《畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)開題報(bào)告-關(guān)節(jié)式鉆床設(shè)計(jì)》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)開題報(bào)告-關(guān)節(jié)式鉆床設(shè)計(jì)(9頁珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、
畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)題目
關(guān)節(jié)式鉆床開題報(bào)告
一、課題來源、研究的目的和意義、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及分析
1、課題來源
現(xiàn)代工業(yè)關(guān)節(jié)式鉆床起源于20世紀(jì)50年代初,是基于示教再現(xiàn)和主從控制方式、能適應(yīng)產(chǎn)品種類變更,具有多自由度動(dòng)作功能的柔性自動(dòng)化產(chǎn)品。
關(guān)節(jié)式鉆床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(tái)關(guān)節(jié)式鉆床。他的結(jié)構(gòu)是:機(jī)體上安裝一回轉(zhuǎn)長臂,端部裝有工件鉆攻機(jī)構(gòu),控制系統(tǒng)是示教型的。
1962年,美國機(jī)械鑄造公司在上述方案的基礎(chǔ)之上又試制成一臺(tái)數(shù)控示教再現(xiàn)型關(guān)節(jié)式鉆床。商名為Unimate(即萬能自動(dòng))。運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)仿造坦克炮塔,臂回轉(zhuǎn)、俯仰,用氣驅(qū)動(dòng);控制
2、系統(tǒng)用磁鼓最存儲(chǔ)裝置。不少球坐標(biāo)式通用關(guān)節(jié)式鉆床就是在這個(gè)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。同年該公司和普魯曼公司合并成立萬能自動(dòng)公司(Unimaton),專門生產(chǎn)工業(yè)關(guān)節(jié)式鉆床。
1962年,美國機(jī)械鑄造公司也試驗(yàn)成功一種叫Versatran關(guān)節(jié)式鉆床,原意是靈活搬運(yùn)。該關(guān)節(jié)式鉆床的中央立柱可以回轉(zhuǎn),臂可以回轉(zhuǎn)、升降、伸縮、采用氣驅(qū)動(dòng),控制系統(tǒng)也是示教再現(xiàn)型。雖然這兩種關(guān)節(jié)式鉆床出現(xiàn)在六十年代初,但都是國外工業(yè)關(guān)節(jié)式鉆床發(fā)展的基礎(chǔ)。
1978年,美國Unimate公司和斯坦福大學(xué)、麻省理工學(xué)院聯(lián)合研制一種Unimate-Vic-arm型工業(yè)關(guān)節(jié)式鉆床,裝有小型電子計(jì)算機(jī)進(jìn)行控制,用于裝配作業(yè),定位誤差可
3、小于±1毫米。
美國還十分注意提高關(guān)節(jié)式鉆床的可靠性,改進(jìn)結(jié)構(gòu),降低成本。如Unimate公司建立了8年關(guān)節(jié)式鉆床試驗(yàn)臺(tái),進(jìn)行各種性能的試驗(yàn)。準(zhǔn)備把故障前平均時(shí)間(注:故障前平均時(shí)間是指一臺(tái)設(shè)備可靠性的一種量度。它給出在第一次故障前的平均運(yùn)行時(shí)間),由400小時(shí)提高到1500小時(shí),精度可提高到±0.1毫米。
德國機(jī)器制造業(yè)是從1970年開始應(yīng)用關(guān)節(jié)式鉆床,主要用于起重運(yùn)輸、焊接和設(shè)備的鉆孔、攻牙等作業(yè)。德國KnKa公司還生產(chǎn)一種全自動(dòng)關(guān)節(jié)式鉆床,采用關(guān)節(jié)式結(jié)構(gòu)和程序控制。
瑞士RETAB公司生產(chǎn)一種全自動(dòng)智能關(guān)節(jié)式鉆床,采用示教方法編制程序。
瑞典安莎公司采用關(guān)節(jié)式鉆床鉆孔、攻牙等等。
4、
