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湖南科技大學(xué)2011屆畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告 題 目 三自由度搬運機械手之機構(gòu)設(shè)計 作者姓名 馬希平 學(xué)號 1105030203 所學(xué)專業(yè) 機械設(shè)計制造及其自動化 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） 如今國內(nèi)外現(xiàn)在企業(yè)中，自動化程度比較高，大量的都會應(yīng)用到機械手，并已成為現(xiàn)代化制造生產(chǎn)系統(tǒng)中的一個重要組成部分。然而對于研究機械手為什么能迅速發(fā)展，并且對人們的需求越來越大有幾方面的的原因，其一，機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，它能操作必要的機具焊接和裝配。因此，它能大大地改善工人的勞動條件，顯著地提高勞動生產(chǎn)率，加快實現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)機械化和自動化的步伐。 我國的機械手的研究比較晚，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械手。尤其是哈爾濱工業(yè)大學(xué)研制的“仿人型機器人靈巧機械手”，2006年5月亮相德國慕尼黑國際機器人及自動化展覽會，并率先開始進入國際市場。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)在機械手的研究上也都比中國更早的取得了更大的突破。 機械手雖然能代替人工操作，但是相對人的思維邏輯，如果機械手的邏輯時間設(shè)計不合理，也會造成生產(chǎn)延誤和浪費。要找到最優(yōu)的生產(chǎn)時間，需要經(jīng)過生產(chǎn)實踐的驗證和摸索，對生產(chǎn)中影響到生產(chǎn)效率的幾個瓶頸工位進行分析，并制定可行方案，從而實現(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)要求進一步具體化） 本次三自由度搬運機械手機構(gòu)的設(shè)計目標(biāo)需要設(shè)計出可以用PLC控制系統(tǒng)讓機械手可以通過控制來運行搬運動作。 此次設(shè)計內(nèi)容與擬解決的關(guān)鍵問題有：1.要畫出傳動系統(tǒng)的簡圖；2.對機械手大，小臂液壓驅(qū)動系統(tǒng)的設(shè)計和計算；3.對機械手立柱回轉(zhuǎn)運動機構(gòu)設(shè)計和計算；4.機械手總體裝配圖的設(shè)計；5.PLC控制原理圖的設(shè)計。 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作； 可以配合一些簡單的工件并行適用； 具有一些可控制的系統(tǒng)，傳送系統(tǒng)的設(shè)計。 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，特別是高級指令部分，還要熟悉PLC專用計算機編程的軟件，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)機械手的工作需求，實現(xiàn)的控制程序要在可以完成正常的運轉(zhuǎn)周期的基礎(chǔ)上進行設(shè)計，大概的設(shè)計機械手的加工流程就是：（開始）-（機械手移動到工件處）-（加緊工件）-（將工件移到指定的位置）-（放下工件）-（機械手移動到初始位置）-（結(jié)束動作）。 程序的設(shè)計主要要考慮周期動作的實現(xiàn)，就是要如何控制各個狀態(tài)的轉(zhuǎn)換，實現(xiàn)在各個階段的控制任務(wù)。所以技術(shù)路線主要研究學(xué)習(xí)PLC控制的原理，如何實現(xiàn)這些動作。 5、 擬使用的主要儀器設(shè)備、試劑和藥品 機械制圖繪圖儀，AutoCAD2007。 6、參考文獻 [1] 成大先. 《機械設(shè)計手冊》.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實踐與應(yīng)用》.北京:機械工業(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》.北京:電子工業(yè)出版社.2010.5 [4] 盧秉恒. 《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)》.北京：機械工業(yè)出版社.2008 [5] 周伯英編. 《工業(yè)機器人設(shè)計》.機械工業(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. 《機械原理》.長沙：中南大學(xué)出版社.2012.12 [8] 吳琰琨. 《液壓與氣動技術(shù)》.北京：人民郵電出版社.2008 注： 1、開題報告是本科生畢業(yè)設(shè)計（論文）的一個重要組成部分。學(xué)生應(yīng)根據(jù)畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書的要求和文獻調(diào)研結(jié)果，在開始撰寫論文之前寫出開題報告。 2、參考文獻按下列格式（A為期刊，B為專著） A：[序號]、作者（外文姓前名后，名縮寫，不加縮寫點，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）年份、卷號（期號）：起止頁碼。 B：[序號]、作者、書名、版次、（初版不寫）、出版地、出版單位、出版時間、頁碼。 3、表中各項可加附頁。 2