关节型机械手设计【四自由度 圆柱坐标式液压驱动】
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1
毕业设计(论文)任务书
系 部
机械工程系
指导教师
谢卫容
职 称
学生姓名
张安怀
专业班级
05机制(1)班
学 号
0515011127
设计题目
关节型机械手设计
设
计
内
容
目
标
和
要
求
(设计内容目标和要求、设计进度等)
内容:
1、关节型机械手的总体结构设计
2、机械手各关节传动系统设计
3、机械手控制系统设计
4、绘制装配图,零件图,以及传动和控制系统原理图
要求:
1、收集资料(相关书籍5本以上,文章10篇以上);
2、绘制零件图,装配图,原理图;
3、撰写论文要符合要求;
4、翻译3000字左右的英文文章一篇
进度:
1、1-6周,主要进行毕业设计准备工作,熟悉题目,收集资料,进行毕业实习,明确研究目的和任务,构思总体方案;
2、7-10周,绘制相关的图;
3、11-13周,收尾完善,编写毕业设计论文,准备毕业设计答辩。
指导教师签名:谢卫容
年 月 日
系 部审 核
此表由指导教师填写 由所在系部审核
2-1
毕业设计(论文)学生开题报告
课题名称
关节型机械手设计
课题来源
生产实践
课题类型
AX
指导教师
谢卫容
学生姓名
张安怀
学 号
0515011127
专业班级
05机制(1)班
本课题的研究现状、研究目的及意义
本课题的研究现状、研究目的及意义
研究现状:
机械手是近几十年发展起来的一种高科技自动化生产设备。它的特点是可通过编程来完成各种预期的作业任务,在构造和性能上兼有人和机器各自的优点,尤其体现了人的智能和适应性。机械手作业的准确性和各种环境中完成作业的能力,在国民经济各领域有着广阔的发展前景。
我国国家标准(GB/T 12643-90)对机械手的定义:“具有和人手臂相似的动作功能,可在空间抓放物体,或进行其它操作的机械装置。”机械手可分为专用机械手和通用机械手两大类。专用机械手:它作为整机的附属部分,动作简单,工作对象单一,具有固定(有时可调)程序,使用大批量的自动生产。如自动生产线上的上料机械手,自动换刀机械手,装配焊接机械手等装置。通用机械手:它是一种具有独立的控制系统、程序可变、动作灵活多样的机械手。它适用于可变换生产品种的中小批量自动化生产。它的工作范围大,定位精度高,通用性强,广泛应用于柔性自动线。
机械手最早应用在汽车制造工业,常用于焊接、喷漆、上下料和搬运。机械手延伸和扩大了人的手足和大脑功能,它可替代人从事危险、有害、有毒、低温和高热等恶劣环境中的工作;代替人完成繁重、单调重复劳动,提高劳动生产率,保证产品质量。目前主要应用于制造业中,特别是电器制造、汽车制造、塑料加工、通用机械制造及金属加工等工业。机械手与数控加工中心,自动搬运小车与自动检测系统可组成柔性制造系统(FMS )和计算机集成制造系统(CIMS ),实现生产自动化。随着生产的发展,功能和性能的不断改善和提高,机械手的应用领域日益扩大。
研究目的及意义:
工业机械手具有许多人类无法比拟的优点,满足了社会化大生产的需要,其主要优点如下:
1.能代替人从事危险、有害的操作。只要根据工作环境进行合理设计,选择适当的材料和结构,机械手就可以在异常高温或低温、异常压力和有害气体、粉尘、放射线作用下,以及冲压、灭火等危险环境中胜任工作。工伤事故多的工种,如冲压、压铸、热处理、锻造、喷漆以及有强烈紫外线照射的电弧焊等作业中,应推广工业机械手或机器人。
2.能长时间工作,不怕疲劳,可以把人从繁重单调的劳动中解放出来,并能扩大和延伸人的功能。人在连续工作几小时后,总会感到疲劳或厌倦,而机械手只要注意维护、检修,即能胜任长时间的单调重复劳动。
3.动作准确,因此可以稳定和提高产品的质量,同时又可避免人为的操作错误。
4.机械手特别是通用工业机械手的通用性、灵活性好,能较好地适应产品品种的不断变化,以满足柔性生产的需要。
5.机械手能明显地提高劳动生产率和降低成本。
由于机械手在工业自动化和信息化中发挥了以上巨大的作用,世界各国都很重视工业机械手的应用和发展,机械手的应用在我过还属于起步阶段,就显示出了许多的无法替代的优点,展现了广阔的应用前景。近十几年来,机械手的开发不仅越来越优化,而且涵盖了许多领域,应用的范畴十分广阔。
关节型机械手占用空间小,工作范围大,惯性小,所需动力小,能抓取底面物体,并且还可以绕障碍物选择途径,所以关节型机械手的研究具有很重要的意义。
课题类型:
(1)A—工程实践型;B—理论研究型;C—科研装置研制型;D—计算机软件型;
E—综合应用型
(2)X—真实课题;Y—模拟课题;
(1)、(2)均要填,如AY、BX等。
2-2
本课题的研究内容
1) 拟定整体方案,特别是传感器、控制方式与机械本体的有机结合的设计方案。
