届毕业设计工作记录模板解读Word文档格式.docx

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年月日

学院意见

院长签章：

　　年　月　日

毕业设计任务书下达书

学生　　　　　　（学号　　　　　　）:

现将毕业论文（设计）任务下达书发给你。

毕业论文（设计）任务下达书内容如下：

一、毕业设计题目

锅炉的电气自动控制

二、主要内容

（1）机械手的方案创新和机械设计；

（2）结构设计；

（3）系统控制设计。

三、基本要求

根据《临沂大学本科毕业论文（设计）指导手册（试行）》及机械工程学院有关规定按本科毕业设计进度进行相关工作，其中毕业设计说明书的内容要有完整充实，格式规范。

四、主要参考文献

[l]李惠异.电梯控制技术[M].北京：

机械工业出版社，2003

[2]李秧耕，何乔治，何峰峰.电梯基本原理及安装维修全书[M]。

北京：

[3]刚宪约.曳引电梯系统动态理论及动力学参数优化方法研究[C]：

博士：

学位论文.杭州：

浙江大学

[4]陈伟国.VVVF电梯的SDCS速度控制研究[C]：

硕士学位论文.杭州：

浙江大学，2005

[5]雷鹏.电梯拖动系统与振动问题的研究[C]：

硕士学位论文.北京：

北京科技大学，2002

[6]李雪枫，武丽梅，李立新.电梯机械系统的动态特性分析[M].机械工业出版社，2007

[7]哈尔滨工业大学理论力学教研室.理论力学[M].北京：

高等教育出版社，1995

[8]盛洪江.某雷达伺服系统的分析、辨识与仿真[C]：

硕士学位论文.国防科技大学，2002

五、进程安排

阶段

起止日期

主要内容

1

2014年9月5日－2014年9月20日

毕业设计的准备，文献资料收集，完成选题

2

2014年9月21日－2012年10月5日

撰写毕业设计文献综述及开题报告，完成开题

3

2014年10月6日－2015年3月10日

完成毕业设计课题研究并撰写设计说明书

4

2015年3月11日－2015年4月30日

指导老师审阅，学生修改毕业设计，准备答辩

六、本设计任务书于2014年10月10日发出。

毕业设计应于2015年4月30日前完成后交指导教师，由指导教师评阅后提交毕业设计答辩委员会。

指导教师（签名）：

学　　生（签名）：

　　_　

本科毕业论文（设计）文献综述

学　号

题　目

摘要:

文章阐述了玻璃搬运机械手在制造业中的发展，并分析了玻璃搬运机械手的组成部分及其工作原理和设计的过程。

同时阐述了玻璃搬运机械手在国内外的发展状况，以及搬运机械手的分类。

最后阐述了该课题的意义，及主要研究内容及研究方法。

关键词:

搬运；

机械手；

工业机器人

一前言

众所周知，我国搬运机械手研究起步较晚，于1972年开始研究机械手，随着改革开放方针的实施，我国机械手技术的发展得到政府的重视和支持，在90年代中期，我国已经选择以搬运机械手的工程应用为重点进行开发研究，从而迅速掌握搬运机械手应用工程成套开发技术，关键设备制造，现场运行等技术。

在基础技术研究方面，进行了深入研究，开发出具有国际先进水平的测量系统，这些研究加速了我国搬运机械手的发展，

二机械手的简介及其发展趋势

搬运机械手是能模仿人手和臂的某些动作功能，用以按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置。

它可代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化，能在有害环境下操作以保护人身安全，因而广泛应用于机械制造、冶金、电子、轻工和原子能等部门。

机械手首先是从美国开始研制的。

1958年美国联合控制公司研制出第一台机械手。

它的结构是：

机体上安装一个回转长臂，顶部装有电磁块的工件抓放机构，控制系统是示教形的。

1962年，美国联合控制公司在上述方案的基础上又试制成一台数控示教再现型机械手。

商名为Unimate（即万能自动）。

运动系统仿照坦克炮塔，臂可以回转、俯仰、伸缩、用液压驱动；

控制系统用磁鼓作为存储装置。

不少球坐标通用机械手就是在这个基础上发展起来的。

同年该公司和普鲁曼公司合并成立万能自动公司,专门生产工业机械手

1962年美国机械制造公司也实验成功一种叫Vewrsatran机械手。

该机械手的中央立柱可以回转、升降采用液压驱动控制系统也是示教再现型。

虽然这两种机械手出现在六十年代初，但都是国外工业机械手发展的基础。

1978年美国Unimate公司和斯坦福大学，麻省理工学院联合研制一种Unimate-Vicarm型工业搬运机械手，装有小型电子计算机进行控制，用于装配作业，定位误差小于±

