薄板件冲压机上下料机械手设计毕业设计(论文)开题报告.doc
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1、毕业设计(论文)开题报告题 目:薄板件冲压机上下料机械手设计专 业 机械设计制造及其自动化学 生 学 号 班 号 指导教师 日 期 2015.01.02 1课题背景及研究的目的和意义1.1 课题背景 进入21世纪,生产水平日益提高,我们已经从以前的计划经济时代进入了物质极大丰富的时代,随着居民收入和生活水平的提高,人民对产品的数量和质量都提出了更高的要求。为了满足市场需要,提高产品质量,冲床等机械加工设备也被很多企业引入并应用到生产中。然而,问题也随之而来,冲床的操作需要经过专业培训的技术人员,而人力成本越来越高,人才越来越难找,企业往往高薪都聘请不到理想的高级技工;同时冲床上下料具有危险性,
2、操作稍有不当就会威胁工人的人身安全,给企业及工人造成极其恶劣的影响。在此形势下,工业机器人便是企业最好的选择。1.2 研究的目的和意义 工业机器人延伸和扩大了人的手足和大脑功能,它可代替人从事危险、有害、有毒、低温和高热等恶劣环境中的工作,减少事故的发生;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1。在冲压生产中采用机械手代替人工操作,构成自动化生产单元,是进行高速、高效、高质量冲压生产的一种有效方法,也是现代冲压生产技术的重要发展方向之一2。 冲压机上下料机械手是典型的机电一体化产品,设计冲压机上下料机械手可以让我们将本科期间学到的专业知识加以应用,锻炼我们的设计能力、制图能
3、力、编程能力和解决问题的能力,在实际问题中巩固专业知识,为今后的学习及生活奠定良好的基础。2国内外在该方向的研究现状及分析2.1 国外现状及分析国外工业机器人领域发展现状:美国制造 155 毫米的钢弹体洛克福特军械厂,从胚料加工开始到加工完毕直至弹体包装都自动进行,不用人手去接触,达到全自动生产。工业机械手还能用来代替人工进行打磨、抛光、去毛刺和清理切屑等工作。例如,瑞典沃尔沃(Valov)公司在机械手上装了三个环形磨轮装置,用来对传动箱外表面去毛刺,比手工方法节省工时50%。在德国 Honsberg 公司设计制造的加工变速箱体和柔性自动线中,就采用了直线和平面龙门式的工业机器人进行零件的自动
4、上下料。为适应操作不同变速箱体的需要,在自动线上设置了机器人的手爪库,可自动进行手爪的更换。瑞典一家工厂打磨和抛光不锈钢弯头时,采用 ASEA 机械手,提高加工效率30%以上,而且产品质量稳定,不伤害工人。2.2国内现状及分析国内工业机器人领域发展现状:在国内,生产自动线上,用机械手完成的传递和上下料也取得一定发展,如:沈阳水泵厂深井泵体加工自动线,无锡柴油机厂和甘肃汽车齿轮厂的齿胚的加工自动线都采用了机械手。大连工矿车辆厂的 800Kg 侧架的加工,采用机械手抓取、传递和安放并与一些机床组合成侧架切削加工自动线,提高效率10倍3。2.3工业机器人发展趋势随着电子、计算机、自动控制以及精密机械
5、与测试技术的不断提高和发展,冲压成形自动上下料系统也在随着精密机械的发展而在迅速发展和演变。概括起来主要表现在以下一些方面:(1)高精度化:冲压产品的精度要求越来越高,要求冲压设备零件的精度也必须越来越高;而且随着计算机技术的发展,反馈检测控制容易实现,因此冲压机上下料设备的高精度是必然趋势。(2)高柔性:随着高刚性及微驱动问题的解决,机器人作为高精度、高柔性的敏捷性加工设备的时代,迟早将会到来4。(3)网络化:通过网络对机器人进行远程控制,以实现高度的技术共享和资源交流,这种研究模式已初现端倪,并将在未来进一步发展。3研究内容及拟解决的关键问题3.1研究内容3.1.1 机械手机械本体设计 这
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