李炳元開題報告

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1、綁線機(jī)自動化機(jī)械手設(shè)計（開題報告）華東理工大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計）開題報告1103級課題綁線機(jī)自動化機(jī)械手設(shè)計網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院學(xué)院教育中心順德教育中心專業(yè)機(jī)械設(shè)計及自動化年級學(xué)號11332428姓名李炳元導(dǎo)師伍偉杰定稿日期：2013年2月20日綁線機(jī)自動化機(jī)械手設(shè)計（開題報告）綁線機(jī)自動化機(jī)械手設(shè)計機(jī)械設(shè)計1103（11332428）李炳元1研究背景1.1研究背景1.1.1我國制造業(yè)自動化技術(shù)現(xiàn)狀我國的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)層次低，目前發(fā)展很不平衡，有大量落后于現(xiàn)代水準(zhǔn)的產(chǎn)業(yè)，大部分企業(yè)還比較落后，手工勞動占有相當(dāng)?shù)谋戎?。我國機(jī)械制造業(yè)企業(yè)中自動化裝備少，水準(zhǔn)低，不僅在數(shù)量上同世界先進(jìn)國家有較大差距

2、，而且在品種上，質(zhì)量上，使用上，同世界先進(jìn)水準(zhǔn)也存在階段性差距。實(shí)現(xiàn)我國機(jī)械自動化技術(shù)是一個長期的過程，不可能一蹴而就。需要循序漸進(jìn)，不斷努力，創(chuàng)造條件，向自動化的高級思想階段邁進(jìn)。當(dāng)前，我國還處在社會主義初級階段，經(jīng)濟(jì)，財力，生產(chǎn)力水準(zhǔn)，國民素質(zhì)等，與世界主要發(fā)達(dá)國家的差距還是很大的。我國機(jī)械制造業(yè)的自動話進(jìn)程已經(jīng)開始，并已顯示出一定效果，為了使我國機(jī)械制造業(yè)盡快實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)與產(chǎn)品的調(diào)整和升級換代，提高企業(yè)競爭力，必須加快和加大企業(yè)自動化的力度，才能在激烈的市場競爭中立于不敗之地。1.1.2我國制造業(yè)自動化發(fā)展趨勢智能化是未來制造自動化發(fā)展的重要方向。智能制造技術(shù)的宗旨在于通過人

3、與智能機(jī)器的合作共事，去擴(kuò)大，延伸和部分地取代人類專家在制造過程中的腦力勞動，以實(shí)現(xiàn)制造過程的優(yōu)化。綁線機(jī)自動化機(jī)械手設(shè)計（開題報告）數(shù)字化是先進(jìn)制造技術(shù)發(fā)展的核心。數(shù)字化制造是制造技術(shù)，計算機(jī)技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與管理科學(xué)的交叉、融合、發(fā)展和應(yīng)用的結(jié)果。注重配套發(fā)展機(jī)械自動化技術(shù)?，F(xiàn)代自動化技術(shù)在機(jī)械制造中的應(yīng)用就是在控制理論指導(dǎo)下，對生產(chǎn)的物流和人的作用進(jìn)行綜合研究，涉及到機(jī)械技術(shù)，微電子技術(shù)，自動控制理論和計算機(jī)技術(shù)等。1.2項(xiàng)目來源目前，世界科技迅猛發(fā)展，但仍然改變不了制造業(yè)的基礎(chǔ)地位，可以說，沒有制造業(yè)就沒有工業(yè)。當(dāng)前，隨著人力成本的不斷上漲，自動化，少人化是企業(yè)追諑的目標(biāo)

