篇一：机械类毕业论文
学院
继续教育学院毕业设计（论文） 题目：机械手的的控制设计院、系(站)：西安工业大学继续教育学科专业： 数控技术应用 学 生： 干活 学 号：指导教师： 2011年12月
摘 要:
工业机械手(人)又称通用自动机械手,是一种“独立”的可编
程序的自动机械手。它是在五十年代末期出现,近年来才迅速发展起来的重要自动化装置,现已成为实现工业自动化的一种重要手段。工业机械手已应用机械制造的多种工艺中以代替人工,并成为机械加工人员所需掌握的生产工具。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，迅速发展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。机械手技术涉及到力学、机械学、电气液压技术、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。
关键词：工业机械手； 机械制造； 自动化； 机械手； PLC;
目 录
摘 要 ........................... 错误！未定义书签。
第1章 绪论 ....................................... 1
1.1 课题背景 .................................... 1
1.2 机械手的定义与分类 ........................... 2
1.3 机械手应用及组成结构 ......................... 2
1.4 机械手的发展趋势 ............................ 3
1.5 总体设计要求 ................................ 4
第2章 PLC的介绍与选择 ............................ 5
2.1 PLC的特点 .................................. 5
2.2 PLC的选型 .................................. 6
2.3 三菱FX系列的结构功能 ........................ 7
第3章 各功能实现形式与控制方式..................... 9
3.1 本机械手模型的机能和特性 ..................... 9
3.2 夹紧机构 .................................... 9
3.3 躯干........................................ 9
3.4 旋转编码盘 ................................. 10
第4章 控制系统设计 ............................... 11
4.1 控制系统硬件设计 ........................... 11
4.1.1 PLC梯形图中的编程元件 ................. 11
4.1.2 PLC的I/O分配 ......................... 12
4.1.3 机械手控制系统的外部接线图 ............. 12
4.2 控制系统软件设计 ........................... 13
4.2.1 公用程序 .............................. 13
4.2.2 自动操作程序 .......................... 15
4.2.3手动单步操作程序 ....................... 20
4.2.4 回原位程序 ............................ 22
4.3 PLC程序的上载和下载 ......... 错误！未定义书签。
4.3.1 PLC程序的上载 .......... 错误！未定义书签。
4.3.2 PLC程序的下载 .......... 错误！未定义书签。
第5章 设计小结 ................... 错误！未定义书签。
致 谢 .......................................... 26
参 考 文 献 ....................................... 27
第1章 绪论
1.1 课题背景
随着现代工业技术的发展，工业自动化技术越来越高，生产工况也有趋于恶劣的态势，这对一线工人的操作技能也提出了更高的要求，同时操作工人的工作安全也受到了相应的威胁。工人工作环境和工作内容也要求理想化简单化，对于一些往复的工作由机械手远程控制或自动完成显得非常重要。这样可以避免一些人不能接触的物质对人体造成伤害，如冶金、化工、医药、航空航天等。
在机械制造业中，机械手应用较多，发展较快。目前主要应用于机床、模锻压力机的上下料以及焊接、喷漆等作业，它可以按照事先制定的作业程序完成规定的操作，有些还具备有传感反馈能力，能应付外界的变化。如果机械手发生某些偏离时，会引起零部件甚至机械本身的损坏，但若有了传感反馈自动，机械手就可以根据反馈自行调整。应用机械手，有利于提高材料的传送、工件的装卸、刀具的更换以及机器的装配等的自动化程度，从而可以提高劳动生产率，降低生产成本，加快实现工业生产机械化和自动化的步伐。
机械手技术涉及到力学、机械学、电气液压技术、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。近些年，随着计算机技术、电子技术以及传感技术等在机械手中越来越多的应用，机械手已经成为工业生产中提高劳动生产率的重要因素。
借助PLC强大的工业处理能力，很容易实现工业生产的自动化。基于此思路设计的机械手，在实现各种要求的工序前提下，大大提高了工业过程的质量，而且大大解放了生产力，改善了工作环境，减轻了劳动强度，节约了成本，提高了生产效率，具有十分重要的意义。
同时，借助组态软件的辅助作用，大大提高了系统的工作效率。因此，在自动化机床和综合加工自动生产线上，目前几乎都设有机械手，以减少人力和更准确地控制生产的节拍，便于有节奏地进行生产。
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。
综上所述，有效地应用机械手是发展机械工业的必然趋势。
1.2 机械手的定义与分类
机械手是一种能自动化定位控制并可重新编程序以变动的多功能机器，它有多个自由度，可用来搬运物体以完成在各个不同环境中工作。
