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摆臂式冲压上下料机械手开题报告
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  • 摆臂式冲压上下料机械手开题报告
  • 摆臂式冲压上下料机械手开题报告1.选题目的和意义:
    随着工业自动化程度的提高,工业现场中有很多易燃、易爆等高危及重体力劳动场合必将由机器人所代替。这一方面可以减轻工人的劳动强度,另一方面可以大大提高劳动生产率。例如,目前在我国的许多中小型汽车生产以及轻工业生产中,往往冲压成型这一工序还需要人工上下料,既费时费力,又影响效率。
    机械手是近三十年发展起来的典型的、机电一体化的自动化生产工具。在制造工业中,应用机器人技术是提高生产过程自动化,改善劳动条件提高产品质量和生产效率的有效手段之一,也是新技术革命的一个重要内容。机械手是能自动化定位控制并可编程实现变动的多功能机器,有多个自由度,可用来搬运物体以完成在各个不同环境和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。其作业的准确性和各种环境下完成作业的能力在国民经济各领域有着广阔的发展前景。
    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。工业机械手也是工业机器人的一个重要分支。工业机械手是在机械自动化生产过程中发展起来的可以模仿人手的部分动作,按给定程序、轨迹和要求实现自动抓取、搬运或操作的自动机械装置。机械手生产中应用中可以提高生产的自动化水平和劳动生产率:能代替人类完成危险、重复枯燥的工作,减轻人类劳动强度、保证产品质量、提高劳动生产力、实现安全生产;尤其在高温、高压、低温、低压、粉尘、易爆、有毒气体和放射性等恶劣的环境中,它代替人进行正常的工作,意义更为重大。因此,在机械加工、冲压、铸、锻、焊接、热处理、电镀、喷漆、装配以及轻工业、交通运输业等方面得到越来越广泛的引用。机械手越来越广泛的得到了应用,在机械行业中它可用于零部件组装 ,加工工件的搬运、装卸,特别是在自动化数控机床、组合机床上使用更普遍。目前,机械手已发展成为柔性制造系统FMS和柔性制造单元FMC中一个重要组成部分。把机床设备和机械手共同构成一个柔性加工系统或柔性制造单元,它适应于中、小批量生产,可以节省庞大的工件输送装置。当工件变更时,柔性生产系统很容易改变,有利于企业不断更新适销对路的品种,提高产品质量,更好地适应市场竞争的需要。
    2.本选题在国内外的研究状况及发展趋势:
    现代工业机械手起源于20世纪50年代初,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。美国还十分注意提高机械手的可靠性,改进结构,降低成本。
    德国机器制造是从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。
    日本是工业机械手发展最快、应用最多的国家。自1969年从美国引进二重种典型机械手后,大力研究机械手的研究。据报道,1979从事机械手的研究工作的大专院校研究单位多达50多个。截至2008年,机械手累计产量达106900台。在数量上已占世界首位,约占70%,并以每年50%~60%的速度增长,使用机械手最多的是汽车工业,其次是电机、电器。预计到2020年将有55万台机器人在工作。
    就我国机械手的现状而言,我国对于机械手的研究是比较晚的,落后与欧美国家有30年,我国第一台机械手是1972年在上海研究成功的,在此以后全国各地就开始卷入研发机械手的热潮。进入20世纪90年代后,我国机械手的研究步入正轨,在彩电。冰箱等家用电器产品的装配生产线上,在半导体芯片。印刷电路等各种电子产品的装配流水线上的到广泛应用。
    总之机械手主要经历了三代:
    第一代机械手主要是靠人工进行控制,控制方式为开环式,没有识别能力。改进的方向主要是降低成本和提高精度。
    第二代机械手它设有微型计算机控制系统,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,使机械手更具有感觉能力。目前国外已经出现了触觉和视觉机械手。
    第三代机械手(机械人)则能独立地完成工作过程中的任务。他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(Flexible Manufacturing system)和柔性制造单元(Flexible Manufacturing Cell)中重要一环。
    随着工业机械手研究制造和应用的扩大,国际性学术交流活动十分活跃,欧美各国和其他国家学术交流活动开展很多。...
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