噴漆機(jī)械手設(shè)計(jì)【含Creo三維及6張CAD圖帶開(kāi)題報(bào)告-獨(dú)家】.zip,含Creo三維及6張CAD圖帶開(kāi)題報(bào)告-獨(dú)家,噴漆,機(jī)械手,設(shè)計(jì),Creo,三維,CAD,開(kāi)題,報(bào)告,獨(dú)家 開(kāi)題報(bào)告 課題名稱 噴漆機(jī)械手 課題來(lái)源 學(xué)校 課題類型 指導(dǎo)教師 學(xué)生姓名 學(xué) 號(hào) 專業(yè)班級(jí) 本課題的研究現(xiàn)狀、研究目的及意義 一、研究現(xiàn)狀 （一）國(guó)內(nèi)噴漆機(jī)械手的發(fā)展現(xiàn)狀 機(jī)械手能模仿人手臂的某些動(dòng)作功能，用以固定程序抓取、搬運(yùn)物件或操作工具的自動(dòng)操作裝置。機(jī)械手是最早出現(xiàn)的工業(yè)機(jī)器人，也是最早出現(xiàn)的現(xiàn)代機(jī)器人，它可代替人的繁重勞動(dòng)以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的機(jī)械化和自動(dòng)化，能在有害環(huán)境下操作以保護(hù)人身安全，機(jī)械手能夠?qū)崿F(xiàn)人類手臂的一系列動(dòng)作，機(jī)械手是最先出現(xiàn)的一種先進(jìn)工業(yè)，它的功能就是代替人去完成繁重的工作，代替人前往危險(xiǎn)的環(huán)境進(jìn)行作業(yè)，員工只需要在安全的操作室操作機(jī)器來(lái)完成作業(yè)。 我國(guó)第一臺(tái)噴漆機(jī)器人，1990年工業(yè)噴漆機(jī)器人PG-1。在那個(gè)年代有一臺(tái)噴漆機(jī)器人是多么的強(qiáng)，體現(xiàn)出了國(guó)人的智慧，工業(yè)發(fā)展智慧的結(jié)果，但那時(shí)候的技術(shù)還處于萌芽階段，當(dāng)時(shí)的機(jī)械手只能還是沒(méi)有人工噴漆的效果好，替代不了人工。再就是由于那時(shí)候的機(jī)器手的效率和質(zhì)量以及費(fèi)用，都沒(méi)有人工便宜，再加上國(guó)內(nèi)的勞動(dòng)力廉價(jià)，導(dǎo)致這種機(jī)器沒(méi)有廣泛使用，研發(fā)工作也進(jìn)展的緩慢。所以當(dāng)時(shí)噴漆機(jī)械手的應(yīng)用以及技術(shù)都相對(duì)其他工業(yè)發(fā)展較慢。 隨著時(shí)間的推移，信息的互相共享，技術(shù)的互相傳遞，慢慢的人工智能的話題就成為了現(xiàn)在的焦點(diǎn)，機(jī)械手的技術(shù)也得到了蓬勃的發(fā)展，微電子技術(shù)發(fā)展迅速，使得許多工業(yè)都向智能輕便的方向發(fā)展，回到機(jī)械手方面，這樣的國(guó)情之下，機(jī)械手的技術(shù)慢慢成熟，有許多的控制方法，例如，單片機(jī)，PLC等等，使得機(jī)械手的動(dòng)作變得更加擬人化以及運(yùn)動(dòng)精度提升。新型的材料使得機(jī)械手臂的材質(zhì)更輕，力學(xué)性能以及鑄造性能都有很大的提升。國(guó)家主張可持續(xù)綠色發(fā)展，以人為本的理念，所以機(jī)械手發(fā)展得到了高度的重視，機(jī)械手代替人們進(jìn)入高危環(huán)境里進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間作業(yè)，體現(xiàn)了以人為本的理念，新型的控制系統(tǒng)使噴漆機(jī)械手的作業(yè)比人工強(qiáng)好幾倍，從節(jié)約噴漆料到噴漆質(zhì)量上都碾壓人工?，F(xiàn)在人工的費(fèi)用也很高，機(jī)械手顯得更經(jīng)濟(jì)，更環(huán)保。符合可持續(xù)綠色發(fā)展理念。 （二）國(guó)外噴漆機(jī)械手的發(fā)展現(xiàn)狀 國(guó)外機(jī)械手發(fā)展比我們國(guó)內(nèi)起步的要早很多，在四十年代，美國(guó)就有機(jī)械手搬運(yùn)放射性的物質(zhì)，總所周知放射性的物質(zhì)對(duì)人體有極大的危害，那時(shí)候的國(guó)外的人就意識(shí)到要用機(jī)器去代替人工做些危險(xiǎn)的工作，那時(shí)的操控是要人工用遙控器控制機(jī)械手運(yùn)轉(zhuǎn)，不過(guò)在那時(shí)候已經(jīng)很先進(jìn)了。 