4、，也是現(xiàn)代制造業(yè)發(fā)展的趨勢?，F(xiàn)在，我國壓縮機(jī)行業(yè)制造中，核心部件——定子部件均采用手工作業(yè)，而人在操作的過程中，難免存在誤差，造成定子銅線碰傷，影響產(chǎn)品的品質(zhì)。同時，人具有疲勞特性，對生產(chǎn)效率的提高有不良的影響，特別是綁線機(jī)工序，只有一個搬進(jìn)搬出的簡單動作。也正是由于綁線機(jī)的動作簡單，實(shí)現(xiàn)自動化的可能能比較容易，制造成本也低，只需設(shè)計一個機(jī)械手，編一個程序，就能起到代替人工的作用。所以，本課題設(shè)計采用綁線機(jī)自動化機(jī)械手，實(shí)現(xiàn)自動化生產(chǎn)，符合時代需要，有利于生產(chǎn)成本的降低，有利的生產(chǎn)效率的提高，有利于產(chǎn)品品質(zhì)的控制。2文獻(xiàn)綜述2.1機(jī)械設(shè)計（參考文獻(xiàn)[2]﹑[10]﹑[17]）2

5、.1.1機(jī)械零件的失效方式綁線機(jī)自動化機(jī)械手設(shè)計（開題報告）機(jī)械零件在工作時出現(xiàn)喪失工作能力或達(dá)不到設(shè)計要求性能的現(xiàn)象，稱為失效。常見的失效形式有整體斷裂，過大的彈性變形或殘余變形，零件表面的破壞，不能滿足工作條件所導(dǎo)致的失效。2.1.2提高機(jī)械零件強(qiáng)度的一般措施合理布置零件，減少零件所受到的最大載荷；采用等強(qiáng)度結(jié)構(gòu)；減小載荷和應(yīng)力集中；選用合理截面；對零件表面進(jìn)行強(qiáng)化處理。2.1.3齒輪傳動的主要優(yōu)點(diǎn)工作可靠，使用壽命長；瞬時傳動比為常數(shù)；傳動效率高；結(jié)構(gòu)緊湊；功率和速度適用范圍廣。2.1.4結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本要求①從整個機(jī)器的工藝性出發(fā)，分析零部件的結(jié)構(gòu)工藝性；②在滿足工作性能

6、的前提下，零件的造型盡量簡單；③零件設(shè)計時應(yīng)考慮加工的可能性，方便性，精確性和經(jīng)濟(jì)性；④盡量減少零件的機(jī)械加工量；⑤合理選擇零件材料。2.2機(jī)電傳動控制（參考文獻(xiàn)[2]﹑[7]﹑[8]﹑[9]）2.2.1旋轉(zhuǎn)運(yùn)動①轉(zhuǎn)矩，角速度②轉(zhuǎn)動慣量，飛輪矩和運(yùn)動方程③旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的功，功率，和動能。2.2.2可編程控制器（PLC）基本結(jié)構(gòu)和原理PLC基本結(jié)構(gòu)：PLC主要包括中央處理器（CPU）；存儲器；輸入/輸出單元（I/O單元）；接口單元；電源單元；編程器。綁線機(jī)自動化機(jī)械手設(shè)計（開題報告）PLC的基本原理：PLC有兩種基本工作狀態(tài)，即運(yùn)行（RUN）狀態(tài)與停止（STOP）狀態(tài)，（在部分PLC

7、中還存在TEAM）狀態(tài)，PLC通過反映控制要求的用戶程序來實(shí)現(xiàn)控制功能。為了使PLC輸出能及時地響應(yīng)隨時可能改變的輸入信號，用戶程序不是只執(zhí)行一次，而是不斷地重復(fù)執(zhí)行，直至PLC停機(jī)或切換到STOP工作狀態(tài)。2.2.3觸摸屏及組態(tài)軟件觸摸屏，是個可接收觸頭等訊號的感應(yīng)式液晶顯示裝置，當(dāng)接觸了屏幕上的圖形按扭時，屏幕上的觸覺反饋系統(tǒng)可根據(jù)預(yù)先編程的程序驅(qū)動各種連接裝置，可用于取代機(jī)械式的按扭面板，并借由液晶顯示畫面制造出生動的影音效果。觸摸屏的主要功能就是取代傳統(tǒng)的控制面板和顯示儀表，通過控制