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毕业论文（设计）任务书
论文（设计）题目 自动化重力浇铸系统搬运机械手的设计 学 号 2008500725 学生姓名 谢奇 专 业 机械设计制造及其自动化 指导教师姓名 周友行
机 电 系 主任 周有行
一、主要内容及基本要求（含主要技术指标）
1、主要内容：
本设计源于湖南江滨机器集团汽配活塞自动化重力浇注系统的技术开发，结合当前机器人技术、计算机技术、自动检测与控制技术的特点进行搬运机械手的设计。自动化重力浇铸系统在于实现重量一定的汽配活塞产品毛坯的半自动生产，提高工业效率。在此目标下我们设计出能符合相应要求的机械手，使其自动从铝合金熔炉中舀出与活塞产品毛坯重量10kg基本一致的铝合金溶液，并安全迅速可靠地将溶液送至活塞模具浇注口所在工作位置，再根据活塞产品浇注要求控制浇注速度，浇注角度以及
浇注几何距离将铝合金溶液浇入模具，完成自动化重力浇铸过程。 2、基本要求： 搬运机械手是熔炉中取液与模具浇铸之间不可或缺的运动过程，使溶液在空间上实现有效转移。这个过程中运动形式主要是绕主轴的整体上回转运动及机械手臂上的倾倒动作，通过绕主轴的回转运动将容器移动到模具上方区域，再控制机械手臂抓取关节的倾斜将溶液倒入模具中，实现浇铸过程。通过计算两个主要动作所对应的运动规律，确定电机功率选择合适的电机及传动装置，确定机械手各个尺寸参数设计并绘出其图纸。搬运机械手很适合在700°以上高温这种恶劣环境下工作，着重考虑其工作稳定性与安全性。搬运机械手设计与熔炉取液设计、模具浇铸设计相结合完成整个
自动化重力浇铸设系统的设计。 3、关键步骤：
1）定量准确性：能从熔炉中定量取出与毛坯质量基本一致的铝合金熔液； 2）运行稳定性：合理安排机械手的尺寸结构，能安全可靠地将铝合金熔液送至汽
配活塞模具浇注口所在工作位置，在输送的过程中防止铝合金熔液的溅出； 3）浇铸平稳性：能根据活塞产品浇注要求，满足模具所需浇铸速度、浇铸角度以
及浇铸几何距离将铝合金熔液浇入模具； 4）工艺高质量：尽量在浇铸之前减少盛铝合金熔液容器表面的表层金属氧化物，保证浇铸溶液质量； 5）生产安全性：铝合金溶液输送过程中，尽量减小输送时的覆盖面积保证平台上操作人员的安全，并对辅助设施进行相应的控制，实现浇注系统的通风、散热，确保设备电气控制元件不至于因温度高而造成损坏；
二、重点研究的问题
明确搬运机械手的功能，确定好搬运机械手的尺寸结构布局设置，保证能完成预设计运动规律；根据活塞产品浇注要求，设计出满足模具所需的浇铸速度、浇铸角度以及浇铸几何距离将铝合金熔液浇入模具；设计机构几何形状，完成从熔炉中定量取液动作并安全可靠地将铝合金熔液送至汽配活塞模具浇注口所在工作位置，尽量在浇铸之
前减少盛铝合金熔液容器表面的表层金属氧化物，保证浇铸溶液质量； 并尽量减小输送时的覆盖面积保证平台上操作人员的安全。
三、进度安排 1 2 3 4 5 6 7 各阶段完成的内容 查阅相关资料 完成设想和开题报告 计算并完成初步设计 完成中期报告 起止时间 第1-4周 第4周 第5-7周 第8周 第9-11周 第12-13周 第14周 绘制装配图、主要零件图 完成毕业设计说明书 毕业答辩 四、应收集的资料及主要参考文献
[1]濮良贵，纪名刚.《机构设计》8版.西北工业大学机械原理及机械零件教研室：2006. [2]王先逵.《机械制造工艺学》.机械工业出版社：2006. [3]秦曾煌.《电工学》.高等教育出版社：2009. [4]机械设计手册编委会.《机械设计手册》.第二卷：北京.机械工业出版社：2005.
[5]蔡自兴.《机器人原理及其应用》.中南工业大学出版社：2000. [6]吴振彪.《工业机器人》.华中科技大学出版社：1997. [7]吕仲文.《机械创新设计》.机械工业出版社：2004. [8]孙恒.《机械原理》第七版.西北工业大学机械原理及机械零件教研室：2006. [9]专利ZL200720192077.9.七自由度机器人浇铸机.浙江万丰科技开发有限公司. [10]专利ZL200420109280.1.机器人浇铸机械臂.苏州工业园区明志铸造装备有限公司.
[11]专利99112605.X .一种三自由度浇铸机器人.中国科学院沈阳自动化研究所.
湘 潭 大 学
毕业论文（设计）鉴定意见
学 号 学生姓名 专 业 毕业论文（设计说明书） 页 图表 张
论文（设计）题目 内容提要：
指导教师评语 指导教师姓名 职称 年 月 日 答辩委员会意见 评定等级 答辩委员会主任： 年 月 日 湘潭大学毕业论文（设计）评阅表
学院 专业 学号 姓名
论文（设计）题目： 评阅人 职称 评阅日期：
评价项目 选 题 评 价 内 容 1．是否符合培养目标，体现学科、专业特点和教学计划的基本要求，达到综合训练的目的； 2．难度、份量是否适当。 1．是否有查阅文献、综合归纳资料的能力； 能 力 2．是否有综合运用知识的能力； 3．是否具备研究方案的实际能力、研究方法和手段的运用能力； 4．是否具备一定的外文与计算机应用能力； 5．工科是否有经济分析能力。 1．立论是否正确，论述是否充分，结构是否严谨合理；实验是否正论文质量 确，设计、计算、分析处理是否科学；技术用语是否准确，符号是否统一，图表是否完备、整洁、正确；引文是否规范； 2．文字是否通顺，有无观点提炼，综合概括能力如何； 工作量 3．有无理论价值或实际应用价值，有无创新之处。 工作量是否饱满，论文篇幅、图纸等是否达到规定要求。 综 合 评 价