机械手的迅速发展是由于它的积极作用正日益为人们所认识。其一，它能部分代替人工操作；其二，它能按照生产工艺要求，遵循一定的程序、时间和位置来完成工件的传送和装卸；其三，它能操作必要的机具进行焊接和装配。因此，它能大大地改善工人的劳动条件，显著地提高劳动生产率，加快实现工业生产机械化和自动化的步伐。因而，受到各先进工业国家的重视，并投入了大量的物力和财力加以研究和应用。尤其在高温、高压、粉尘、噪音以及带有放射性和污染的场合，应用得更为广泛。
机械手一般分为三类。第一类是不需要人工操作的通用机械手，它是一种独立的不附属于某一主机的装置。它可以根据任务的需要编制程序，以完成各项规定工作。它的特点是除具备普通机械的物理性能外，还具备通用机械、记忆智能的三元机械。第二类是需要人工操作的，称为操作机。它起源于原子、军事工业，先是通过操作机来完成特定的作业，后来发展到用无线电信号操作机械手来进行探测月球、火星等。第三类是专用机械手，主要附属于自动机床或自动线上，用于解决机床上下料和工件传送。这种机械手在国外称为“Mechanical Hand”，它是为主机服务的，由主机驱动，除少数外，工作程序一般是固定的，因此是专用的。本项目要求设计的机械手模型可归为第一类，即通用机械手。
1.3 机械手应用及组成结构
目前工业机械手主要用于流水线传送、焊接、装配、机床加工、铸造、热处理等方面，无论数量、品种和性能方面都能满足工业生产发展的需要。
在国内主要是发展各方面的机械手，逐步扩大应用范围，以减轻劳动强度，改善作业条件。在应用专用机械手的同时，相应地发展通用机械手，专用条件还要研制示教机械手、组合机械手等。将机械手各运动构件，如伸缩、摆动、升降、横移、俯仰等机构，以及用于不同类型的夹紧机构，设计成典型的通用机构，以便根据不同的作业要求，选用不同的典型部件，即可组成不同用途的机械手，即便于设计制造，又便于改换工作，扩大了应用的范围。同时要提高速度，减少冲击，正确定位，以更好地发挥机械手的作用。
机械手主要由执行机构、驱动机构和控制系统构成。
执行机构包括手部、手臂和躯干。手部装在手臂前端，可以转动、开闭手指。机械手手部的构造系统模仿人的手指，分为无关节、固定关节和自由关节三种。手指的数量又可以分为二指、三指、四指等，其中以二指用得最多。可根据夾持
篇二：机械类毕业设计(论文完整版模板)
本科毕业论文（设计）
机械设计制造及其自动化
***
20**1*00**
专 业 名 称 机械设计制造及其自动化
申请学士学位所属学科 工科
指导教师姓名 、职称（教授）
20 年 月 日
摘 要
多层热压机是生产胶合板、刨花板、中密度纤维板等人造板的主要设备。目前设备制造厂生产的热压机已基本定型，为了改进热压机的结构性能和降低制造成本，本文主要对五层侧压式热压机结构进行了设计,并对热压机的重要部件下托板的结构、强度和刚度进行了设计分析和计算,使下托板在结构上更加合理,降低了材料和能源消耗,提高了生产率。设计主要结合现有的设计理念，在符合设计要求的前提下，设计时热压机的机架整体上主要采用了钢板焊接闭式结构，这种结构制造方便无需大型加工设备，并且，选材主要使用了工字钢、角钢等常用材料，使用钢板焊接的加工工艺，因而，生产工艺性较好，一般机械厂均能制造。设计中主要使用了CAD、Pro\E等工程制图软件，使用了Pro\E软件进行受力分析。
关键词： 侧压式， 热压机 ，结构设计 ，受力分析
I
Abstract
The multi-layered hot press is the production plywood, the shaving board, building board and so on density fiberboard major installations. At present the equipment factory production's hot press has finalized basically, to improve hot press's structure performance and reduce the production cost, this article mainly has carried on the design to five side thrust type hot press structure, and to hot press's important part under carrier's structure, the intensity and the rigidity has carried on the project analysis and calculates, causes the carrier to be more reasonable in the structure, reduced the material and the energy consumption, raised the productivity. The design main union existing design idea, in conforms to under the design requirements premise, in the design in press's rack whole has mainly used the steel plate welding closed type rack, this kind of structure manufacture convenience does not need the large-scale processing equipment, and, the selection has mainly used the I-steel, the angle steel and so on commonly used material, uses processing craft which the steel plate welds, thus, the production technology capability is good, generally the machine shop can make. In the design has mainly used CAD, engineering drawing soft wares Pro \ E and so on, used the software Pro \ E to carry on the stress analysis.
