文档介绍：上海第二工业大学 毕 业 设 计 开 题 报 告
学院：机电工程学院
专业：机械工程及自动化
班级：09机自A2
姓名：张胜利
学号：094811943
指导老师：王文霞
四自由度直角坐标搬运机械手结构设计
课题名称
一、毕业设计〔论文〕课题的目的、意义及工作内容
机械手是与机械专业结合得最紧密的机械产品，能够有时机认识和了解机械手的结构，我感到很荣幸。毕业设计是对大学四年以来所学的知识的一个总结，也是发挥自己的理论与实践相结合的一个很好时机，不仅为以后的工作打下了一个设计的根底，也是在为今后的就业做一次很好的准备。总的来说，选择这个课题主要有以下几方面的意义。
1﹑了解机械手及其相关技术
由于目前机械手的数量还比较少并且应用不十分广泛，所以对机械手了解只是理论上的一些了解，并不十分系统。通过此次毕业设计对其进行全面的认识。
2﹑了解直角坐标机械手的主要用途
机械设计的目的就是为了满足生产的需要，因此了解设计对象的主要用途是进行设计的必要准备。
3﹑根据用途运用所学知识进行结构设计
由于在毕业实****的时候没有看到过直角坐标机器人的具体结构，通过对CA6140车床刀架的观察和分析，根据其运动原理进行直角坐标机器人的结构设计。按照四个自由度进行设计，如空间一个物体在直角坐标系中运动，分为x、y、z三个方向的直线运动和饶z方向的转动。
4﹑融入我的设计思想使设计更具有特色
由于直角坐标机器人相对其它各类的机器人应用较为广泛，并已是成型的产品，为了培养自己的创新能力，在设计时提出了自己的设计思想使结构更加的合理。
二、本课题内容目前在国内、国外的研究现状
1﹑国外机器人的开展情况
〔1〕20世纪50年代是机器人的萌芽期，1954年美国戴沃尔发表了“通用重复型机器人〞的专利论文，首次提出“工业机器人〞的概念；1958年美国联合控制公司研制出第一台数控工业机器人原型；1959年美国UNIMATION公司推出第一台工业机器人。
〔2〕60年代随着传感技术和工业自动化的开展，工业机器人进入成长期，机器人开始向实用化开展，并被用于焊接和喷涂作业中。
〔3〕70年代随着计算机和人工智能的开展，机器人进入实用化时代。日本虽起步较晚，但结合国情，面向中小企业，采取了一系列鼓励使用机器人的措施，其机器人拥有量很快超过了美国 ，一举成为“机器人王国〞。
〔4〕80年代，机器人开展成为具有各种移动机构、通过传感器控制的机器人的运动。使机器人的运动与控制更加的准确稳定。
〔5〕80年代后期至今天机器人的技术日臻成熟，使得机器人有了更进一步的开展，产生了有力觉视觉的机器人并随着计算机技术的开展，产生了智能机器人.
2﹑我国机器人的开展情况
我国工业机器人起步于20世纪70年代初期，经过30多年的开展，大致可分为3个阶段：
〔1〕萌芽期—20世纪70年代，在高技术开展的失去下，随着改革开放方针的实施，我国机器人技术的开展得到政府的重视的支持。
〔2〕开发期—20世纪80年代，国家组织了对工业机器人需求的行业调研，结果说明，对第一代工业机器人的需求主要集中在汽车行业。在众多专家的建议和规划下，于“七五〞期间，由机电部主持，中央各部委，中科院能及地方科研所的大学参加，国家投入相当资金进行了工业机器人根底技术、根底元器件、几类工业机器人整机及应用工程的开发研究。经过五年攻关，完成了示教再现式工业机器人成套技术的开发，研制出喷漆、弧焊、点焊的搬运等作业机器人整机，几类专用和能耐通用控制系统及几类关键元部件的主要性能指标到达80年代初国外同类产品的水平，并且形成小批量生产能力。经过80年代的尤其是后5 年的努力，我国的工业机器人技术的开展根本上可以立足于国内。
〔3〕实用化时期—20世纪90年代，国家已选择以焊接机器人的工程应用为重点进行开发研究，从而迅速掌握焊接机器人的应用工程成套开发技术、关键设备制造、工程配套、现场运行等技术。目前已有500台左右的粘接机器人分布于大陆各大中城市的汽车、摩托车、工程机械等制造业，其中55%左右为扳焊机器人，45%左右为点焊机器人，已建成的机器人焊接柔性生产线5条，机器人焊接工作站300个。90年代后半期是实现国产机器人的商品化，为产业化奠定打根底的时期。
三、课题主要研究〔设计〕内容
根据实验室建设需求, 专门设计小型搬运机械手。抓取力10公斤，活动空500×500×500mm3,最高进给速度30米/分钟。
1、 传动机构设计(丝杠选择﹑联轴器的选择;轴 承的选择