1毫米。

联邦德国机械制造业是从1970年开始应用机械手，主要用于起重运输和设备的上下料等作业。

日本是工业搬运机械手发展最快、应用最多的国家。

自1969年从美国引进两种机械手后大力从事机械手的研究。

前苏联自六十年代开始发展搬运机械手，至1977年底，其中一半是国产，一半是进口。

目前，工业搬运机械手大部分还属于第一代，主要依靠工人进行控制；

改进的方向主要是降低成本和提高精度。

第二代机械手正在加紧研制。

它设有微型电子计算控制系统，具有视觉、触觉能力，甚至听、想的能力。

研究安装各种传感器，把感觉到的信息反馈，是机械手具有感觉机能。

第三代搬运机械手则能独立完成工作中过程中的任务。

它与电子计算机和电视设备保持联系，并逐步发展。

研究主要成果：

在玻璃搬运机械手的研究方面日本的川崎机器人有限公司是领头军， 

川崎重工自1896年创建以来，距今已有110年的历史，在工业用机器人领域，川崎重工作为日本的先锋厂家，不断开发领先时代的机器人，充分满足组装•搬运、焊接、喷涂、密封等各种需求。

这些机器人不仅在日本国内、也在海外发挥作用，从日本•美国的生产基地向世界各国提供。

另外，使用机器人完成的搅拌摩擦焊系统以及YAG焊接系统也实现了实用化，对于提高生产•加工的效率取得了巨大的成果。

我国在玻璃搬运机械手方面研究还比较落后，目前还没有专门的生产玻璃搬运机器人的公司，因此，我国在这方面还需深入研究，加大资金技术投入，带动我国工业快速发展。

发展趋势：

世界范围内对玻璃搬运机械手的研究还比较落后，值得研究的领域还比较深，国外机器人领域发展近几年有如下几个趋势：

1．工业玻璃搬运机器人性能不断提高（高速度、高精度、高可靠性、便于操作和维修），而单机价格不断下降。

2．机械结构向模块化、可重构化发展。

例如关节模块中的伺服电机、减速机、检测系统三位一体化；

由关节模块、连杆模块用重组方式构造机器人整机；

国外已有模块化装配机器人产品问市。

3．工业搬运机器人控制系统向基于PC机的开放型控制器方向发展，便于标准化、网络化；

器件集成度提高，控制柜日见小巧，且采用模块化结构；

大大提高了系统的可靠性、易操作性和可维修性。

4．机器人中的传感器作用日益重要，除采用传统的位置、速度、加速度等传感器外，装配、焊接机器人还应用了视觉、力觉等传感器，而遥控机器人则采用视觉、声觉、力觉、触觉等多传感器的融合技术来进行环境建模及决策控制；

多传感器融合配置技术在产品化系统中已有成熟应用。

5．虚拟现实技术在机器人中的作用已从仿真、预演发展到用于过程控制，如使遥控机器人操作者产生置身于远端作业环境中的感觉来操纵机器人。

6．当代遥控机器人系统的发展特点不是追求全自治系统，而是致力于操作者与机器人的人机交互控制，即遥控加局部自主系统构成完整的监控遥控操作系统，使智能机器人走出实验室进入实用化阶段。

美国发射到火星上的“索杰纳”机器人就是这种系统成功应用的最著名实例。

7．机器人化机械开始兴起。

从94年美国开发出“虚拟轴机床”以来，这种新型装置已成为国际研究的热点之一，纷纷探索开拓其实际应用的领域。

我国的智能机器人和特种机器人在“863”计划的支持下，也取得了不少成果。

其中最为突出的是水下机器人，6000米水下无缆机器人的成果居世界领先水平，还开发出直接遥控机器人、双臂协调控制机器人、爬壁机器人、管道机器人等机种；

在机器人视觉、力觉、触觉、声觉等基础技术的开发应用上开展了不少工作，有了一定的发展基础。

但是在多传感器信息融合控制技术、遥控加局部自主系统遥控机器人、智能装配机器人、机器人化机械等的开发应用方面则刚刚起步，与国外先进水平差距较大，需要在原有成绩的基础上，有重点地系统攻关，才能形成系统配套可供实用的技术和产品，以期在“十五”后期立于世界先进行列之中。