Key words: lateral pressure type, thermal-pressing machine, structural design, stress analysis
II
目录
1.引言........................................................... 1
1.1五层侧压式热压机的发展概况及现状 ........................... 1
1.2热压机的特点 ............................................... 2
1.3热压机的发展带来的机遇和挑战 ............................... 3
2.热压机的结构设计 .............................................. 4
2.1框架结构 ................................................... 5
2.2柱塞结构 ................................................... 6
2.3上托板结构 ................................................. 6
2.4下托板结构 ................................................. 7
2.5平衡机构简要设计 ........................................... 8
2.5.1工作原理 ................................................ 8
2.5.2齿条的设计 ............................................. 11
2.5.3键的选择 ............................................... 11
2.6轴承的选取 ................................................ 12
2.7侧压缸支架结构 ............................................ 12
2.8侧压缸螺栓设计校核 ........................................ 13
3.热压机主要部件的受力分析 ..................................... 15
3.1立柱的设计校核 ............................................ 15
3.2上托板的设计校核 .......................................... 15
3.3下托板的结构设计 .......................................... 21
3.4下横梁底板受力分析 ........................................ 24
附录 ............................................................ 26
参考文献........................................................ 27 致 谢 .......................................... 错误！未定义书签。 III
1.引言
热压机是人造板生产线的主要设备之一 。热压机的生产能力决定了人造板生产线的产量，而热压机的技术水平也在很大程度上决定了人造板产品的质量 。人造板生产的发展与热压机技术水平的进步息息相关。人造板行业的发展对热压机生产提出了更高的要求，而更先进水平的热压机的出现则又极大地促进了人造板行业的发展。
新的人造板国家标准对产品质量提出了更高的要求。为保证产品质量,就热压机而言,一方面：要求工艺上采取最佳热压工艺曲线和工艺参数,控制产品质量；另一方面：热压机设备本身在结构和性能上要满足诸如制品的厚度公差、传热的均匀度等要求,确保压制品质量。热压机的发展促进了人造板工业的繁荣。而近年来我国人造板行业的超快速发展也为我国热压机技术的发展提供了广泛的发展空间。遗憾的是目前我国还不具备连续压机的生产能力，国内需要的连续压机还需要从国外进口,这严重影响了我国人造板机械行业整体水平的提高。国内的有关单位也在抓紧时间组织必要的人力、物力、技术力量进行连续压机的研制工作。相关的产品也有望在未来几年问世。本次设计在借鉴以往前人的实际设计经验和部分参数结构的前提下重点对其下托板的结构进行了可行改进设计，使用了CAD、Pro/e等工程制图软件对该机器进行结构设计、绘制和分析。在指导教师的指导下以及同组同学的共同研讨下基本达到了预期目标。
