EPSON RS4四轴机械手结构设计开题报告

1．本课题研究的背景、目的及意义

1、课题研究的背景：

机械手是在机械化，自动化生产过程中发展起来的一种新型装置。在现代生产过程中，机械手被广泛的运用于自动生产线中，机械人的研制和生产已成为高技术邻域内，迅速发殿起来的一门新兴的技术，它更加促进了机械手的发展，使得机械手能更好地实现与机械化和自动化的有机结合。机械手虽然目前还不如人手那样灵活，但它具有能不断重复工作和劳动，不知疲劳，不怕危险，抓举重物的力量比人手力大的特点，因此，机械手已受到许多部门的重视，并越来越广泛地得到了应用。

机械手涉及到力学、机械学、电器液压技术、自动控制技术、传感器技术和计算机技术等科学领域，是一门跨学科综合技术。工业机械手是近几十年发展起来的一种高科技自动生产设备，它的特点是可以通过编程来完成各种预期的作业，在构造和性能上兼有人和机器各自的优点，尤其体现在人的智能和适应性。机械手作业的准确性和特定环境中完成作业的能力，使其在国民经济领域有着广泛的应用和发展空间。机械手是一种能自动控制并可从新编程以变动的多功能机器，它有多个自由度，可以在不同的环境中工作。工业机械手是近几十年发展起来的一种高科技自动化生产设备。工业机械手的是工业机器人的一个重要分支。它的特点是可通过编程来完成各种预期的作业任务，在构造和性能上兼有人和机器各自的优点，尤其体现了人的智能和适应性。机械手作业的准确性和各种环境中完成作业的能力，在国民经济各领域有着广阔的发展前景。

2、选题的目的、意义：

一、以提高生产过程中的自动化程度

应用机械手有利于实现材料的传送、工件的装卸、刀具的更换以及机器的装配等的自动化的程度，从而可以提高劳动生产率和降低生产成本。

二、以改善劳动条件，避免人身事故

在高温、高压、低温、低压、有灰尘、噪声、臭味、有放射性或有其他毒性污染以及工作空间狭窄的场合中，用人手直接操作是有危险或根本不可能的，而应用机械手即可部分或全部代替人安全的完成作业，使劳动条件得以改善。

在一些简单、重复，特别是较笨重的操作中，以机械手代替人进行工作，可以避免由于操作疲劳或疏忽而造成的人身事故。

三、可以减轻人力，并便于有节奏的生产

应用机械手代替人进行工作，这是直接减少人力的一个侧面，同时由于应用机械手可以连续的工作，这是减少人力的另一个侧面。因此，在自动化机床的综合加工自动线上，目前几乎都没有机械手，以减少人力和更准确的控制生产的节拍，便于有节奏的进行工作生产。

2．本课题主要研究内容和预期目标

1.基本内容和技术方案:

基本内容：查询关于EPSON机械手的相关文献和资料，对EPSON机械手有一定了解，分析机械手的一些设计要求，然后进行EPSON四自由度机械手的尺寸决定和结构设计

技术方案： （1）根据使用要求决定机械手的设计尺寸

（2）以液压驱动方式驱动机械手运行。

（3）设计机械手的传动和结构方案

2.主要预期目标：

（1） EPSON RS4 四轴机械手结构部分的方案设计；

（2） EPSON RS4 四轴机械手的结构设计；

（3） EPSON RS4 四轴机械手重要部件的强度校核。

（4） EPSON RS4 四轴机械手的结构设计图、装配图、各主要零件图

3．本课题拟采用的研究方法、步骤

1.研究方法：

a、查找至少20篇文献资料，确定系统总体方案和软硬件的设计；

b、设计说明书设计依据可靠，参数选用合理，计算准确，内容完整，中英文摘要必须做到准确无误。

2.研究步骤：

1）驱动方式的确定； 2）传动方案的设计；

3）部分尺寸决定4）机械臂各部分结构设计5）编写设计计算和强度校核说明书

6）零件图，装配图绘制

4．本课题主要参考文献

[1] 许林成，彭国勋，包装机械，长沙:湖南大学出版社,1989.

[2] 高德，包装机械设计，北京:化学工业出版社，2005.

[3] 曹国荣等，灌装机灌装时间的计算研究，包装工程，1996.

[4] 赵淮，包装机械选用手册（ 上册），北京:化学工业出版社，2001.

[5] 濮良贵，记名刚，机械设计，第六版，北京:高等教育出版社，1996.

[6] 机械工程手册机电工程手册编辑委员会，工程手册，第二版，北京:机械工业出版社，1996.4

[7] 徐灏，机械设计手册，北京:机械工业出版社，1991.

[8] 吴宗泽．机械设计师手册．北京：机械工业出版社,2002.1

[9] 吴宗泽，高等机械设计，北京:清华大学出版社，1991.

[10] 吴宗泽，机械设计禁忌500例，北京:机械工业出版社,1996.

[11] 吴宗泽，机械结构设计，北京:机械工业出版社，1988.

[12] 李振清，机械零件，北京:北京理工大学出版社，1986.

[13] John J. Craig 著，贠超 等译，机器人学导论，机械工业出版社，2006.

[14] 爱普生机器人产品资料光盘，2010.

5．本课题的具体进度安排（包括序号、起迄日期、工作内容）

（1）2022-01-10～2022-03-10 查阅文献资料，确定毕业设计工作任务，撰写开题报告；

（2）2022-03-11～2022-03-26 翻译外文文献，分析任务目标，确定总体方案；

（3）2022-03-27～2022-04-15 完成控制系统的硬件设计；

（4）2022-04-16～2022-05-06 完成控制系统的软件设计；

（5）2022-05-07～2022-05-30 论文资料收集，撰写论文提纲；

（6）2022-05-31～2022-06-06 整理设计文档；撰写毕业论文；

（7）2022-06-07～结束 提交论文，准备毕业答辩。