擺臂式?jīng)_壓上下料機(jī)械手開(kāi)題報(bào)告
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- 擺臂式?jīng)_壓上下料機(jī)械手開(kāi)題報(bào)告1.選題目的和意義：
隨著工業(yè)自動(dòng)化程度的提高，工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)中有很多易燃、易爆等高危及重體力勞動(dòng)場(chǎng)合必將由機(jī)器人所代替。這一方面可以減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，另一方面可以大大提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。例如，目前在我國(guó)的許多中小型汽車(chē)生產(chǎn)以及輕工業(yè)生產(chǎn)中，往往沖壓成型這一工序還需要人工上下料，既費(fèi)時(shí)費(fèi)力，又影響效率。
機(jī)械手是近三十年發(fā)展起來(lái)的典型的、機(jī)電一體化的自動(dòng)化生產(chǎn)工具。在制造工業(yè)中，應(yīng)用機(jī)器人技術(shù)是提高生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化，改善勞動(dòng)條件提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率的有效手段之一，也是新技術(shù)革命的一個(gè)重要內(nèi)容。機(jī)械手是能自動(dòng)化定位控制并可編程實(shí)現(xiàn)變動(dòng)的多功能機(jī)器，有多個(gè)自由度，可用來(lái)搬運(yùn)物體以完成在各個(gè)不同環(huán)境和各種預(yù)期的作業(yè)任務(wù)，在構(gòu)造和性能上兼有人和機(jī)器各自的優(yōu)點(diǎn)，尤其體現(xiàn)了人的智能和適應(yīng)性。其作業(yè)的準(zhǔn)確性和各種環(huán)境下完成作業(yè)的能力在國(guó)民經(jīng)濟(jì)各領(lǐng)域有著廣闊的發(fā)展前景。
工業(yè)機(jī)械手是近幾十年發(fā)展起來(lái)的一種高科技自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備。工業(yè)機(jī)械手也是工業(yè)機(jī)器人的一個(gè)重要分支。工業(yè)機(jī)械手是在機(jī)械自動(dòng)化生產(chǎn)過(guò)程中發(fā)展起來(lái)的可以模仿人手的部分動(dòng)作，按給定程序、軌跡和要求實(shí)現(xiàn)自動(dòng)抓取、搬運(yùn)或操作的自動(dòng)機(jī)械裝置。機(jī)械手生產(chǎn)中應(yīng)用中可以提高生產(chǎn)的自動(dòng)化水平和勞動(dòng)生產(chǎn)率:能代替人類(lèi)完成危險(xiǎn)、重復(fù)枯燥的工作，減輕人類(lèi)勞動(dòng)強(qiáng)度、保證產(chǎn)品質(zhì)量、提高勞動(dòng)生產(chǎn)力、實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)；尤其在高溫、高壓、低溫、低壓、粉塵、易爆、有毒氣體和放射性等惡劣的環(huán)境中，它代替人進(jìn)行正常的工作，意義更為重大。因此，在機(jī)械加工、沖壓、鑄、鍛、焊接、熱處理、電鍍、噴漆、裝配以及輕工業(yè)、交通運(yùn)輸業(yè)等方面得到越來(lái)越廣泛的引用。機(jī)械手越來(lái)越廣泛的得到了應(yīng)用，在機(jī)械行業(yè)中它可用于零部件組裝 ，加工工件的搬運(yùn)、裝卸，特別是在自動(dòng)化數(shù)控機(jī)床、組合機(jī)床上使用更普遍。目前，機(jī)械手已發(fā)展成為柔性制造系統(tǒng)FMS和柔性制造單元FMC中一個(gè)重要組成部分。把機(jī)床設(shè)備和機(jī)械手共同構(gòu)成一個(gè)柔性加工系統(tǒng)或柔性制造單元，它適應(yīng)于中、小批量生產(chǎn)，可以節(jié)省龐大的工件輸送裝置。當(dāng)工件變更時(shí)，柔性生產(chǎn)系統(tǒng)很容易改變，有利于企業(yè)不斷更新適銷(xiāo)對(duì)路的品種，提高產(chǎn)品質(zhì)量，更好地適應(yīng)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的需要。
2.本選題在國(guó)內(nèi)外的研究狀況及發(fā)展趨勢(shì)：
現(xiàn)代工業(yè)機(jī)械手起源于20世紀(jì)50年代初，首先是從美國(guó)開(kāi)始研制的。1958年美國(guó)聯(lián)合控制公司研制出第一臺(tái)機(jī)械手。美國(guó)還十分注意提高機(jī)械手的可靠性，改進(jìn)結(jié)構(gòu)，降低成本。
德國(guó)機(jī)器制造是從1970年開(kāi)始應(yīng)用機(jī)械手，主要用于起重運(yùn)輸、焊接和設(shè)備的上下料等作業(yè)。
日本是工業(yè)機(jī)械手發(fā)展最快、應(yīng)用最多的國(guó)家。自1969年從美國(guó)引進(jìn)二重種典型機(jī)械手后，大力研究機(jī)械手的研究。據(jù)報(bào)道，1979從事機(jī)械手的研究工作的大專(zhuān)院校研究單位多達(dá)50多個(gè)。截至2008年，機(jī)械手累計(jì)產(chǎn)量達(dá)106900臺(tái)。在數(shù)量上已占世界首位，約占70%，并以每年50%~60%的速度增長(zhǎng)，使用機(jī)械手最多的是汽車(chē)工業(yè)，其次是電機(jī)、電器。預(yù)計(jì)到2020年將有55萬(wàn)臺(tái)機(jī)器人在工作。
就我國(guó)機(jī)械手的現(xiàn)狀而言，我國(guó)對(duì)于機(jī)械手的研究是比較晚的，落后與歐美國(guó)家有30年，我國(guó)第一臺(tái)機(jī)械手是1972年在上海研究成功的，在此以后全國(guó)各地就開(kāi)始卷入研發(fā)機(jī)械手的熱潮。進(jìn)入20世紀(jì)90年代后，我國(guó)機(jī)械手的研究步入正軌，在彩電。冰箱等家用電器產(chǎn)品的裝配生產(chǎn)線上，在半導(dǎo)體芯片。印刷電路等各種電子產(chǎn)品的裝配流水線上的到廣泛應(yīng)用。
總之機(jī)械手主要經(jīng)歷了三代：
第一代機(jī)械手主要是靠人工進(jìn)行控制，控制方式為開(kāi)環(huán)式，沒(méi)有識(shí)別能力。改進(jìn)的方向主要是降低成本和提高精度。
第二代機(jī)械手它設(shè)有微型計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，具有視覺(jué)、觸覺(jué)能力，甚至聽(tīng)、想的能力。研究安裝各種傳感器，把感覺(jué)到的信息反饋，使機(jī)械手更具有感覺(jué)能力。目前國(guó)外已經(jīng)出現(xiàn)了觸覺(jué)和視覺(jué)機(jī)械手。
第三代機(jī)械手（機(jī)械人）則能獨(dú)立地完成工作過(guò)程中的任務(wù)。他與電子計(jì)算機(jī)和電視設(shè)備保持聯(lián)系。并逐步發(fā)展成為柔性制造系統(tǒng)FMS（Flexible Manufacturing system）和柔性制造單元（Flexible Manufacturing Cell）中重要一環(huán)。
隨著工業(yè)機(jī)械手研究制造和應(yīng)用的擴(kuò)大，國(guó)際性學(xué)術(shù)交流活動(dòng)十分活躍，歐美各國(guó)和其他國(guó)家學(xué)術(shù)交流活動(dòng)開(kāi)展很多。...
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