 速 度 ， 以 提 高 速 度 挖 掘 機(jī) 床 的 潛力 ， 達(dá) 到 了 極 至 。 因 此 ， 臥 式 鏜 銑 床 采 用 電 主 軸 也 就 成 為 新 的 追 求 。 但 是 ， 電 主 軸 的結(jié) 構(gòu) 單 一 ， 僅 能 提 高 加 工 速 度 與 效 率 ， 而 不 適 合 重 切 削 ， 更 不 能 替 代 臥 式 主 軸 鏜 桿 伸縮 移 動(dòng) ， 進(jìn) 行 深 孔 加 工 ， 其 加 工 能 力 受 到 了 限 制 ， 可 謂 顧 此 失 彼 。徐 寧 安 的 從 CIMT2005 看 數(shù) 控 臥 式 鏜 銑 床 與 落 地 式 銑 鏜 床 的 發(fā) 展 1一 文 中 ， 德國 生 產(chǎn) 的 ALPFA系 列 臥 式 加 工 中 心 就 完 全 解 決 了 這 一 不 足 ， 立 柱 采 用 斜 面 概 念 的 設(shè) 計(jì) ，剛 性 極 高 ， 具 有 臥 式 主 軸 和 電 主 軸 可 交 換 使 用 的 功 能 ， 具 有 “ 一 機(jī) 兩 用 ” 之 功 效 ， 大大 提 高 了 機(jī) 床 的 工 藝 性 能 ， 也 降 低 了 制 造 成 本 ， 這 一 創(chuàng) 新 引 領(lǐng) 著 臥 式 鏜 銑 床 的 發(fā) 展 方向 。 武 重 的 TR6513 型 臥 式 柔 性 加 工 單 元 ， 是 目 前 國 內(nèi) 同 類 產(chǎn) 品 中 規(guī) 格 最 大 的 產(chǎn) 品 ，處 國 內(nèi) 領(lǐng) 先 水 平 。 主 軸 直 徑 130mm， 最 高 轉(zhuǎn) 速 2500r/min， X、 Y、 W 軸 快 速 移 動(dòng) 速 度10m/min， 快 速 進(jìn) 給 10m/min。 配 有 兩 個(gè) 交 換 工 作 臺(tái) 和 1個(gè) 回 轉(zhuǎn) 工 作 臺(tái) ， 交 換 工 作 臺(tái) 的定 位 精 度 在 0.01mm以 內(nèi) 。通 過 對(duì) 國 內(nèi) 外 臥 式 鏜 銑 床 的 能 性 水 平 對(duì) 比 ， 國 內(nèi) 廠 家 產(chǎn) 品 的 差 距 仍 不 小 ， 主 要 是設(shè) 計(jì) 上 的 差 距 ， 國 外 已 全 部 采 用 模 塊 化 設(shè) 計(jì) ， 強(qiáng) 化 設(shè) 計(jì) 的 “ 柔 性 化 ” ， 產(chǎn) 品 結(jié) 構(gòu) 型 式多 樣 ， 供 用 戶 的 可 選 性 大 ； 其 次 ， 機(jī) 床 性 能 和 制 造 水 平 上 的 差 距 ， 國 外 產(chǎn) 品 的 運(yùn) 行 速度 、 進(jìn) 給 速 度 都 非 常 高 ； 國 內(nèi) 制 造 工 藝 水 平 仍 較 低 ， 尤 其 是 機(jī) 床 外 觀 造 型 、 銑 頭 附 件 、防 護(hù) 罩 、 油 漆 等 ， 國 外 產(chǎn) 品 的 外 觀 猶 如 藝 術(shù) 品 ， 制 造 驚 喜 ， 并 帶 有 裝 飾 品 味 ， 給 人 以美 的 感 受 。 刀 庫 及 自 動(dòng) 換 刀 裝 置 作 為 實(shí) 現(xiàn) 加 工 中 也 刀 具 儲(chǔ) 備 及 與 主 軸 刀 具 自 動(dòng) 交 換 的 重 要功 能 部 件 ， 其 儲(chǔ) 備 能 力 和 換 刀 性 能 等 是 影 響 主 機(jī) 性 能 水 平 的 重 要 標(biāo) 志 。 通 過 刀 庫 及 自動(dòng) 換 刀 裝 置 ， 加 工 中 也 能 夠 實(shí) 現(xiàn) 一 次 裝 夾 即 可 完 成 多 道 工 序 ， 因 此 大 幅 縮 短 了 加 工 的輔 助 時(shí) 間 ， 同 時(shí) 也 降 低 了 工 件 在 加 工 過 程 中 因 多 次 裝 夾 而 引 起 的 誤 差 ， 提 高 了 加 工 中也 的 加 工 效 率 和 精 度 。 自 動(dòng) 換 刀 機(jī) 械 手 是 數(shù) 控 機(jī) 床 的 重 要 組 成 部 分 ， 其 功 能 是 將 刀 具傳 送 到 主 軸 上 進(jìn) 行 加 工 。羅 玉 龍 的 數(shù) 控 機(jī) 床 自 動(dòng) 換 刀 裝 置 及 其 控 制 研 究 9中 ， 出 于 對(duì) 自 動(dòng) 換 刀 成 本 還有 數(shù) 控 機(jī) 床 的 生 產(chǎn) 效 率 的 考 慮 ， 對(duì) 數(shù) 控 機(jī) 床 自 動(dòng) 換 刀 展 開 了 進(jìn) 一 步 的 優(yōu) 化 和 研 究 。 設(shè)計(jì) 的 機(jī) 械 手 臂 部 分 擬 采 用 鑄 造 件 ， 而 且 工 件 剛 度 好 ， 整 體 性 強(qiáng) ， 且 能 吸 振 減 振 效 果 好 ，材 料 應(yīng) 用 廣 泛 。