工业机械手毕业设计.doc

工业机械手毕业设计***是国民的装备部是为国民经济提供装备和为人民生活提供耐用消费品的产业不论是传统产业还是新兴产业都离不开各种各样的机械装备***所提供装备的性能、质量和成本对国民经济各部门技术进步和经济效益有很大的和直接的影响***的规模和技术水平是衡量国家经济实力和科学技术水平的重要标志因此世界各国都把发展***作为发展本国经济的战略重点之一工业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工业机械手的是工业机器人的一个重要分支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机械手是在机械化自动化生产过程中发展起来的一种新型装置在现代生产过程中机械手被广泛的运用于自动生产线中机械人的研制和生产已成为高技术邻域内迅速发殿起来的一门新兴的技术它更加促进了机械手的发展使得机械手能更好地实现与机械化和自动化的有机结合机械手虽然目前还不如人手那样灵活但它具有能不断重复工作和劳动不知疲劳不怕危险抓举重物的力量比人手力大的特点因此机械手已受到许多部门的重视并越来越广泛地得到了应用机械手技术涉及到力学、机械学、电气液压技术、自动控制技术、:第一类是不需要人工操作的通用机械手它是一种独立的不附属于某一主机的装置它可以根据任务的需要编制程序以完成各项规定的操作它的特点是具备普通机械的性能之外还具备通用机械、记忆智能的三元机械第二类是需要人工才做的称为操作机它起源于原子、军事工业先是通过操作机来完成特定的作业后来发展到用无线电讯号操作机来进行探测月球等工业中采用的锻造操作机也属于这一范畴第三类是用专用机械手主要附属于自动机床或自动线上用以解决机床上下料和工件送这种机械手在国外称为"MechanicalHand"它是为主机服务的由主机驱动;除少数以外工作程序一般是固定的因此是专用的在国外目前主要是搞第一类通用机械手国外称为机器人本课题所做的机械手是属于第三类机械手 1、简史机械手首先是从美国开始研制的1958年美国联合控制公司研制出第一台机械手它的结构是:机体上安装一个回转长臂顶部装有电磁块的工件抓放机构控制系统是示教形的 1962年美国联合控制公司在上述方案的基础上又试制成一台数控示教再现型机械手商名为Unimate(即万能自动)运动系统仿照坦克炮塔臂可以回转、俯仰、伸缩、用液压驱动;控制系统用磁鼓作为存储装置不少球坐标通用机械手就是在这个基础上发展起来的同年该公司和普鲁曼公司合并成立万能自动公司专门生产工业机械手 1962年美国机械制造公司也实验成功一种叫Vewrsatran机械手该机械手的中央立柱可以回转、升降采用液压驱动控制系统也是示教再现型虽然这两种机械手出现在六十年代初但都是国外工业机械手发展的基础 1978年美国Unimate公司和斯坦福大学麻省理工学院联合研制一种Unimate-Vicarm型工业机械手装有小型电子计算机进行控制用于装配作业定位误差小于±1毫米联邦德国机械制造业是从1970年开始应用机械手主要用于起重运输、焊接和设备的上下料等作业联邦德国KnKa公司还生产一种点焊机械手采用关节式结构和程序控制日本是工业机械手发展最快、应用最多的国家自1969年从美国引进两种机械手后大力从事机械手的研究前苏联自六十年代开始发展应用机械手至1977年底其中一半是国产一半是进口目前工业机械手大部分还属于第一代主要依靠工人进行控制;改进的方向主要是降低成本和提高精度第二代机械手正在加紧研制它设有微型电子计算控制系统具有视觉、触觉能力甚至听、想的能力研究安装各种传感器把感觉到的信息反馈是机械手具有感觉机能第三代机械手则能独立完成工作中过程中的任务它与电子计算机和电视设备保持联系并逐步发展成为柔性制造系统FMS和柔性制造单元FMC中的重要一环 2、应用简况现代工业中生产过程的机械化自动化已成为突出的主题化工等连续性生产过程的自动化已基本得到解决但在***中加工、装配等生产是不连续的因此装卸、搬运等工序机械化的迫切性工业机械手就是为实现这些工序的自动化而产生的有资料统计:美国偏重于毛坯生产日本偏重于机械加工随着机械手技术的发展应用的对象还会有所改变机械手在锻造工业中的应用能进一步发展锻造设备的生产能力改善热、累等劳动条件国内机械手工业、铁路工业中首先在单机、专机上采用机械手上下料减轻工人的劳动强度国外铁路工业中应用机械手以加工铁路车轴、轮等大、中批零件并和机床共同组成一个综合的数控加工系统采用机械