機械電子畢業(yè)論文優(yōu)秀范文

　　機械電子工程產(chǎn)業(yè)的每一次革命性發(fā)展,都給人們的生產(chǎn)及生活帶來了極大的改變,隨著人工智能技術(shù)及系統(tǒng)的不斷發(fā)展,其應(yīng)用范圍也越來越廣泛,在機械電子工程領(lǐng)域也不例外。下文是學(xué)習(xí)啦小編為大家搜集整理的關(guān)于機械電子畢業(yè)論文優(yōu)秀范文的內(nèi)容，歡迎大家閱讀參考!

　　機械電子畢業(yè)論文優(yōu)秀范文篇1

　　論機械裝配偏差源及其偏差傳遞機理

　　機械裝配偏差源和偏差傳遞綜合影響裝配功能的尺寸和形位精度、裝夾定位精度信息，對機械本身質(zhì)量有很大的影響。以零件特征面為基本元素，建立一個統(tǒng)一的、多元化的偏差模型。根據(jù)裝配過程中是否存在裝配間隙，集成三維空間中的位置和質(zhì)量特征信息。把裝配精度預(yù)測的基礎(chǔ)分為設(shè)計時的預(yù)測和裝配過程中的預(yù)測兩個不同的預(yù)測階段，并量化這些影響。將偏差流分為連續(xù)流和斷續(xù)流兩種，綜合傳統(tǒng)偏差模型的優(yōu)點進行偏差傳遞分析。

　　一.機械裝配偏差源其偏差傳遞機理概述

　　在機械裝配過程中裝配偏差源和偏差傳遞分析都是機械裝配精度預(yù)測的基礎(chǔ)，是建立面向質(zhì)量分析的零件模型數(shù)字化裝配技術(shù)的難點之一。加工各種零部件都有可能產(chǎn)生偏差，需要基于帶公差信息的零件和裝配模型對裝配過程進行模擬和仿真。一般來說機械裝配偏差源的種類有如下幾種：第一類偏差是零件功能幾何的位置偏差，需要基于帶測量尺寸和誤差的零件和裝配模型對裝配過程進行模擬和仿真。分為零件幾何定向偏差和定位偏差，通過偏差來預(yù)測產(chǎn)品的裝配精度和裝配成功率提高產(chǎn)品的裝配精度和一次裝配成功率。第二類偏差是零件功能幾何的形狀偏差，通過預(yù)測實現(xiàn)裝配零件裝調(diào)方案的優(yōu)化。基于偏差源統(tǒng)一表達弧度等外型的偏差，建立零件模型和零件偏差模型。滿足產(chǎn)品裝配精度的要求，為裝配過程的偏差分析奠定了基礎(chǔ)。第三類偏差是零件裝配位置偏差，在虛擬裝配等數(shù)字化裝配系統(tǒng)中具有重要意義。

　　二.機械裝配偏差源及其偏差傳遞機理研究

　　在機械數(shù)字化裝配過程中，建立偏差源的模型需要符合一定要求。從而對機械裝備的精度和成功率進行預(yù)測，為質(zhì)量信息的定量表達提供了一種新方法。仿真模擬裝配過程，集成三維空間中的質(zhì)量特征。對裝配精度和成功率進行預(yù)測，分析零件裝配位置偏差。

　　(1)零件裝配位置偏差分為兩種，以具備測量尺寸及誤差的零件和裝配模型為基礎(chǔ)裝夾定位偏差引入的零件位置的定向和定位偏差。其作為機械裝配過程中的重要環(huán)節(jié)對裝配成品的整體性能和質(zhì)量有很大影響，若不能量化這些影響，就不能有區(qū)別地制訂零部件的精度要求。加強對偏差源及其偏差傳遞機理的研究和考慮，正確預(yù)測裝配質(zhì)量參數(shù)和分析裝配過程偏差。解析功能幾何形狀偏差，奠定了用工程模型解決此領(lǐng)域問題的基礎(chǔ)。分析偏差在零件間、零件內(nèi)兩特征間的偏差傳遞和相互作用，借鑒機器人末端精度分析方法建立的狀態(tài)轉(zhuǎn)換模型。就機械裝配偏差源及其偏差傳遞機理進行分析，為整機綜合精度預(yù)測、分析以及質(zhì)量偏差溯源等機械裝配精度預(yù)測打下良好基礎(chǔ)。