李 占 賢 、 黃 田 、 梅 江 平 的 二 平 動(dòng) 自 由 度 高 速 輕 型 并 聯(lián) 機(jī) 械 手 控 制 技 術(shù) 研 究 3中 ， 研 究 了 一 種 二 平 動(dòng) 自 由 度 高 速 、 輕 型 并 聯(lián) 機(jī) 械 手 的 控 制 技 術(shù) .針 對(duì) 這 類 機(jī) 構(gòu) 的 結(jié)構(gòu) 特 點(diǎn) ,利 用 虛 位 移 原 理 和 矩 陣 奇 異 值 理 論 ,估 算 出 主 動(dòng) 關(guān) 節(jié) 負(fù) 載 慣 量 隨 位 形 變 化 的規(guī) 律 .在 此 基 礎(chǔ) 上 ,構(gòu) 建 了 單 軸 誤 差 反 饋 控 制 系 統(tǒng) ,并 通 過 計(jì) 算 機(jī) 仿 真 預(yù) 估 出 定 增 益PID調(diào) 節(jié) 器 的 參 數(shù) .最 后 ,通 過 實(shí) 驗(yàn) 驗(yàn) 證 了 參 數(shù) 整 定 方 法 的 正 確 性 和 有 效 性 .杜 干 的 升 降 平 臺(tái) 機(jī) 構(gòu) 研 究 現(xiàn) 狀 分 析 11一 文 中 介 紹 ， 升 降 平 臺(tái) 作 為 一 種 起 重 機(jī)械 ， 在 物 流 、 搬 運(yùn) 、 裝 配 、 城 市 停 車 系 統(tǒng) 、 海 上 油 田 等 各 種 工 作 場(chǎng) 合 中 得 到 了 廣 泛 的 應(yīng) 用 。 其 最 主 要 功 能 是 依 靠 驅(qū) 動(dòng) 機(jī) 構(gòu) 與 升 降 機(jī) 構(gòu) 將 物 體 升 降 至 不 同 高 度 。 升 降 機(jī) 構(gòu) 具有 剛 性 與 柔 性 的 性 質(zhì) ， 根 據(jù) 升 降 機(jī) 構(gòu) 屬 性 的 不 同 ， 可 將 其 分 為 類 ： 剛 性 升 降 機(jī) 構(gòu) ，主 要 利 用 機(jī) 構(gòu) 的 剛 性 特 性 對(duì) 平 臺(tái) 進(jìn) 行 直 接 頂 升 或 推 送 ； 柔 性 升 降 機(jī) 構(gòu) ， 主 要 通 過 鋼絲 繩 、 鏈 條 等 柔 性 構(gòu) 件 以 拉 曳 的 方 式 實(shí) 現(xiàn) 平 臺(tái) 的 升 降 ； 剛 柔 雙 屬 性 升 降 機(jī) 構(gòu) ， 此 類機(jī) 構(gòu) 進(jìn) 行 頂 升 作 業(yè) 時(shí) 具 有 剛 性 屬 性 ， 不 工 作 時(shí) 則 表 現(xiàn) 出 柔 性 屬 性 。高 希 功 在 剪 叉 式 液 壓 升 降 機(jī) 的 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計(jì) 與 優(yōu) 化 12一 文 中 ， 對(duì) 剪 叉 式 液 壓 升 降機(jī) 的 起 升 機(jī) 構(gòu) 綻 開 了 系 統(tǒng) 的 理 論 研 究 和 探 討 ， 設(shè) 計(jì) 出 了 一 種 變 截 面 形 式 的 升 降 機(jī) 。 該文 對(duì) 剪 叉 式 液 壓 升 降 機(jī) 進(jìn) 行 了 結(jié) 構(gòu) 的 優(yōu) 化 ， 通 過 有 限 元 分 析 軟 件 對(duì) 其 結(jié) 構(gòu) 進(jìn) 行 了 分析 ， 優(yōu) 化 了 升 降 機(jī) 受 風(fēng) 影 響 的 穩(wěn) 定 性 。目 前 ， 國 內(nèi) 機(jī) 械 手 的 發(fā) 展 方 向 主 要 是 逐 步 擴(kuò) 大 機(jī) 械 手 應(yīng) 用 范 圍 ， 重 點(diǎn) 發(fā) 展 鑄 鍛 、熱 處 理 方 面 的 機(jī) 械 手 ， 以 減 輕 勞 動(dòng) 強(qiáng) 度 ， 改 善 作 業(yè) 條 件 。 在 應(yīng) 用 專 用 機(jī) 械 手 的 同 時(shí) ，相 應(yīng) 的 發(fā) 展 通 用 機(jī) 械 手 ， 有 條 件 的 還 可 以 研 制 示 教 型 機(jī) 械 手 、 計(jì) 算 機(jī) 控 制 機(jī) 械 手 和 組合 式 機(jī) 械 手 等 。 將 機(jī) 械 手 各 運(yùn) 動(dòng) 構(gòu) 件 ， 如 伸 縮 、 擺 動(dòng) 、 升 降 、 橫 移 、 俯 仰 等 機(jī) 構(gòu) ， 以及 適 于 不 同 類 型 的 夾 緊 機(jī) 構(gòu) ， 設(shè) 計(jì) 成 典 型 的 通 用 機(jī) 構(gòu) ， 以 便 根 據(jù) 不 同 的 作 業(yè) 要 求 ， 選 用 不 同 的 典 型 部 件 ， 即 可 組 成 各 種 不 同 用 途 的 機(jī) 械 手 ， 既 便 于 設(shè) 計(jì) 制 造 、 又 便 于 改 換工 作 ， 擴(kuò) 大 了 應(yīng) 用 范 圍 。