1.1五层侧压式热压机的发展概况及现状
最早在人造板行业出现的热压机就是多层压机，它主要是借鉴并根据纺织工业使用的压机改造而来，用于以纸浆来生产最早的纤维板。最初的多层热压机尽管还不完善，但已经具有现代多层压机的雏形。装卸板系统、加热装置、压机闭合开启装置等都为人们所了解。这些多层压机的制造商则是来自人造板设备技术比较发达的德国,如辛北尔康普公司和贝克一冯赫伦公司,前者至今 1
篇三：机械类专业毕业论文题目
机械类专业毕业论文题目
第1-100个题目
1.支架零件图设计
2.斜联结管数控加工和工艺
3.CA6140型铝活塞的机械加工工艺设计及夹具设计
4.MG132320-W型采煤左牵引部机壳的加工工艺规程及数控编程
5.MG132320-W型采煤左牵引部机壳的加工工艺规程及数控编程
6.MG250591-WD型采煤机右摇臂壳体的加工工艺规程及数控编程
7.工艺-SSCK20A数控车床主轴和箱体加工编程
8.工艺-WHX112减速机壳加工工艺及夹具设计
9.工艺-X5020B立式升降台铣床拔叉壳体工艺规程制订
10.工艺-X62W铣床主轴机械加工工艺规程与钻床夹具设计
11.工艺-Z90型电动阀门装置及数控加工工艺的设计
12.工艺-“填料箱盖”零件的工艺规程及钻孔夹具设计
13.工艺-加工涡轮盘榫槽的卧式拉床夹具
14.工艺-回转盘工艺规程设计及镗孔工序夹具设计
15.工艺-壳体的工艺与工装的设计
16.工艺-支承套零件加工工艺编程及夹具
17.机电一体化-T6113电气控制系统的设计
18.机电一体化-连杆平行度测量仪
19.设计-CA-20地下自卸汽车工作、转向液压系统
20.JX0020+设计-DTⅡ型皮带机设计
21.设计-GBW92外圆滚压装置设计
22.NK型凝汽式汽轮机调节系统的设计
23.SPT120推料装置
24.T611镗床主轴箱传动设计及尾柱设计
25.XQB小型泥浆泵的结构设计
26.YZJ压装机整机液压系统设计
27.三自由度圆柱坐标型工业机器人设计
28.乳化液泵的设计
29.双柱式机械式举升机设计
30.外圆磨床设计
31.大型制药厂热电冷三联供
32.大型轴齿轮专用机床设计
33.大模数蜗杆铣刀专用机床设计
34.小型轧钢机设计
35.巷道堆垛类自动化立体车库
36.巷道式自动化立体车库升降部分
37.拖拉机变速箱体上四个定位平面专用夹具及组合机床设计
38.板材送进夹钳装置
39.校直机设计
40.棒料切割机
41.涡轮盘液压立拉夹具
42.液压式双头套皮辊机
43.液压绞车设计
44.玉米脱粒机设计
45.车载装置升降系统的开发
46.铲平机的设计
47.5吨中级桥式起重机电气控制系统的PLC改造设计
48.C618数控车床的主传动系统设计
49.TH5940型数控加工中心进给系统设计
50.减速器箱体钻口面孔组合机床总体设计及主轴箱设计
51.拖拉机拨叉铣专机
52.数控机床主传动系统设计
53.数控车床主传动机构设计
54.数控车床纵向进给及导轨润滑机构设计
55.三通管的塑料模设计
56.电气工程及其自动化(电力)毕业设计
57.C616型普通车床改造为经济型数控车床
58.CA6140杠杆加工工艺
59.CA6140杠杆加工工艺及夹具设计
60.车床后托架的加工工艺与钻床夹具设计
61.CA6140车床数控改造装配图
62.CG2-150型仿型切割机
63.CG2-150型仿型切割机
64.CKP预粉磨设计(总体及壳体)
65(转自：wWw.DXf5.Com 东星 资源网:机械专业的毕业论文).FXS80双出风口笼形转子选粉机
66.J45-6.3型双动拉伸压力机的设计
67.J45-6.3型双动拉伸压力机的设计
68.J550×3000双轴搅拌机设计
69.JLY3809机立窑(窑体及卸料部件)
70.JLY3809机立窑（加料及窑罩部件）设计
71.JLY3809机立窑（总体及传动部件）设计
72.L-108空气压缩机曲轴零件
73.L050压缩式垃圾车设计
74.LED显示屏动态显示和远程监控的实现
75.MR141剥绒机锯筒部、工作箱部和总体设计
76.N10000-OSEPA选粉机
77.PE10自行车无级变速器设计
78.PF455S插秧机及其侧离合器手柄的探讨和改善设计
79.PLC-Z30130X31型钻床控制系统的PLC改造
80.PLC-三菱FX2NPLC在电梯控制中的应用
81.PLC-基于DS1820的室温监测装置的设计
82.PLC-彩瓦成型机的PLC设计
83.PLC-金属粉末成型液压机的PLC设计
84.PLC控制的变频调速恒压供水系统程序
85.Q3110滚筒式抛丸清理机的设计(总装、弹丸循环及分离装置、集尘器设计)
86.Q3110滚筒式抛丸清理机的设计(总装、滚筒及传动机构设计)
87.Q型气缸盖双端面铣削组合铣床总体设计
88.R175型柴油机机体加工自动线上多功能气压机械手
89.SF500100打散分级机内外筒体及原设计改进探讨
