附件B:開題報(bào)告
鑄鍛件裝卸機(jī)械手設(shè)計(jì)

1. 題目的目的及意義（含國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀分析）
1.1目的及意義
工業(yè)機(jī)械手（以下簡(jiǎn)稱機(jī)械手）是近代年自動(dòng)控制領(lǐng)域出現(xiàn)，他能模仿人體上肢某些懂得在生產(chǎn)過(guò)程中代替人或操持工具進(jìn)行操作的一項(xiàng)新技術(shù)，并已成為現(xiàn)代機(jī)械制造生產(chǎn)系統(tǒng)中的一個(gè)重要組成部分。機(jī)械手隨著電子技術(shù)特別是電子計(jì)算機(jī)的廣泛應(yīng)用而迅速發(fā)展起來(lái)。機(jī)械手的迅速發(fā)展是由于它的積極作用日益為人們所認(rèn)識(shí)：其一，它能部分代替人工操作；其二，它能按照生產(chǎn)工藝的要求，遵循一定的程序，時(shí)間，和位置來(lái)完成工件的傳送和裝卸；其三它能操作必要的機(jī)具進(jìn)行焊接和裝配。從而大大的改善工人的勞動(dòng)條件，顯著的提高生產(chǎn)率，加快實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)機(jī)械化和自動(dòng)化的步伐。因而，受到各先進(jìn)工業(yè)國(guó)家的重視，投入大量的人力物力加以研究和應(yīng)用。廣泛應(yīng)用在高溫，高壓，粉塵，噪音以及帶有放射性和污染等的場(chǎng)合。
1.2現(xiàn)在機(jī)械手技術(shù)
（1）． 小型化， 輕量化、高功率執(zhí)行機(jī)構(gòu)的開發(fā)。開發(fā)新型的DC、AC伺服電機(jī)，其體積為過(guò)去伺服電機(jī)的1／2。
（2）．可搬運(yùn)大重量零件的機(jī)械手腕的開發(fā)。重量較大的零件實(shí)現(xiàn)自動(dòng)裝配較難， 現(xiàn)在，搬運(yùn)重量比過(guò)去提高了一倍。
（3）． 高速、高精度裝配機(jī)械手的開發(fā)。現(xiàn)在，手爪端部的合成速度可達(dá)10m／s以上，機(jī)械手搬運(yùn)小形零件時(shí)的重復(fù)定位精度可達(dá)士0．05rata，直接驅(qū)動(dòng)式高精度機(jī)械手重復(fù)定位精度可達(dá)~5~ra搬運(yùn)重量較大的零件時(shí)，運(yùn)動(dòng)速度低，定位精度也不高。
（4）． 提高視覺(jué)機(jī)能。增加顯示器象素(光點(diǎn))數(shù)量，提高分辨率， 以提高定位精度和檢測(cè)精度。
（5）． 角形零件的插裝，對(duì)研配臺(tái)零件的裝配研制。用RCC機(jī)構(gòu)可以有效地完成帶倒角的圓軸零件的裝配，但不能完成角形零件及對(duì)研零件的裝配，因而， 必須開發(fā)有6軸力傳感器的機(jī)構(gòu)， 通過(guò)反饋控制實(shí)現(xiàn)自動(dòng)裝配。
（6）． 多機(jī)能并行控制。機(jī)械手手爪、供料機(jī)構(gòu)、視覺(jué)系統(tǒng)均必須完成復(fù)雜的動(dòng)作，控制軸總數(shù)多， 必須完成并行處理。
（7）． 提高示教能力。當(dāng)前由于機(jī)械手模擬仿真軟件和圖紙自動(dòng)教學(xué)軟件的開發(fā)， 機(jī)械手可以脫機(jī)示教， 因而簡(jiǎn)化了編程過(guò)程。但是，當(dāng)前機(jī)械手的編程語(yǔ)言不統(tǒng)一， 各廠家采用不同的語(yǔ)言， 因此，期待開發(fā)統(tǒng)一的機(jī)械手編程語(yǔ)言。
（8）． 提高可靠性。采用交流伺服電機(jī)代替直流伺服電機(jī)， 用密封的無(wú)刷電機(jī)和位置檢測(cè)無(wú)刷分相器可使工作可靠， 免于維修。
（9）．復(fù)雜裝配工藝的協(xié)調(diào)動(dòng)作。在手工裝配時(shí)，操作工人完成復(fù)雜裝配工作是：① 雙手迅速完成復(fù)雜裝配工作。②在一個(gè)節(jié)拍時(shí)間內(nèi)完成幾種裝配工藝。利用機(jī)械手裝配時(shí)， 可以采用兩個(gè)機(jī)械手代替人工的雙手裝配操作， 例如， 1