日本是工業(yè)關(guān)節(jié)式鉆床發(fā)展最快、應(yīng)用最多的國家。自1969年從美國引進(jìn)二種典型關(guān)節(jié)式鉆床后,大力研究關(guān)節(jié)式鉆床的研究。據(jù)報(bào)道,1976年從事關(guān)節(jié)式鉆床的研究工作的大專院校、研究單位多達(dá)50多個(gè)。1979年120多個(gè)大學(xué)和國家研究部門用在關(guān)節(jié)式鉆床的研究費(fèi)用42%。1979年日本關(guān)節(jié)式鉆床的產(chǎn)值達(dá)443億日元,產(chǎn)量為14535臺(tái)。其中固定程序和可變程序約占一半,達(dá)222億日元,是1978年的二倍。具有記憶功能的關(guān)節(jié)式鉆床產(chǎn)值約為67億日元,比1978年增長50%。智能關(guān)節(jié)式鉆床約為17億日元,為1978年的6倍。截止1979年,關(guān)節(jié)式鉆床累計(jì)產(chǎn)量達(dá)56900臺(tái)。在數(shù)量上已占世界首位,約占70%
5、,并以每年50%~60%的速度增長。使用關(guān)節(jié)式鉆床最多的是汽車工業(yè),其次是電機(jī)、電器。預(yù)計(jì)到1990年將有55萬機(jī)器人在工作。
第二代關(guān)節(jié)式鉆床正在加緊研制。它設(shè)有微型電子計(jì)算機(jī)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,使關(guān)節(jié)式鉆床具有感覺機(jī)能。目前國外已經(jīng)出現(xiàn)了觸覺和視覺關(guān)節(jié)式鉆床。
第三代關(guān)節(jié)式鉆床則能獨(dú)立地完成工作過程中的任務(wù)。它與電子計(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)。
6、
隨著關(guān)節(jié)式鉆床的研究制造和應(yīng)用的擴(kuò)大,國際性學(xué)術(shù)交流活動(dòng)十分活躍,歐美各國和其他國家學(xué)術(shù)交流活動(dòng)開展很多。
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,關(guān)節(jié)式鉆床也越來越多的地被應(yīng)用。在機(jī)械工業(yè)中,鑄、焊、鉚、沖、壓、熱處理、機(jī)械加工、裝配、檢驗(yàn)、噴漆、電鍍等工種都有應(yīng)用的實(shí)理。其他部門,如輕工業(yè)、建筑業(yè)、國防工業(yè)等工作中也均有所應(yīng)用。
在機(jī)械工業(yè)中,應(yīng)用關(guān)節(jié)式鉆床的意義可以概括如下:
一、以提高生產(chǎn)過程中的自動(dòng)化程度
應(yīng)用關(guān)節(jié)式鉆床有利于實(shí)現(xiàn)工件的鉆孔、攻牙等的自動(dòng)化的程度,從而可以提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和降低生產(chǎn)成本。
二、以改善勞動(dòng)條件,避免人身事故
在高溫、高壓、低溫、低壓、有灰塵、噪聲、臭味、有放射性
7、或有其他毒性污染以及工作空間狹窄的場合中,用人手直接操作是有危險(xiǎn)或根本不可能的,而應(yīng)用關(guān)節(jié)式鉆床即可部分或全部代替人安全的完成作業(yè),使勞動(dòng)條件得以改善。在一些簡單、重復(fù),特別是較笨重的操作中,以關(guān)節(jié)式鉆床代替人進(jìn)行工作,可以避免由于操作疲勞或疏忽而造成的人身事故。
三、可以減輕人力,并便于有節(jié)奏的生產(chǎn)
應(yīng)用關(guān)節(jié)式鉆床代替人進(jìn)行工作,這是直接減少人力的一個(gè)側(cè)面,同時(shí)由于應(yīng)用關(guān)節(jié)式鉆床可以連續(xù)的工作,這是減少人力的另一個(gè)側(cè)面。因此,在自動(dòng)化機(jī)床的綜合加工自動(dòng)線上,目前幾乎都沒有關(guān)節(jié)式鉆床,以減少人力和更準(zhǔn)確的控制生產(chǎn)的節(jié)拍,便于有節(jié)奏的進(jìn)行工作生產(chǎn)。
綜上所述,有效的應(yīng)用關(guān)節(jié)式鉆床,是發(fā)展機(jī)
8、械工業(yè)的必然趨勢(shì)。
二、主要研究內(nèi)容
本課題是對(duì)關(guān)節(jié)式鉆床的原理及結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究。具體包括以下內(nèi)容:
(1)介紹關(guān)節(jié)式鉆床的結(jié)構(gòu)原理,合理地設(shè)計(jì)和改善其傳動(dòng)機(jī)構(gòu)等,確定關(guān)節(jié)式鉆床的結(jié)構(gòu)。
