1. 研究目的与意义

目前， 我国的制造业正在迅速发展，但大多数工厂的生产线上数控机床装卸工件仍由人工完成，其劳动强度大、生产效率低，而且具有一定的危险性，已经满足不了生产自动化的发展趋势。

为了提高工作效率，降低成本，并使生产线发展成为柔性制造系统，适应现代机械行业自动化生产的要求，针对具体生产工艺，结合机床的实际结构，利用机械手技术，设计用一台上下料机械手代替人工工作，以提高劳动生产率。

本机械手主要与机床组合最终形成生产线，实现加工过程的自动化和无人化。

2. 课题关键问题和重难点

此机械手共有三个自由度，分别是机械手臂的伸缩，支座的360度旋转，以及支座的起降，能保证机械手在上下以及左右位置的调整。

全程动力源是液压系统，安装有压力传感器，实现手臂定位，保证工件装卡定位准确。

对于机械手结构的选择，有直角坐标机器人结构，圆柱坐标机器人结构，球坐标机器人结构， 关节型机器人结构，在此选择圆柱坐标型，因为圆柱型坐标能实现支座的回转与升降功能。

3. 国内外研究现状（文献综述）

工业机械手是在第二次世界大战期间发展起来的，始于40年代的美国橡树岭国家实验室的搬运核原料的遥控机械操作手研究，它是一种主从型的控制系统。

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。

4. 研究方案

1.设计一个具有三个自由度铣床上下料机械手，对工件能准确的夹取，定位，并装卡。

（1）三个自由度，手臂能旋转360度，能伸缩（伸缩距200mm)，能做起降运动（起升距120mm)（2）动方式选择液压驱驱动 （3）因为在自由度分配上要求机身必须旋转，所以采用圆柱坐标系运动形式。

（4）机械手的加持工件形状为方料，最大加持重量8kg2.设计方案（1）.机械手结构设计 运动形式方案选择，为实现不同动作，应选取不同方案。

5. 工作计划

五、工作计划第一周在校查找机床上下料机械手相关资料；第二-三周进行毕业实习，在工厂中着重了解其组成部分及工作原理；第四周深入性查阅与设计相关的资料，写实习总结和实习日记。

对资料进行整理，完成开题报告；第五-六周对设计的主要结构进行计算；第七周进行机械手草图设计；第八周正式plc机械手设计；第九周plc机械手设计并进行相关修改；第十周写说明书、出图；第十一-十二周 整理说明书及图纸；第十三周-十四周对整体检查,对说明书及图纸进行修改；第十五周 为答辩做准备；第十六周 答辩。