1. 研究目的与意义（文献综述）

目的：基于数控车床，设计一款变速器齿坯自动化车削加工高速上下料装置，达到自动上料，冲洗，夹紧，加工，下料的全自动化加工目的。

国内外研究现状：据统计数据显示，2006年我国齿轮行业的收入3,416,579万元,即使在2008 年金融危机爆发后，我国齿轮行业仍逆势增长，到 2015 年齿轮行业收入达到 14,065,690 万元，是 2006 年的 4.11 倍，十年的复合增长率到达17.02%，面对如此庞大的齿轮产业，又由于劳动力成本的不断提高，在机械制造加工行业，使用各种自动化设备辅助传统加工实现无人自动化生产，提高生产效率，已是大势所趋。目前国内外自动上下料装置主要采用工业机器人与机械手臂两种形式。其中工业机器人在工业领域的应用范围在不断扩大。根据国际机器人联合会ifr统计，2015年，全球工业机器人总销售量达到248000台，同比増长了15%！2002－2008年全球工业机器人年复合増长率为8.6%，而2009－2015年全球工业机器人年复合增长率为23.5%，是过去６年的2.7倍。中国、韩国、日本、美国和德国的总销量占全球销量的3/4，是近年工业机器人技术、标准及市场发展较活跃的地区。在制造领域，德国联邦经济能源部和联邦教研部联手，推出＂工业4.0＂的战略思想，将物联网与信息技术引入制造业中，打造智能化生产模式，其应用基础中，即包含有自动上下料机器人。而美国、日本等发达国家，机床上下料机器人的应用也极为广泛，技术相对也比较成熟。在我国，虽然一些制造企业（如人本、双环、长化、富士康等）己经开始使用自动上下料系统替代人工，但主要采用的还是传统的机械手臂。其主要功能是通过plc控制，实现一个或多个单一动作。其主要缺点为加工动作单一、固定，动作调整困难，不容易实现产品多样化的需求；机械结构及电气控制较复杂，维修维护困难；夹具更换困难；设备移动、更换不方便。

意义：通过综合运用大学四年所学专业知识，绘图技能，完成对变速器齿坯自动化车削加工高速上下料装置设计，提升了自我创新能力、工程设计能力，更深入掌握了分析软件的使用，积累了相关设计研发经验，锻炼了解决综合问题的能力，通过国内外文献的阅读学习，了解了上下料装置发展方向以及相关的先进技术，预计设计结果能为变速器齿坯自动化车削加工高速上下料装置提供一种可行方案。

2. 研究的基本内容与方案

设计内容：基于在役数控车床，设计并布置伺服上下料装置，装夹检测装置，输送装置，完成齿坯的全自动化加工过程。同时进行速度时间计算，完成电机选型，传动比配置；伺服上下料装置的运动仿真；冲洗机构的水流分析以及重要零部件的结构设计与有限元分析校核。

设计的基本内容如下：完成上下料装置与车床的连接布局设计；完成上下料装置的结构设计；完成上下料装置的运动学仿真分析；完成主要零件力学分析；绘制上下料装置装配图、零件图、编写设计计算说明书。

设计目标：设计全自动高速上下料且故障率低的上下料装置

3. 研究计划与安排

7学期第18周：毕业设计动员会，开始毕业设计选题

4. 参考文献（12篇以上）

1. irb1410型机床上下料机器人设计[d]. 熊隽.西南交通大学 . 2017

2. 冲压机上下料机械手的开发与研究[d]. 孙珑.华南理工大学 . 2015

3. 柔性车削中心上下料机构设计和控制[j]. 刘艳华,何高清,祖晅.组合机床与自动化加工技术.2012(07)

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