2) 根据给定的自由度和技术参数选择合适的手部、腕部和机身的结构。
3) 各部件的设计计算。
4) 工业机械手工作装配图的设计与绘制。
5) 液压系统图的设计与绘制。
6) 电器控制图()的绘制。
7) 编写设计计算说明书。
本课题研究的实施方案、进度安排
实施方案:
收集资料,拟定整体结构设计,根据给定的自由度和技术参数选择合适的手部、腕部和机身的结构。
进度安排:
1).1-6周,主要进行毕业设计准备工作,熟悉题目,收集资料,进行毕业实习,明 确研究目的和任务,构思总体方案
2).7-10周,绘制相关的图
3).11-13周,收尾完善,编写毕业设计论文,准备毕业设计答辩
2-3
已查阅的主要参考文献
1.专著
[1] 李允文.工业机械手设计[M].北京:机械工业出版社,1996
[2] 加藤一郎.机械手图册[M]. 上海:上海科学技术出版社,1979
[3] 第一机械工业部机械研究院机电研究所编.工业机械手图册.北京:第一机械工业部机械研究院机电研究所,1976
2.论文集
[1] 付亚子.机械手控制系统[C].湖北:湖北工业大学,2006
[2] 通用机械手设计[C].湖北:湖北工业大学,2006
指导教师意见
指导教师签名:
年 月 日
3
毕业设计(论文)学生申请答辩表
课 题 名 称
关节型机械手设计
指导教师(职称)
谢卫容
申 请 理 由
已按照指导教师的要求完成设计,特申请答辩
学生所在系部
机械工程系
专业班级
05机制(1)班
学号
0515011127
学生签名: 日期:
毕业设计(论文)指导教师评审表
序号
评分项目(理工科、管理类)
评分项目(文科)
满分
评分
1
工作量
外文翻译
15
2
文献阅读与外文翻译
文献阅读与文献综述
10
3
技术水平与实际能力
创新能力与学术水平
25
4
研究成果基础理论与专业知识
论证能力
25
5
文字表达
文字表达
10
6
学习态度与规范要求
学习态度与规范要求
15
总 分
100
评
语
(是否同意参加答辩)
指导教师签名:
另附《毕业设计(论文)指导记录册》 年 月 日
4
毕业设计(论文)评阅人评审表
学生姓名
张安怀
专业班级
机制(1)班
学号
0515011127
设计(论文)题目
关节型机械手设计
评阅人
评阅人职称
序号
评分项目(理工科、管理类)
评分项目(文科)
满分
评分
1
工作量
外文翻译
15
2
文献阅读与外文翻译
文献阅读与文献综述
10
3
技术水平与实际能力
创新能力与学术水平
25
4
研究成果基础理论与专业知识
论证能力
25
5
文字表达
文字表达
10
6
学习态度与规范要求
学习态度与规范要求
15
总 分
100
评
语
评阅人签名:
年 月 日
5
毕业设计(论文)答辩表
学生姓名
张安怀
专业班级
05机制(1)班
学号
0515011127
设计(论文)题目
关节型机械手设计
序号
评审项目
指 标
满分
评分
1
报告内容
思路清新;语言表达准确,概念清楚,论点正确;实验方法科学,分析归纳合理;结论有应用价值。
40
2
报告过程
准备工作充分,时间符合要求。
10
3
创 新
对前人工作有改进或突破,或有独特见解。
10
4
答 辩
回答问题有理论依据,基本概念清楚。主要问题回答准确,深入。
40
总 分
100
答
辩
组
评
语
答辩组组长(签字): 年 月 日
答
辩
委
员
会
意
见
答辩委员会负责人(签字): 年 月 日
6-1
毕业设计(论文)答辩记录表
学生姓名
张安怀
专业班级
05机制(1)班
学号
0515011127
设计(论文)题目
关节型机械手设计
答辩时间
答辩地点
答辩委员会名单
问题1
提问人:
问题:
回答(要点):
问题2
提问人:
问题:
回答(要点):
问题3
提问人:
问题:
回答(要点):
记录人签名
(不足加附页)
6-2
问题4
提问人:
问题:
回答(要点):
问题5
提问人:
问题:
回答(要点):
问题6
提问人:
问题:
回答(要点):
问题7
提问人:
问题:
回答(要点):
问题8
提问人:
问题:
回答(要点):
记录人签名
7
毕业设计(论文)成绩评定总表
学生姓名:张安怀 专业班级:05机制(1)班
毕业设计(论文)题目:关节型机械手设计
成绩类别
成绩评定
Ⅰ指导教师评定成绩
Ⅱ评阅人评定成绩
Ⅲ答辩组评定成绩
总评成绩
Ⅰ×40%+Ⅱ×20%+Ⅲ×40%
评定等级
注:成绩评定由指导教师、评阅教师和答辩组分别给分(以百分记),最后按“优(90--100)”、“良(80--89)”、“中(70--79)”、“及格(60--69)”、“不及格(60以下)”评定等级。其中,
指导教师评定成绩占40%,评阅人评定成绩占20%,答辩组评定成绩占40%。
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