擺臂式?jīng)_壓上下料機械手開題報告
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- 擺臂式?jīng)_壓上下料機械手開題報告1.選題目的和意義：
隨著工業(yè)自動化程度的提高，工業(yè)現(xiàn)場中有很多易燃、易爆等高危及重體力勞動場合必將由機器人所代替。這一方面可以減輕工人的勞動強度，另一方面可以大大提高勞動生產(chǎn)率。例如，目前在我國的許多中小型汽車生產(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，既費時費力，又影響效率。
機械手是近三十年發(fā)展起來的典型的、機電一體化的自動化生產(chǎn)工具。在制造工業(yè)中，應用機器人技術是提高生產(chǎn)過程自動化，改善勞動條件提高產(chǎn)品質量和生產(chǎn)效率的有效手段之一，也是新技術革命的一個重要內容。機械手是能自動化定位控制并可編程實現(xiàn)變動的多功能機器，有多個自由度，可用來搬運物體以完成在各個不同環(huán)境和各種預期的作業(yè)任務，在構造和性能上兼有人和機器各自的優(yōu)點，尤其體現(xiàn)了人的智能和適應性。其作業(yè)的準確性和各種環(huán)境下完成作業(yè)的能力在國民經(jīng)濟各領域有著廣闊的發(fā)展前景。
工業(yè)機械手是近幾十年發(fā)展起來的一種高科技自動化生產(chǎn)設備。工業(yè)機械手也是工業(yè)機器人的一個重要分支。工業(yè)機械手是在機械自動化生產(chǎn)過程中發(fā)展起來的可以模仿人手的部分動作，按給定程序、軌跡和要求實現(xiàn)自動抓取、搬運或操作的自動機械裝置。機械手生產(chǎn)中應用中可以提高生產(chǎn)的自動化水平和勞動生產(chǎn)率:能代替人類完成危險、重復枯燥的工作，減輕人類勞動強度、保證產(chǎn)品質量、提高勞動生產(chǎn)力、實現(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，它代替人進行正常的工作，意義更為重大。因此，在機械加工、沖壓、鑄、鍛、焊接、熱處理、電鍍、噴漆、裝配以及輕工業(yè)、交通運輸業(yè)等方面得到越來越廣泛的引用。機械手越來越廣泛的得到了應用，在機械行業(yè)中它可用于零部件組裝 ，加工工件的搬運、裝卸，特別是在自動化數(shù)控機床、組合機床上使用更普遍。目前，機械手已發(fā)展成為柔性制造系統(tǒng)FMS和柔性制造單元FMC中一個重要組成部分。把機床設備和機械手共同構成一個柔性加工系統(tǒng)或柔性制造單元，它適應于中、小批量生產(chǎn)，可以節(jié)省龐大的工件輸送裝置。當工件變更時，柔性生產(chǎn)系統(tǒng)很容易改變，有利于企業(yè)不斷更新適銷對路的品種，提高產(chǎn)品質量，更好地適應市場競爭的需要。
2.本選題在國內外的研究狀況及發(fā)展趨勢：
現(xiàn)代工業(yè)機械手起源于20世紀50年代初，首先是從美國開始研制的。1958年美國聯(lián)合控制公司研制出第一臺機械手。美國還十分注意提高機械手的可靠性，改進結構，降低成本。
德國機器制造是從1970年開始應用機械手，主要用于起重運輸、焊接和設備的上下料等作業(yè)。
日本是工業(yè)機械手發(fā)展最快、應用最多的國家。自1969年從美國引進二重種典型機械手后，大力研究機械手的研究。據(jù)報道，1979從事機械手的研究工作的大專院校研究單位多達50多個。截至2008年，機械手累計產(chǎn)量達106900臺。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，使用機械手最多的是汽車工業(yè)，其次是電機、電器。預計到2020年將有55萬臺機器人在工作。
就我國機械手的現(xiàn)狀而言，我國對于機械手的研究是比較晚的，落后與歐美國家有30年，我國第一臺機械手是1972年在上海研究成功的，在此以后全國各地就開始卷入研發(fā)機械手的熱潮。進入20世紀90年代后，我國機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用。
總之機械手主要經(jīng)歷了三代：
第一代機械手主要是靠人工進行控制，控制方式為開環(huán)式，沒有識別能力。改進的方向主要是降低成本和提高精度。
第二代機械手它設有微型計算機控制系統(tǒng)，具有視覺、觸覺能力，甚至聽、想的能力。研究安裝各種傳感器，把感覺到的信息反饋，使機械手更具有感覺能力。目前國外已經(jīng)出現(xiàn)了觸覺和視覺機械手。
第三代機械手（機械人）則能獨立地完成工作過程中的任務。他與電子計算機和電視設備保持聯(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)機械手研究制造和應用的擴大，國際性學術交流活動十分活躍，歐美各國和其他國家學術交流活動開展很多。...
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