20世纪80年代以来，工业把黁机器人技术逐渐成熟，并很快得到推广，目前已经在工业生产的许多领域得到应用。

在工业搬运机器人逐渐得到推广和普及的过程中，下面三个方面的技术进步起着非常重要的作用。

1.驱动方式的改变

20世纪70年代后期，日本安川电动机公司研制开发出了第一台全电动的工业机器人，而此前的工业机器人基本上采用液压驱动方式。

与采用液压驱动的机器人相比，采用伺服电动机驱动的机器人在响应速度、精度、灵活性等方面都有很大提高，因此，也逐步代替了采用液压驱动的机器人，成为工业机器人驱动方式的主流。

在此过程中，谐波减速器、RV减速器等高性能减速机构的发展也功不可没。

近年来，交流伺服驱动已经逐渐代替传统的直流伺服驱动方式，直线电动机等新型驱动方式在许多应用领域也有了长足发展。

2.信息处理速度的提高

机器人的动作通常是通过机器人各个关节的驱动电动机的运动而实现的。

为了使机器人完成各种复杂动作，机器人控制器需要进行大量计算，并在此基础上向机器人的各个关节的驱动电动机发出必要的控制指令。

随着信息技术的不断发展，CPU的计算能力有了很大提高，机器人控制器的性能也有了很大提高，高性能机器人控制器甚至可以同时控制20多个关节。

机器人控制器性能的提高也进一步促进了工业机器人本身性能的提高，并扩大了工业机器人的应用范围。

近年来，随着信息技术和网络技术的发展，已经出现了多台机器人通过网络共享信息，并在此基础上进行协调控制的技术趋势。

三总结

尽管随着现代工业的发展，搬运机器人有了飞速发展，而且取得了很大的成就，但是，随着并联机械手的应用领域不断的扩大，我们依然面临着许多问题。

为此，我们对机械手领域的研究形式依然很严峻。

通过我对资料的了解，我发现并联机械手仍有问题需要解决：

怎样解决运行精度不高，怎么解决电池自动分选装备，实现与前序设备的信息集成怎么解决电池自动分选装备，实现与前序设备的信息集成等问题亟须解决。

不够可加附页

本科毕业论文（设计）开题报告书

选题意义、研究现状及可行性分析

一研究意义：

机械手是工业生产的必然产物，它是一种模仿人体上肢的部分功能，按照预定要求输送工件或握持工具进行操作的自动化技术设备，对实现工业生产自动化，推动工业生产的进一步发展起着重要作用，因而具有强大的生命力受到人们的广泛重视和欢迎。

本课题对搬运机械手进行了总体方案研究，确定了机械手的坐标形式和自由度，确定了机械手的技术参数。

二机械手的现状及其国内外发展状况：

机械手是工业自动控制领域中经常遇到的一种控制对象。

机械手可以完成许多工作，如搬物、装配、切割、喷染等等，应用非常广泛。

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。

可在机械工业中，加工、装配等生产很大程度上不是连续的。

据资料介绍，美国生产的全部工业零件中，有75%是小批量生产；

金属加工生产批量中有四分之三在50件以下，零件真正在机床上加工的时间仅占零件生产时间的5%。

从这里可以看出，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。

目前在我国机械手常用于完成的工作有：

注塑工业中从模具中快速抓取制品并将制品传诵到下一个生产工序；

机械手加工行业中用于取料、送料；

浇铸行业中用于提取高温熔液等等。

现代工业机械手起源于20世纪50年代初，是基于示教再现和主从控制方式、能适应产品种类变更，具有多自由度动作功能的柔性自动化。

他的结构是：

机体上安装一回转长臂，端部装有电磁铁的工件抓放机构，控制系统是示教型的。

1962年，美国机械铸造公司在上述方案的基础之上又试制成一台数控示教再现型机械手。

运动系统仿造坦克炮塔，臂回转、俯仰，用液压驱动；

控制系统用磁鼓最存储装置。

不少球坐标式通用机械手就是在这个基础上发展起来的。

同年该公司和普鲁曼公司合并成立万能自动公司（Unimaton）,专门生产工业机械手。

1962年美国机械铸造公司也试验成功一种叫Versatran机械手，原意是灵活搬运。

该机械手的中央立柱可以回转，臂可以回转、升降、伸缩、采用液压驱动，控制系统也是示教再现型。

1978年美国Unimate公司和斯坦福大学、麻省理工学院联合研制一种Unimate-Vic-arm型工业机械手，装有小型电子计算机进行控制，用于装配作业，定位误差可小于±

