1. 研究目的与意义
我们研究机械手的主要目的是熟悉机械手的设计,了解机械手的工作过程,培养我们分析和解决问题的能力,做到熟练进行中等单独的机械结构设计,并对机械原理、机械设计、机械制造技术基础及CAD的专业课程内容进行巩固。并对机械手进行深入的了解。工业机械手用途十分广泛,它对于实现生产过程自动化,提高劳动生产率,减轻工人的劳动强度,保证工人的安全具有十分重要的意义,尤其对于那些有毒危险,多粉尘深水作业和放射性等恶劣环境和条件下的作业,工业机械手具有明显的优越性。目前已在机械加工,铸造锻造,冲压生产和某些行业中得到广泛的应用。在热处理,焊接,涂漆,和转配等生产中也开始应用。随着机械工业的发展,工业机械手的应用范围越来越广泛。
2. 国内外研究现状分析
目前,国内机械手主要用于机床加工、铸锻、热处理等方面,数量、品种、性能方面都不能满足工业生产发展的需要。所以,在国内主要是逐步扩大应用范围,重点发展铸造、热处理方面的机械手,以减轻劳动强度,改善作业条件,在应用专用机械手的同时,相应的发展通用机械手,有条件的还要研制示教式机械手、计算机控制机械手和组合机械手等。
国外机械手在机械制造行业中应用较多,发展也很快。目前主要用于机床、横锻压力机的上下料,以及点焊、喷漆等作业,它可按照事先指定的作业程序来完成规定的操作。国外机械手的发展趋势是大力研制具有某种智能的机械手。使它具有一定的传感能力,能反馈外界条件的变化,作相应的变更。如位置发生少许偏差时,及能更正并自行检测,重点是研究视觉功能和触觉功能。目前已经取得一定成绩。
目前世界高端工业机械手均有高精化、高速化、多轴化、轻量化的发展趋势。定位精度可以满足微米及亚微米级要求,运行速度可达到3m/s,量产产品达到6轴,负载2kg的产品系统总重已突破100kg.更重要的是将机械手、柔性制造系统和柔性制造单元相结合,从而根本改变目前机械制造系统的人工制造状态。同时,随着机械手的小型化和微型化,其应用领域将会突破传统的机械领域,面向着电子信息、生物技术、生命科学及航空航天等高端行业发展。
3. 研究的基本内容与计划
第1周:熟悉任务,收集资料;
第2周:继续进行必要的设计准备,包括复习并掌握有关工业机器人设计的各种知识,掌握计算机绘图基本技能,完成开题报告和文献综述;
第3-4周:在分析机器人工作要求的基础上,拟定总体设计方案;
4. 研究创新点
工业机械手技术含量高,在国内外发展速度快。本次设计的选题在保持原有工业机械手的特点的基础上,能更好,更快地搬运零件,并能保证其精确度。