90.SF500100打散分级机回转部分及传动设计
91.SF500100打散分级机总体及机架设计
92.USB接口设计
93.X5020B立式升降台铣床拨叉壳体
94.X700涡旋式选粉机设计
95.X700涡旋式选粉机（转子部件）设计
96.XK5040数控立式铣床及控制系统设计
97.XKA5032A数控立式升降台铣床自动换刀装置的设计
98.Y32-1000四柱压机液压系统设计
99.YQP36预加水盘式成球机设计
100.YZJ压装机液压系统的设计
第101-200个题目
101.1Z3050摇臂钻床预选阀体机械加工工
102.ZH3100组合式选粉机
103.ZRJ-350A真空乳化机传动系统和搅拌系统设计
104.半自动液压专用铣床液压系统设计
105.Z形件弯曲
106.Z形件弯曲模设计
107.Φ1000立轴锤击式破碎机
108.Φ1200熟料圆锥式破碎机
109.φ2600筒辊磨压辊及加压、卸料装置设计
110.φ2600筒辊磨液压系统及料流控制装置设计
111.Φ3×11M水泥磨总体设计及传动部件设计
112.Ф2.6×13m管磨机（总体、回转部件）的设计
113.Ф3.2x10m机立窑(总体、窑体、卸料部件)设计
114.差速器壳”的工艺规程和钻端面12孔钻床夹具设计
115.中单链型刮板输送机设计
116.中单链型刮板输送机设计
117.二级直齿圆柱齿轮减速器
118.二维影象仪的发展和应用
119.五寸软盘盖注射模具设计
120.五层教学楼设计
121.仓库温湿度的监测系统
122.仪器连接板注塑模设计
123.传动盖冲压工艺制定及冲孔模具设
124.传动齿轮工艺设计
125.低速级斜齿轮零件的机械加工工艺规程
126.低速载货汽车车架及悬架系统的设计
127.美国赛车连杆专用工装夹具设计
128.全遥控数字音量控制的D类功率放大器
129.内循环式烘干机总体及卸料装置设计
130.内蒙古包头市磴口水厂
131.内螺纹管接头注塑模具设计
132.2减速箱体工艺设计与工装设计
133.出租车计费系统的设计
134.分离爪工艺规程和工艺装备设计
135.一拖二热泵型空调器（KFR-20GW×2）
136.十字接头零件分析
137.半精镗及精镗气缸盖导管孔组合机床设计（夹具设计） 138.半精镗及精镗气缸盖导管孔组合机床设计（镗削头设计） 139.单拐曲轴机械加工工艺
140.单片机的多功能智能小车
141.单片机的数字钟设计
142.单螺杆饲料膨化机的设计
143.卧式钢筋切断机的设计
144.压铸作业设计
145.叉杆零件
146.双齿减速器设计
147.变速叉
148.可预置的定时显示报警系统
149.后钢板弹簧吊耳加工工艺及夹具设计
150.后钢板弹簧吊耳的工艺和工装设计
151.图四垫圈复合模
152.图书馆设计
153.型星齿轮的注塑模设计
154.基于AT89C51单片机倒车防撞报警系统设计
155.基于GSM模块的车载防盗系统设计
156.基于PLC高速全自动包装机的控制系统应用
157.7基于单片机控制的霓虹灯控制器
158.基于单片机的交通灯控制器的研究与设计
159.基于单片机的多功能转速表
160.基于单片机的数码录音与播放系统
161.基于单片机的电器遥控器设计
162.塑料电话接线盒注射模设计
163.多功能自动跑步机(机械部分设计)
164.大棚温湿自动控制系统
165.夹子冲压件设计
166.某毛纺厂废水处理工程
167.套筒机械加工工艺规程制订
168.某毛纺厂废水处理工程工艺设计
169.工程机械制造厂供电系统设计(电气工程系) 170.WH212减速机壳体加工工艺及夹具设计 171.带式输送机传动装置设计
172.带式运输机用的二级圆柱齿轮减速器设计 173.平面关节型机械手设计
174.建筑工程毕业设计
175.图书馆设计
176.开发区建筑设计
177.弧面蜗杆加工专用数控机床及控制系统设计 178.心型台灯塑料注塑模具毕业设计
179.总泵缸体加工
180.惰轮轴工艺设计和工装设计
181.手机外壳（NOKIA2600）模具设计
182.手机恒流充电器的设计
183.托板冲模设计
184.托板冲模毕业设计
185.拉伸试验机数控改造驱动电路的设计 186.拉深模设计
187.拔叉及夹具设计
188.拨叉钻床夹具
189.拨叉零件工艺分析及加工
190.拨叉（12-07-05）加工
191.指纹U盘的设计
192.推动架”零件的机械加工工艺
193.放大镜模具的设计与制造
194.放音机机壳注射模设计
195.数控机床自动夹持搬运装置
196.数控直流稳压电源
197.数控车削中心主轴箱及自驱动刀架的设计 198.斜齿圆柱齿轮减速器装配图及其零件图 199.新型组合式选粉机总体及分级部分设计 200.方向机壳钻夹具设计
第201-300个题目
201.普通钻床改造为多轴钻床
202.智能型充电器的电源和显示的设计
203.本科毕业设计-土木工程专业（房建） 204.机座工艺设计与工装设计