1. 研究目的与意义（文献综述）

目的：机械手是指具有和人类手臂相似的构造,或者与人类手臂有许多相似的能力的，可以由人类给定一些指令而由此实现抓取、转移物体或者操作其他工具或设备的自动化操作装置。在工业机器人领域里，机械手是出现得最早的一员。人类社会发展的脚步不停歇，科学技术也在不停的进步，推动着社会经济一起迅猛发展，对与机械手的需求更大，而且涉及到各个领域。在当下全球制造业抖迅猛发展，规模不断扩大，企业想要把自己的生产效率和产品质量都提高到一定程度，就一定要做到对生产过程的自动化程度给予高度的重视,机械手一直以来都是自动化生产线上的最为重要的一部分，现在正在慢慢地被广大企业所重视，并被越来越多地应用到实际生产中。在现代人类日常的社会生活里，只要是有人类大量活动的地方,基本上都会有机械手的应用。逐渐的机械手产品的种类也越来越多，最初应用最广的是在较为高端的科学领域中比如海洋开发和字宙探测等，而现在逐渐在建筑、挖掘等领域应用地越来越普遍，而且在服务娱乐等民用领域也已经开始得到应用，并且有较为宽广的发展前景，由此可见不同种类的机械手适应不同的需求，都在迅速发展，并且已经涉及到人类生活活动的多个领域，并产生了深远的影响。机械手的出现不是偶然的,在人类的生产水平不断迅速发展的情况下，需要保证迅速生产出的产品依旧有着较高甚至有更高的质量，并且要提高生产率来适应更大的市场需求，机械手自然孕育而生。正是因为机械手很适合进行那些动作比较单一的，需要长时间重复的，并且需要保证动作的完成准确度很高的工作,它还能代替工人在危险恶劣的工作环境中从事人类不能或者不愿进行的工作，所以机械手的出现及广泛应用可以极大程度上的解放人类的生产力，在现代工业现场中，工业机械手主要从事的工作有焊接工件、喷涂、搬运货物和堆垛货物等工作，这些工作共同点都是有很高的重复性而且劳动强度较大，要求较高的精确度的工作，一般都需要采用示教再现的工作方式。所以说机械手的发展应用是社会发展所产生的必然趋势，工业机器人技术的发展程度和使用情况已经越来越成为一个国家工业自动化水平的衡量标准。如今,较多的发达国家都紧紧跟随着机械手蓬勃发展的趋势,积极地从事着各类型机械手的开发和研制的工作，而且其中的一部分国家已经获得了较为满意的结果，开发出了很多种类的有较高创新性和实用性的工业机械手或者是工业机器人。

意义：（1）极大地提高劳动生产率。就目前绝大多数机械制造设备的情况而言，它们普遍都可以再正常工作中达到相当高的生产效率，并且有其非常完整的工艺流程，通常完成一个完整的工作流程只需要耗费几秒钟的时间，但是如果还是采用人工，那这个工序所耗费的时间会超过其他工序时间很多倍，就会使其他工序设备处于毫无意义的闲置情况，这会直接影响生产效率。（2）实现劳动作业省力化。开发机械手主要是为了让它代替人类从事那些单调、重复且有较大工作强度的搬运工作。可以给工人们提供更安全的工作环境，将工人们从单调乏味和繁重的工作中解放出来，减少某些过于危险的工作所带来的风险，从而减少事故的发生率，实现劳动作业省力化，尤其在某些高温或寒冷或有害人体健康的环境中。（3）提高企业的市场竞争力。由于机械手具有很高的精确性、稳定性，使用机械手来代替工人的话就可以有效降低工人在工作中发生错误的操作所造成的对物品的损坏。而且机械手可以完成高效、准确地将物料搬运到指定地点的工作，并且路线可以根据需要的工艺流程而作出相应的调整，很大程度上增强了整个系统的适应能力和市场竞争力。

2. 研究的基本内容与方案

本次设计的基本内容是首先确定自动卸料机械手的结构组成以及各部分机构的运动轨迹。自动卸料机械手由三个主要的部分组成:机械手，驱动装置及控制系统。根据该机械手所持工件为质量小尺寸大且形状较规则的大平面板料，若采用夹持型则成本较高,并且很难满足所需要求；由于气吸附型机械手一般结构简单、质量轻、用方便可靠,且对被吸附工件的预定位置精度要求不高，则刚好适用于该工件，故采用气吸附型。该机械手主要用于两个方向上的直线运动，完成垂直和水平移动两个动作，水平移动装置为滚珠直线导轨支撑的齿轮齿条，垂直移动装置为滑动轴承支撑的气缸，其中水平移动装置和垂直移动装置及对应的限位行程开关，通过PLC程序控制两个伺服电机实现。

总体上，即通过机械手，驱动装置及控制系统，实现吸附—提升—移动—卸料这一系列动作，即算实现了本次设计。

3. 研究计划与安排

1、1～4周，查资料，完成外文翻译和开题报告；

2、5～8周，理论计算，设计原理分析和方案设计；

3、9～13周，计算机绘制总装图，部装图和零件图；

4. 参考文献（12篇以上）

[1]韩伯龙.浅谈机械手的类型、应用及发展趋势[j].中国高新区,2018(04):133-134.

[2]熊煜. 电机硅钢片冲压自动上下料机械手的研发[d].深圳大学,2017.

[3]林莉莉. 超声波焊接工序中上下料机械手设计[d].湖北工业大学,2017.