噴漆機械手設計【含Creo三維及6張CAD圖帶開題報告-獨家】.zip,含Creo三維及6張CAD圖帶開題報告-獨家,噴漆,機械手,設計,Creo,三維,CAD,開題,報告,獨家 開題報告 課題名稱 噴漆機械手 課題來源 學校 課題類型 指導教師 學生姓名 學 號 專業(yè)班級 本課題的研究現(xiàn)狀、研究目的及意義 一、研究現(xiàn)狀 （一）國內噴漆機械手的發(fā)展現(xiàn)狀 機械手能模仿人手臂的某些動作功能，用以固定程序抓取、搬運物件或操作工具的自動操作裝置。機械手是最早出現(xiàn)的工業(yè)機器人，也是最早出現(xiàn)的現(xiàn)代機器人，它可代替人的繁重勞動以實現(xiàn)生產的機械化和自動化，能在有害環(huán)境下操作以保護人身安全，機械手能夠實現(xiàn)人類手臂的一系列動作，機械手是最先出現(xiàn)的一種先進工業(yè)，它的功能就是代替人去完成繁重的工作，代替人前往危險的環(huán)境進行作業(yè)，員工只需要在安全的操作室操作機器來完成作業(yè)。 我國第一臺噴漆機器人，1990年工業(yè)噴漆機器人PG-1。在那個年代有一臺噴漆機器人是多么的強，體現(xiàn)出了國人的智慧，工業(yè)發(fā)展智慧的結果，但那時候的技術還處于萌芽階段，當時的機械手只能還是沒有人工噴漆的效果好，替代不了人工。再就是由于那時候的機器手的效率和質量以及費用，都沒有人工便宜，再加上國內的勞動力廉價，導致這種機器沒有廣泛使用，研發(fā)工作也進展的緩慢。所以當時噴漆機械手的應用以及技術都相對其他工業(yè)發(fā)展較慢。 隨著時間的推移，信息的互相共享，技術的互相傳遞，慢慢的人工智能的話題就成為了現(xiàn)在的焦點，機械手的技術也得到了蓬勃的發(fā)展，微電子技術發(fā)展迅速，使得許多工業(yè)都向智能輕便的方向發(fā)展，回到機械手方面，這樣的國情之下，機械手的技術慢慢成熟，有許多的控制方法，例如，單片機，PLC等等，使得機械手的動作變得更加擬人化以及運動精度提升。新型的材料使得機械手臂的材質更輕，力學性能以及鑄造性能都有很大的提升。國家主張可持續(xù)綠色發(fā)展，以人為本的理念，所以機械手發(fā)展得到了高度的重視，機械手代替人們進入高危環(huán)境里進行長時間作業(yè)，體現(xiàn)了以人為本的理念，新型的控制系統(tǒng)使噴漆機械手的作業(yè)比人工強好幾倍，從節(jié)約噴漆料到噴漆質量上都碾壓人工?，F(xiàn)在人工的費用也很高，機械手顯得更經濟，更環(huán)保。符合可持續(xù)綠色發(fā)展理念。 （二）國外噴漆機械手的發(fā)展現(xiàn)狀 國外機械手發(fā)展比我們國內起步的要早很多，在四十年代，美國就有機械手搬運放射性的物質，總所周知放射性的物質對人體有極大的危害，那時候的國外的人就意識到要用機器去代替人工做些危險的工作，那時的操控是要人工用遙控器控制機械手運轉，不過在那時候已經很先進了。 等到了六十年代，國外研發(fā)了一種通用機器臂，他將遙控機構與伺服機構連接到了一起，使得機械手臂的運動精度得到了很大的提升，隨后電子計算機技術的發(fā)展，工業(yè)生產需求的提高，機械手技術在一些國家的到了迅速發(fā)展。 進入七十年代，機械手走向了商業(yè)化，當時世界有兩萬臺機械手投入到工業(yè)制造中，人機模式剛剛開始，工業(yè)機械手開始在生產中得到普遍應用。 進入20世紀九十年代，具有一般功能的機械手技術得到飽和，傳統(tǒng)的機械手已經不能滿足當時的形勢，許多復雜的情況需要更加智能的手臂出現(xiàn)，在這種背景下，智能機械手得到迅速發(fā)展，智能機械手可以根據預先設定好的程序，按照程序的指令運動，并且可以循環(huán)工作。 噴漆機械手研究的目的： 一，噴漆環(huán)境對噴漆工人身體造成不可回復的傷害，即使帶上專業(yè)的過濾保護裝置，工人的健康還是不能保證。 例如：在奧特萊斯商場對面棟梁路3號一個工廠，兩名油漆工在一個封閉的鐵箱內進行噴漆作業(yè)時，突然昏迷倒地，所幸消防官兵及時趕到將兩人救出。經醫(yī)院搶救，這兩名油漆工終于醒來，醫(yī)生診斷，兩人均為油漆中毒，目前各項生命體征回復正常，已沒有大礙。消防部門提醒：使用油漆時，要保證施工現(xiàn)場的良好通風，并佩戴防護用具，工作半個小時以上，最好出去透透氣。