等到了六十年代，國(guó)外研發(fā)了一種通用機(jī)器臂，他將遙控機(jī)構(gòu)與伺服機(jī)構(gòu)連接到了一起，使得機(jī)械手臂的運(yùn)動(dòng)精度得到了很大的提升，隨后電子計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，工業(yè)生產(chǎn)需求的提高，機(jī)械手技術(shù)在一些國(guó)家的到了迅速發(fā)展。 進(jìn)入七十年代，機(jī)械手走向了商業(yè)化，當(dāng)時(shí)世界有兩萬(wàn)臺(tái)機(jī)械手投入到工業(yè)制造中，人機(jī)模式剛剛開(kāi)始，工業(yè)機(jī)械手開(kāi)始在生產(chǎn)中得到普遍應(yīng)用。 進(jìn)入20世紀(jì)九十年代，具有一般功能的機(jī)械手技術(shù)得到飽和，傳統(tǒng)的機(jī)械手已經(jīng)不能滿足當(dāng)時(shí)的形勢(shì)，許多復(fù)雜的情況需要更加智能的手臂出現(xiàn)，在這種背景下，智能機(jī)械手得到迅速發(fā)展，智能機(jī)械手可以根據(jù)預(yù)先設(shè)定好的程序，按照程序的指令運(yùn)動(dòng)，并且可以循環(huán)工作。 噴漆機(jī)械手研究的目的： 一，噴漆環(huán)境對(duì)噴漆工人身體造成不可回復(fù)的傷害，即使帶上專業(yè)的過(guò)濾保護(hù)裝置，工人的健康還是不能保證。 例如：在奧特萊斯商場(chǎng)對(duì)面棟梁路3號(hào)一個(gè)工廠，兩名油漆工在一個(gè)封閉的鐵箱內(nèi)進(jìn)行噴漆作業(yè)時(shí)，突然昏迷倒地，所幸消防官兵及時(shí)趕到將兩人救出。經(jīng)醫(yī)院搶救，這兩名油漆工終于醒來(lái)，醫(yī)生診斷，兩人均為油漆中毒，目前各項(xiàng)生命體征回復(fù)正常，已沒(méi)有大礙。消防部門提醒：使用油漆時(shí)，要保證施工現(xiàn)場(chǎng)的良好通風(fēng)，并佩戴防護(hù)用具，工作半個(gè)小時(shí)以上，最好出去透透氣。所以人工噴漆是避免不了人員傷亡。 二，噴漆技術(shù)提升有限：噴漆技術(shù)要求：1漆膜表面光滑平整，無(wú)塌陷、無(wú)暗坑、無(wú)流墜、無(wú)明顯噴涂的大點(diǎn)，外表沒(méi)有或者極少數(shù)的小顆粒。2、角部沒(méi)有重色即噴糊的現(xiàn)象，整體表面沒(méi)有色差及花色現(xiàn)象。3、光澤均勻一致，手感光滑等。經(jīng)過(guò)這么多年的技術(shù)，人工噴漆技術(shù)已經(jīng)成熟了，但是人工還是達(dá)不到精密層次，所以研究機(jī)械噴漆手是很有必要。 我國(guó)第一臺(tái)噴漆機(jī)器人，課題類型： （1）A—工程實(shí)踐型；B—理論研究型；C—科研裝置研制型；D—計(jì)算機(jī)軟件型； E—綜合應(yīng)用型 （2）X—真實(shí)課題；Y—模擬課題； （1）、（2）均要填，如AY、BX等。 開(kāi)題報(bào)告(1) 1990年工業(yè)噴漆機(jī)器人PG-1。 2009年7月16日，東莞市事通達(dá)機(jī)電科技有限公司對(duì)其自行研制的噴漆機(jī)械手申請(qǐng)了專利。 2018年中國(guó)噴涂行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)分析：噴涂機(jī)器人將成為涂裝行業(yè)主流 噴漆機(jī)器人的優(yōu)點(diǎn)： 1， 柔性大，理由是它的工作范圍大。 2， 作用大，理由是提高噴漆質(zhì)量和材料使用率。 3， 易于操作與維護(hù)，理由是可離線編程，大大的縮短了現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試時(shí)間。 4， 設(shè)備利用率高，理由是噴漆機(jī)器人的利用率可以達(dá)到90%-95% 注釋：往復(fù)機(jī)：往復(fù)機(jī)擁有自動(dòng)噴漆臺(tái),產(chǎn)量大,速度快,品質(zhì)穩(wěn)定,膜厚均勻。 往復(fù)機(jī)應(yīng)用行業(yè)廣泛，目前在涂裝行業(yè)尤為突出 往復(fù)機(jī)擁有自動(dòng)噴漆臺(tái),產(chǎn)量大,速度快,品質(zhì)穩(wěn)定,膜厚均勻,設(shè)定一組程序只需要10分鐘,修改參數(shù)只需用1分鐘,可儲(chǔ)存100組程序,是目前市場(chǎng)上性價(jià)比最好的自動(dòng)噴漆機(jī).