1、湖見N虞火尊畢業設計（論文）學生開題報告課題名稱噴漆機械手課題來源課題類型C、（2）指導教師學生姓名學 號專業班級本課題的研究現狀、研究目的及意義一、研究現狀：噴涂機械手是七十年代發展起來的自動化機械，它可以模仿人手的動作區完成 噴漆作業，程序可按需要變動，所以適合多品種小批量生產。機械手能夠突破人體 生理條件極限，代替人們去從事高溫、放射性、噴霧、沙塵等危險、繁重而又單調 的工作。噴漆機械手在國外已經廣泛應用，而我國主要采用進口的機械手。工業機器人 主要承擔著焊接、噴涂、搬運以及堆垛等重復性并且勞動強度極大的工作，工作方 式一般采取示教再現的方式。目前我國噴漆行業比較缺乏噴漆機械手，因此，該

2、產品在我國有較好的發展前 景。噴漆機械手由橫向手臂、直立手臂、支撐桿、擺動液壓缸、支承工作臺、氣缸、 噴槍等部分組成，它的主要功能是配合液壓控制系統完成產品表面的噴漆工作。二、研究目的及意義：本課題所設計的噴漆機械手適合目前我國噴漆生產的要求，能夠達到噴涂質量 好、工作性能穩定等目的在當今大規模制造業中，企業為提高生產效率，保障產品質量，普遍重視生產 過程的自動化程度，工業機器人作為自動化生產線上的重要成員，逐漸被企業所認 同并采用。工業機器人的技術水平和應用程度在一定程度上反映了一個國家工業自 動化的水平，工業機械手是工業生產的必然產物，它是一種模仿人體上肢的部分功能，按照 預定要求輸送工件

3、或握持工具進行操作的自動化技術設備，對實現工業生產自動 化，推動工業生產的進一步發展起著重要作用。因而具有強大的生命力受到人們的 廣泛重視和歡迎。實踐證明，工業機械手可以代替人手的繁重勞動，顯著減輕工人 的勞動強度，改善勞動條件，提高勞動生產率和自動化水平。工業生產中經常出現 的笨重工件的搬運和長期頻繁、單調的操作，采用機械手是有效的。此外，它能在 高溫、低溫、深水、宇宙、放射性和其他有毒、污染環境條件下進行操作以保護人 身安全，更顯示其優越性，有著廣闊的發展前途。課題類型：（1）A一工程實踐型；B理論研究型；C一科研裝置研制型；D一計算機軟件型;E一綜合應用型（2）X真實課題；Y一模擬課題；

4、（1）、（2）均要填，如AY、BX等。2本課題的研究內容本課題主要涉及到以下三部分內容：第一，機械手的機械結構的設計；第二，使機械手擺動的液壓缸的設計以及驅動手臂運動的液壓缸的選擇；第三，控制系統運動的液壓系統的設計。機械結構的設計包括橫向手臂、直立手臂、支撐桿、支承工作臺的材料選擇和成型 設計以及它們之間的聯接設計。液壓缸的設計和選擇則包括擺動液壓缸整體的設 計、輸出軸的設計、液壓缸與支承工作臺的聯接、大臂驅動液壓缸的選用。液壓系 統的設計包括液壓泵、電機的選擇，油箱的設計、液壓回路的設計以及其它液壓元 件的選用。實施方案：1、機械手基本形式的選擇常見的工業機械手根據手臂的動作形態，按坐標形

5、式大致可以分為以下4種：（1） 直角坐標型機械手;（2）圓柱坐標型機械手；（3）球坐標（極坐標）型機械手；（4）多關節 型機機械手。其中圓柱坐標型機械手結構簡單緊湊,定位精度較高，占地面積小，因 此本設計采用圓柱坐標型。2機械手的主要部件及運動這臺機械手由手腕、手臂、底座組成。其中手腕沒有手指，只有一個噴漆用的旋 杯。3驅動機構的選擇根據動力源的不同，工業機械手的驅動機構大致可分為液壓、氣動、電動和機械 驅動等四類。采用液壓機構驅動機械手，結構簡單、尺寸緊湊、重量輕、控制方便， 驅動力大等優點。因此，機械手的驅動方案選擇液壓驅動。進度安排：1、了解噴漆機械手的應用場合和設計要求：一個星期2、噴

6、漆機械手的方案設計，繪制結構示意圖：二個星期3、噴漆機械手的機械結構設計，繪制裝配圖和零件圖：三個星期4、噴漆機械手的液壓圖的設計與繪制：二個星期5、電氣控制圖的繪制：一個星期6、編寫任務說明書：一個星期開題報告(2)已查閱的主要參考文獻李育紅，王紅衛，李芳.機器人發展概況及展望M,河南科技.2002, 01.張春生.噴漆機器人應用及發長策略M.機器人技術與應用.1994，3 : 2226.楊志勇，張大衛，吳軍.噴漆機械手優化設計及其計算扭矩控制M,機床與液 壓.2003.NO.5： 5256.王焱，趙德安，王振濱等.噴漆機器人噴槍最優軌跡的研究M,江蘇理工大學 學報.2001，05：第22卷.周濤.用于噴涂汽車外飾件的機器人噴槍的特點M.汽車工藝與材料.2003， 07.