(2)對(duì)確定好的關(guān)節(jié)式鉆床利用三維軟件SOLIDWORKS進(jìn)行建模,設(shè)計(jì)出關(guān)節(jié)式鉆床的三維模型。
(3)對(duì)關(guān)節(jié)式鉆床的主要零部件進(jìn)行強(qiáng)度校核,得出影響效率的主要因素,驗(yàn)證理論分析和仿真分析結(jié)果的正確性。
三、研究方案、研究方法及預(yù)期達(dá)到的目標(biāo)
首先對(duì)關(guān)節(jié)式鉆床的原理進(jìn)行分析和掌握,初步了解并掌握關(guān)節(jié)式鉆床的原理和結(jié)構(gòu)。
其次對(duì)傳動(dòng)原理及安全系數(shù)進(jìn)行計(jì)
9、算,確定結(jié)構(gòu)類型
再次確定其關(guān)節(jié)式鉆床的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)及方案最終確定。
最后對(duì)確定的關(guān)節(jié)式鉆床進(jìn)行三維建模。
四、完成課題所需的條件、主要困難及解決辦法
本次設(shè)計(jì)的關(guān)節(jié)式鉆床的大體結(jié)構(gòu)圖如下:
對(duì)此大體結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析關(guān)節(jié)式鉆床的工作原理及結(jié)構(gòu)情況,具體需要完成的步驟如下:
1、分析關(guān)節(jié)式鉆床的原理和結(jié)構(gòu)。
2、確定具體結(jié)構(gòu)擬定結(jié)構(gòu)方案。
3、確定最終方案,繪制方案總圖。
4、根據(jù)總圖運(yùn)用SOLIDWORKS三維軟件對(duì)方案總圖進(jìn)行繪制其主體結(jié)構(gòu)。
5、編寫設(shè)計(jì)說明書。
五、參考文獻(xiàn)
(參考文獻(xiàn)書寫順序:[序號(hào)] 作者.文章名.學(xué)術(shù)刊物名.年,卷(期):引用起
10、止頁)
【1】朱紹仁.關(guān)節(jié)式鉆床的結(jié)構(gòu)分析.中國專利,CN85200923U
【2】朱紹仁.關(guān)節(jié)式鉆床的創(chuàng)新和應(yīng)用.中國專利,CN 92201375.6U
【3】曲繼方.關(guān)節(jié)式鉆床理論.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1993
【4】張國瑞.關(guān)節(jié)式鉆床技術(shù).上海:上海交通大學(xué)出版社,1989
【5】陳仕賢.關(guān)節(jié)式鉆床設(shè)計(jì)北京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào),1978,
(11):37·610
【6】陳仕賢.關(guān)節(jié)式鉆床.機(jī)械科學(xué)與技術(shù),1986
【7】朱紹仁.關(guān)節(jié)式鉆床的應(yīng)用.第三屆全國發(fā)明與機(jī)構(gòu)學(xué)術(shù)討論會(huì)會(huì)議論文,1988
【8】曲繼方.關(guān)節(jié)式鉆床.中國專利,專利號(hào):CN207572
【9】吳序堂,
11、劉生林,趙宗濤.關(guān)節(jié)式鉆床的研究.西安交通大
學(xué)學(xué)報(bào),1994,28(2):40
【1 O】劉生林,吳序堂,趙宗濤.關(guān)節(jié)式鉆床的研究和實(shí)際應(yīng)用.西安交通大
學(xué)學(xué)報(bào),1995,29(7):36.41
周期
論文工作進(jìn)度(主要內(nèi)容、完成要求)
一周
收集資料,熟悉課題及任務(wù)書
二周
完成開題報(bào)告,熟悉運(yùn)用SOLIDWORKS三維軟件
三周
繪關(guān)節(jié)式鉆床的零件圖及裝配圖
二周
用SOLIDWORKS軟件進(jìn)行關(guān)節(jié)式鉆床的三維建模
二周
編寫設(shè)計(jì)說明書,準(zhǔn)備答辯
指
導(dǎo)
教
師
意
見
填寫要求:
對(duì)課題意義、學(xué)生閱讀文獻(xiàn)程度、課題思路是否
12、合理、是否能完成預(yù)期目標(biāo)做出評(píng)價(jià),并因此得出同意開題的結(jié)論。
指導(dǎo)教師(簽字):
年 月 日
所在系
意
見
系主任(簽字):
年 月 日
學(xué)院
審
核
意
見
教學(xué)院長(簽字、公章):
年 月 日