美国还十分注意提高机械手的可靠性，改进结构，降低成本。

如Unimate公司建立了8年机械手试验台，进行各种性能的试验。

准备把故障前平均时间（注：

故障前平均时间是指一台设备可靠性的一种量度。

它给出在第一次故障前的平均运行时间），由400小时提高到1500小时，精度可提高到±

0.1毫米。

德国机器制造业是从1970年开始应用机械手，主要用于起重运输、焊接和设备的上下料等作业。

德国KnKa公司还生产一种点焊机械手，采用关节式结构和程序控制。

日本是工业机械手发展最快、应用最多的国家。

自1969年从美国引进二种典型机械手后，大力研究机械手的研究。

据报道，1979年从事机械手的研究工作的大专院校、研究单位多达50多个。

1976年个大学和国家研究部门用在机械手的研究费用42%。

1979年日本机械手的产值达443亿日元，产量为14535台。

其中固定程序和可变程序约占一半，达222亿日元，是1978年的二倍。

具有记忆功能的机械手产值约为67亿日元，比1978年增长50%。

智能机械手约为17亿日元，为1978年的6倍。

截止1979年，机械手累计产量达56900台。

在数量上已占世界首位，约占70%，并以每年50%～60%的速度增长。

使用机械手最多的是汽车工业，其次是电机、电器。

预计到1990年将有55万机器人在工作。

它设有微型电子计算机控制系统，具有视觉、触觉能力，甚至听、想的能力。

研究安装各种传感器，把感觉到的信息反馈，使机械手具有感觉机能。

目前国外已经出现了触觉和视觉机械手。

第三代机械手（机械人）则能独立地完成工作过程中的任务。

它与电子计算机和电视设备保持联系。

并逐步发展成为柔性制造系统FMS（FlexibleManufacturingsystem）和柔性制造单元（FlexibleManufacturingCell）中重要一环。

随着工业机器手（机械人）研究制造和应用的扩大，国际性学术交流活动十分活跃，欧美各国和其他国家学术交流活动开展很多。

三可行性：

本题要求机械手手臂能达到工作空间的任意位置，而目标物形状大小和姿态则比较单一，同时要求机械手结构简单，容易控制。

综合考虑后确定该机械手具有六个自由度，其中手臂三个自由度。

由于在同样的体积条件下，关节型机械手比非关节型机械手有更大的工作空间，同时关节型机械手的动作和轨迹更灵活，因此决定采用关节型机械手。

对于机械手，国内外企业需求量都比较大，制造技术也比较完善，所以比较可行。

研究的主要问题和重点、难点

主要问题：

1、电动机的选择；

2、轴的设计计算。

重点、难点：

一、带轮的选择

二、凸轮电动机的设计计算

主要参考文献

1]蔡自兴.机器人学的发展趋势和发展战略[J].机器人技术与应用,2001,76（4）:

11-16.

[2]张波.多功能上下料用机械手液压系统[J].液压与气动,2002,8

（2）:

31-32.

[3]李允文.工业机械手设计[M].北京:

机械工业出版社,1996.

[4]张建民.工业机械人[M].北京:

北京理工大学出版社,1992

[5]史国生.PLC在机械手步进控制中的应用[J].中国工控信息网,2005.1

[6]王永华.现代电气控制及PLC应用技术[M].北京:

北京航空航天大学出版社,2009.

[7]朱春波.PLC控制的气动上下料机械手[J].液压气动与密封,1999,21-24.

[8]王勤.计算机控制技术[M]．南京:

东南大学出版社,2003.

写作进度安排

1.2014年9月5日－2014年9月20日毕业设计的准备，文献资料收集，完成选题

2.2014年9月21日－2012年10月5日撰写文献综述及开题报告，完成开题

3.2014年10月6日－2015年3月10日完成毕业设计课题研究并撰写设计说明书

4.2015年3月11日－2015年4月30日指导老师审阅，学生修改毕业设计，准备答辩

指导教师意见（对文献综述的评语，以及对本课题深度、广度及工作量的意见和对论文（设计）结果的预测）

文献综述研究了搬运机械手的发展历史、国内外的研究现状以及它的优点和缺点，分析进行跟课题研究的可行性分析。

结构合理，内容布局具有较好的层次性，知识阐述理论正确，具有较好的逻辑性，格式规范，符合学校要求。

预计该设计将会是一个工作量适中，符合专业要求，合格的毕业设计，因此同意开题。

指导教师：

年月日

开题小组意见

开题小组组长：

　年月日

学院意见

院长签字：

年月日

本科毕业论文（设计）中期检查及指导记录表

学号

题目

是否按计划完成工作任务

是□基本按计划要求□否□

是否有能力独立按期完成毕业论文（设计）

目前进展情况（学生论文写作进展、资料搜集和利用情况、教师指导情况等）

该同学按照任务下达书的要求，根据课题设计的要求对相关资料进行了搜集和阅读，从而对生长线输水带的传送卷捆设计所需知识有了一定程度的认识和理解，对传动系统主要工作零件和压力机规格均进行了必要的校核计算。

