铸锻件装卸机械手设计（开题报告）.doc

附件B:开题报告
铸锻件装卸机械手设计

1. 题目的目的及意义（含国内外的研究现状分析）
1.1目的及意义
工业机械手（以下简称机械手）是近代年自动控制领域出现，他能模仿人体上肢某些懂得在生产过程中代替人或操持工具进行操作的一项新技术，并已成为现代机械制造生产系统中的一个重要组成部分。机械手随着电子技术特别是电子计算机的广泛应用而迅速发展起来。机械手的迅速发展是由于它的积极作用日益为人们所认识：其一，它能部分代替人工操作；其二，它能按照生产工艺的要求，遵循一定的程序，时间，和位置来完成工件的传送和装卸；其三它能操作必要的机具进行焊接和装配。从而大大的改善工人的劳动条件，显著的提高生产率，加快实现工业生产机械化和自动化的步伐。因而，受到各先进工业国家的重视，投入大量的人力物力加以研究和应用。广泛应用在高温，高压，粉尘，噪音以及带有放射性和污染等的场合。
1.2现在机械手技术
（1）． 小型化， 轻量化、高功率执行机构的开发。开发新型的DC、AC伺服电机，其体积为过去伺服电机的1／2。
（2）．可搬运大重量零件的机械手腕的开发。重量较大的零件实现自动装配较难， 现在，搬运重量比过去提高了一倍。
（3）． 高速、高精度装配机械手的开发。现在，手爪端部的合成速度可达10m／s以上，机械手搬运小形零件时的重复定位精度可达士0．05rata，直接驱动式高精度机械手重复定位精度可达~5~ra搬运重量较大的零件时，运动速度低，定位精度也不高。
（4）． 提高视觉机能。增加显示器象素(光点)数量，提高分辨率， 以提高定位精度和检测精度。
（5）． 角形零件的插装，对研配台零件的装配研制。用RCC机构可以有效地完成带倒角的圆轴零件的装配，但不能完成角形零件及对研零件的装配，因而， 必须开发有6轴力传感器的机构， 通过反馈控制实现自动装配。
（6）． 多机能并行控制。机械手手爪、供料机构、视觉系统均必须完成复杂的动作，控制轴总数多， 必须完成并行处理。
（7）． 提高示教能力。当前由于机械手模拟仿真软件和图纸自动教学软件的开发， 机械手可以脱机示教， 因而简化了编程过程。但是，当前机械手的编程语言不统一， 各厂家采用不同的语言， 因此，期待开发统一的机械手编程语言。
（8）． 提高可靠性。采用交流伺服电机代替直流伺服电机， 用密封的无刷电机和位置检测无刷分相器可使工作可靠， 免于维修。
（9）．复杂装配工艺的协调动作。在手工装配时，操作工人完成复杂装配工作是：① 双手迅速完成复杂装配工作。②在一个节拍时间内完成几种装配工艺。利用机械手装配时， 可以采用两个机械手代替人工的双手装配操作， 例如， 1