附表三：
北京工业大学继续教育学院毕业设计（论文）
学生开题报告表
课题名称
机床上下料机械手结构设计
课题来源
自拟课题
课题类型
A X
导 师
董克强
学生姓名
刘晓燕
学 号
201490007312
专 业
机械工程及自动化
一.本课题研究的主要目的
希望通过本设计完成一个自动上下料机械手的设计，在现代工业中，生产过程中的自动化已成为突出的主题。各行各业的自动化水平越来越高，现代化加工车间常配有机械手，以提高生产效率，完成工人难以完成的或者危险的工作。据生产中的统计，零件真正在机床上加工的时间仅占零件生产时间的5%，由此可见零件的装卸、搬运等工序机械化的迫切性，工业机械手就是为实现这些工序的自动化而产生的，常用来取料送料，具有很大的市场前景。目前，在国内很多工厂的生产线上组合机床上下料仍由人共完成，劳动强度大，生产效率低。为了提高生产加工的工作效率，降低劳动成本，并使生产线发展为柔性制造系统，适应现代自动化大生产，针对具体生产工艺，利用机器人技术，设计用一台上下料机械手代替人工工作，以提高劳动生产率。
二．设计的要求
1.工件重量：3kg。
2.重复定位精度：±0.05mm。
3.X轴(横梁)、Z轴(竖梁)的材质分别为碳钢和铝型材；X、Z轴的传动部件为齿轮齿条加直线导轨，驱动方式为伺服电机加减速机；X、Z轴最高移动速度分别为2m/s和1m/s。
4.采用模块化设计，实现与3台加工中心联机作业。
5.采用多立柱式安装，一体化设计，整体刚性好。
6.配备一个无线手持盒。
7.结构美观、大方，机构合理，要具有足够的刚性。
三．设计思路
1.完成收集所有设计资料，包括机床型号，外型尺寸，布局方式；工件重量，尺寸；生产节拍；物流方向等基本参数。
2确定基本方案，通过计算自由度以及各强度计算，确定机械手各部分，选定齿轮齿条模数，电机功率，转速等。
3利用三微软件模拟机械手运动状态，以验证设计是否合理。
四．预期成果
1.相关设计图：零件图，装配图。
2.论文一篇
3.完成对机械手的设计计算和Solidwork三维图的绘制
五．任务完成的阶段内容及时间安排
2月1日~2月21日 熟悉课题，查找资料，完成开题报告 两周
2月22日~3月13日初步设计机械手粗略模型 三周
3月14日~4月17日计算校验，改正不足之处，精细化设计，六周
4月18日~5月15日完成论文
5月16日~5月27日准备答辩事宜 两周
七．主要参考文献
机械设计手册编委会 机械设计手册(第一册)[M].北京:机械工业出版社,2004.
机械设计手册编委会 机械设计手册(第二册)[M].北京:机械工业出版社,2004.
机械设计手册编委会 机械设计手册(第三册)[M].北京:机械工业出版社,2004.
机械设计手册编委会 机械设计手册(第四册)[M].北京:机械工业出版社,2004.
机械设计手册编委会 机械设计手册(第五册)[M].北京:机械工业出版社,2004.
电气控制与PLC应用. 北京:机械工业出版社,2009.1
机械制造装备设计. 北京:机械工业出版社,2009.11
工业机器人.武汉:华中科技大学出版社,2004
机械手及其应用.北京:机械工业出版,1981.
指导教师签名： 日期：
课题类型：（1）A－工程设计；B－技术开发；C－软件工程；D－理论研究；
（2）X－真实课题；Y－模拟课题；Z－虚拟课题
（1）、（2）均要填，如AY，BX等。
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