在前期充分有效的工作的基础上，目前已经完成了我的机械设计师之路的整体结构框架，并且对自己以后的职业生涯做出了良好的规划。

在资料查阅以及设计实现过程中，该同学态度端正，工作积极认真，能经常保持与导师的联系，及时汇报课题设计的进展情况。

对此后论文（设计）工作的建议，包括应注意的问题及采取的措施

该生在先期设计中，设计并计算了卷捆机的传动系统，以及传动装置的运动参数，设计了系统的主要结构，设计中对工作零件和车轴均进行了必要的校核计算。

对卷捆机研究的方向以及研究的问题做了多方面的调查，有了较充分的理解，前期准备比较充分。

此论文基本格式正确，语言通顺。

毕业设计以后应该注意增加思路论述的内容。

对于引用的文献包括引用的图片等应该注意正确标注，下一步设计中注意毕业设计材料特别设计图纸、程序、计算机造型源文件等的进一步完善。

指导教师：

　院长签字：

　　　年月日

毕业论文（设计）指导教师评分表

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　2015年3月20日

姓名

指　导　教　师　评　语

论文选题符合专业培养目标的要求，难度深度适宜。

论文结构合理，内容布局具有较好的层次性，知识阐述理论正确，具有较好的逻辑性，格式规范，符合学校要求。

毕业设计从实际情况出发，做出了六自由度搬运机械手结构的设计。

论文通过总体设计，数据分析具体说明了搬运机械手的系统主要结构。

从毕业设计来看学生综合应用基础理论与专业知识分析，基本具有解决实际问题的能力

在论文完成期间，该同学态度端正，积极认真，能积极与指导老师联系，随时汇报课题的进展情况。

该生选题符合专业知识的水平，能很好的运用所学知识与技能，很好的掌握所学知识，论文取得很好的的成果，写作规范，逻辑性很好。

是否同意提交答辩

同意提交答辩□　　　不同意提交答辩□

评定成绩（百分制）

指导教师签字

职　称

毕业论文（设计）评阅人评分表

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　2015年3月25日

评　阅　人　评　语

论文选题符合专业培养目标的要求，能够达到科研实践训练的要求。

此论文主要讲述的是六自由度搬运机械手结构的设计。

在本次设计中，设计并计算了搬运机械手的控制系统及主要零部件。

设计中对机械手的关节部位和传动机构进行了必要的设计计算及必要的校核计算。

本次设计中所设计主要是搬运机械手的控制系统及主要结构。

设计了六自由度搬运机械手结构的控制方案，选择设计方案，类型，传动机构，控制系统的组合，计算传动系统的运动参数，设计了六自由度搬运机械手结构，分析了钢板的强度和硬度，计算了转矩，扭矩。

论文格式符合要求，结构布局合理，段落规范，文字通顺，思路清晰，参考资料充分详实，符合本科毕业论文的要求。

在设计和论文的写作过程中，该同学认真负责，具备了应有的分析问题和解决问题的能力，并能够通过数字图书馆搜到很好的资源，具备了文献查阅和材料组织能力。

评阅人签字

本科毕业论文（设计）答辩记录表

答辩时间

2015年4月18日

答辩小组组长：

据《答辩工作方案》中的答辩小组填写

答辩小组成员：

问题及回答要点（以问答形式记录）

1．设计中的六个自由度是哪几个？

答：

主要是：

夹紧，旋转，俯仰

（1），俯仰

（2），左右摇摆，基座上的旋转。

2．手部设计的基本要求？

需要有足够的握力；

手指间应有一定的开闭角；

应保证工件的准确定位；

应具有足够的强度和刚度；

应考虑被抓取对象的要求。

3.本论文研究的主要内容？

（1）对机械手本体进行了新的结构的方案设计、分析。

（2）对机械手的运动学进行了分析，并且获得了运动方程的正、逆解。

（3