所以人工噴漆是避免不了人員傷亡。 二，噴漆技術提升有限：噴漆技術要求：1漆膜表面光滑平整，無塌陷、無暗坑、無流墜、無明顯噴涂的大點，外表沒有或者極少數的小顆粒。2、角部沒有重色即噴糊的現(xiàn)象，整體表面沒有色差及花色現(xiàn)象。3、光澤均勻一致，手感光滑等。經過這么多年的技術，人工噴漆技術已經成熟了，但是人工還是達不到精密層次，所以研究機械噴漆手是很有必要。 我國第一臺噴漆機器人，課題類型： （1）A—工程實踐型；B—理論研究型；C—科研裝置研制型；D—計算機軟件型； E—綜合應用型 （2）X—真實課題；Y—模擬課題； （1）、（2）均要填，如AY、BX等。 開題報告(1) 1990年工業(yè)噴漆機器人PG-1。 2009年7月16日，東莞市事通達機電科技有限公司對其自行研制的噴漆機械手申請了專利。 2018年中國噴涂行業(yè)發(fā)展趨勢分析：噴涂機器人將成為涂裝行業(yè)主流 噴漆機器人的優(yōu)點： 1， 柔性大，理由是它的工作范圍大。 2， 作用大，理由是提高噴漆質量和材料使用率。 3， 易于操作與維護，理由是可離線編程，大大的縮短了現(xiàn)場調試時間。 4， 設備利用率高，理由是噴漆機器人的利用率可以達到90%-95% 注釋：往復機：往復機擁有自動噴漆臺,產量大,速度快,品質穩(wěn)定,膜厚均勻。 往復機應用行業(yè)廣泛，目前在涂裝行業(yè)尤為突出 往復機擁有自動噴漆臺,產量大,速度快,品質穩(wěn)定,膜厚均勻,設定一組程序只需要10分鐘,修改參數只需用1分鐘,可儲存100組程序,是目前市場上性價比最好的自動噴漆機.另還有多軸自動噴漆機,四軸自動噴漆臺,單盤自動噴漆臺,雙盤自動噴漆臺,兩軸自動噴漆臺. 目前市場有較多廠家在設計制作單軸，雙軸，三軸，......多軸往復機，多種往復機的使用具有很廣的范疇，目前應用最為廣泛的在手機外殼噴涂，電腦外殼噴涂，表面處理方面都有應用. 總結：機器人噴漆(機械噴漆手)的優(yōu)點很突出，將來機械噴漆手會慢慢代替手工和往復機的。 噴漆機械手的機構圖 漆機械手的機構主要由機械手部分與噴漆槍部分組成，整體機構為6軸關節(jié)型機器人。 原理圖如下 研究內容： 1.研究機械手如何能按操作員輸入的程序去做相應的動作。 2.查閱資料設計噴漆頭與供漆系統(tǒng) 實施方案： 1.機構主運動可以由液壓系統(tǒng)，或電力系統(tǒng)帶動。主流使用電力系統(tǒng)，因為電力系統(tǒng)好進行控制，液壓系統(tǒng)接線繁雜，并且存在漏油，工作環(huán)境會更差。由于噴漆作業(yè)環(huán)境空氣容易爆炸，所以每個電機部分必須加上滅弧罩，防止電機負載產生電火花工作室發(fā)生爆炸。 2.噴漆機械手所有的在線操作和自動運行都是通過示教器來完成 3.如果有多個機械手噴漆，除了噴漆頭其他部位需要用尼龍布包住，防止誤噴到其他機械手。 進度安排： 階段 應完成的主要工作 時間 1? 收集資料、編寫開題報告 2018.2.25—2018.3.15 2? 翻譯外文資料、論證和擬定總體方案 2018.3.16—2018.3.25 3? 具體機構的設計、計算、校核等 2018.4.1—2018.5.1 4? 繪制裝配圖、專用零件圖設計 2018.5.5—2018.5.20 5? 完成畢業(yè)設計論文 2018.5.21—2018.6.3 已查閱的主要參考文獻　　 1 鐘嵐.基于PLC的機械手設計[J].電子技術與軟件工程,2017 2 張萍萍. 基于PLC的氣動機械手控制系統(tǒng)設計[D].電子科技大學,2013. 3 唐少臣,韓屹威,毛行星.機械手PLC控制設計[J].數字技術與應用,2017 4 歐洋,高禎,李連強.工業(yè)機械手結構設計分析[J].工業(yè)控制計算機,2017 5 趙東輝,金長虹,靳建峰,劉軍.基于液壓控制的農業(yè)機械手的設計[J].農機化研究,2012 6 彭堅.氣動機械手及其PLC控制系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)[J].通用機械,2004 7 蘇寧.機械手的虛擬設計與仿真設計[J].中國設備工程,2017 8 黃志平.基于PLC的工業(yè)機械手模型控制系統(tǒng)的軟硬件設計[J].機電信息,2016 指導教師意見 指導教師簽名： 年 月 日 7