另還有多軸自動(dòng)噴漆機(jī),四軸自動(dòng)噴漆臺(tái),單盤自動(dòng)噴漆臺(tái),雙盤自動(dòng)噴漆臺(tái),兩軸自動(dòng)噴漆臺(tái). 目前市場(chǎng)有較多廠家在設(shè)計(jì)制作單軸，雙軸，三軸，......多軸往復(fù)機(jī)，多種往復(fù)機(jī)的使用具有很廣的范疇，目前應(yīng)用最為廣泛的在手機(jī)外殼噴涂，電腦外殼噴涂，表面處理方面都有應(yīng)用. 總結(jié)：機(jī)器人噴漆(機(jī)械噴漆手)的優(yōu)點(diǎn)很突出，將來(lái)機(jī)械噴漆手會(huì)慢慢代替手工和往復(fù)機(jī)的。 噴漆機(jī)械手的機(jī)構(gòu)圖 漆機(jī)械手的機(jī)構(gòu)主要由機(jī)械手部分與噴漆槍部分組成，整體機(jī)構(gòu)為6軸關(guān)節(jié)型機(jī)器人。 原理圖如下 研究?jī)?nèi)容： 1.研究機(jī)械手如何能按操作員輸入的程序去做相應(yīng)的動(dòng)作。 2.查閱資料設(shè)計(jì)噴漆頭與供漆系統(tǒng) 實(shí)施方案： 1.機(jī)構(gòu)主運(yùn)動(dòng)可以由液壓系統(tǒng)，或電力系統(tǒng)帶動(dòng)。主流使用電力系統(tǒng)，因?yàn)殡娏ο到y(tǒng)好進(jìn)行控制，液壓系統(tǒng)接線繁雜，并且存在漏油，工作環(huán)境會(huì)更差。由于噴漆作業(yè)環(huán)境空氣容易爆炸，所以每個(gè)電機(jī)部分必須加上滅弧罩，防止電機(jī)負(fù)載產(chǎn)生電火花工作室發(fā)生爆炸。 2.噴漆機(jī)械手所有的在線操作和自動(dòng)運(yùn)行都是通過(guò)示教器來(lái)完成 3.如果有多個(gè)機(jī)械手噴漆，除了噴漆頭其他部位需要用尼龍布包住，防止誤噴到其他機(jī)械手。 進(jìn)度安排： 階段 應(yīng)完成的主要工作 時(shí)間 1? 收集資料、編寫開(kāi)題報(bào)告 2018.2.25—2018.3.15 2? 翻譯外文資料、論證和擬定總體方案 2018.3.16—2018.3.25 3? 具體機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)、計(jì)算、校核等 2018.4.1—2018.5.1 4? 繪制裝配圖、專用零件圖設(shè)計(jì) 2018.5.5—2018.5.20 5? 完成畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 2018.5.21—2018.6.3 已查閱的主要參考文獻(xiàn)　　 1 鐘嵐.基于PLC的機(jī)械手設(shè)計(jì)[J].電子技術(shù)與軟件工程,2017 2 張萍萍. 基于PLC的氣動(dòng)機(jī)械手控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D].電子科技大學(xué),2013. 3 唐少臣,韓屹威,毛行星.機(jī)械手PLC控制設(shè)計(jì)[J].數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用,2017 4 歐洋,高禎,李連強(qiáng).工業(yè)機(jī)械手結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分析[J].工業(yè)控制計(jì)算機(jī),2017 5 趙東輝,金長(zhǎng)虹,靳建峰,劉軍.基于液壓控制的農(nóng)業(yè)機(jī)械手的設(shè)計(jì)[J].農(nóng)機(jī)化研究,2012 6 彭堅(jiān).氣動(dòng)機(jī)械手及其PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].通用機(jī)械,2004 7 蘇寧.機(jī)械手的虛擬設(shè)計(jì)與仿真設(shè)計(jì)[J].中國(guó)設(shè)備工程,2017 8 黃志平.基于PLC的工業(yè)機(jī)械手模型控制系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計(jì)[J].機(jī)電信息,2016 指導(dǎo)教師意見(jiàn) 指導(dǎo)教師簽名： 年 月 日 7