　　(2)在機械數(shù)字化裝配系統(tǒng)中運用有效的方法判斷偏差源的關(guān)聯(lián)，優(yōu)化機械裝配方案。判斷偏差源的作用類型，提高偏差模型在計算機表達與裝配精度預(yù)測中的實用性。應(yīng)用偏差矢量表達幾何變動的位置和方向，預(yù)測產(chǎn)品的裝配精度和裝配成功率。整機零部件質(zhì)量及其相對位置精度是影響產(chǎn)品性能的重要因素之一，通過對機械裝配偏差源及其偏差傳遞機理的分析建立一個多元的、統(tǒng)一的統(tǒng)計偏差模型。應(yīng)用虛擬邊界實體造型方法表達域邊界信息和域大小形狀信息等幾何位置偏差域，進一步建立面向三類偏差源統(tǒng)一表達和評價的多元統(tǒng)計學(xué)模型。當(dāng)零件裝夾發(fā)生定位偏差時以一個常量來看待零件位置偏差，并建立面向整個產(chǎn)品偏差傳遞及裝配功能表達的裝配偏差有向圖模型。基于偏差流的應(yīng)用研究奠定理論基礎(chǔ)模型，增加機械裝備的精確度和首次裝配成功的機率。

　　(3)從偏差傳遞的角度，偏差值評價和偏差作用評價構(gòu)成了偏差源評價。建立面向質(zhì)量分析的零件模型和零件偏差模型，研究機械裝配偏差傳遞和累積的規(guī)律。包括幾何位置偏差評價、幾何形狀偏差評價和零件裝配位置偏差評價的偏差源評價目的是便于偏差累積分析，深入到偏差根源診助于零件尺寸的設(shè)計和裝配方案的調(diào)整。建立多元的、統(tǒng)一的統(tǒng)計偏差模型，計算偏差源對裝配精度的影響因子。提出零件基準(zhǔn)偏差和配合基準(zhǔn)偏差概念，注重偏差源和偏差傳遞機理分析?？紤]機械裝配過程中的力變性和熱變形產(chǎn)生的偏差源信息，為基于偏差流的應(yīng)用研究奠定理論基礎(chǔ)。

　　三.機械裝配偏差源及偏差傳遞機理深度解析

　　相比較而言，偏差傳遞指的是偏差在零件直接的傳遞。表達整個裝配體中任意零部件特征之間的相對位置精度，有助于更好的分析偏差積累、裝配功能評價以及裝配方案等的反饋信息。以零件特征面為基本元素的傳遞方式主要包括兩種，在零件與零件間隙配合時通過偏差幾何和零件裝配位置偏差進行傳遞。在產(chǎn)生的位姿變動可以與后一零件的裝配幾何偏差產(chǎn)生耦合現(xiàn)象的幾何偏差與裝配位置偏差的傳遞中，通過分析建立偏差傳遞有向圖構(gòu)建一個多元的、統(tǒng)一的統(tǒng)計偏差模型。通過零件之間的配合約束，來分析偏差累積并預(yù)測裝配精度。零件之間的裝配在偏差的不斷傳遞過程中實現(xiàn)偏差的積累，進行計算機表達以及構(gòu)建偏差傳遞有向圖。在建立這兩類偏差模型以及單個零件裝配模型的基礎(chǔ)上，分析偏差傳遞機理。為機械零件精度預(yù)測打下良好的基礎(chǔ)，盡量減小偏差并提高裝配產(chǎn)品的質(zhì)量。

　　四.結(jié)束語

　　綜上所述，在機械裝配過程中研究和分析機械裝配偏差源及其偏差傳遞機理對裝配精度預(yù)測模型具有重要的意義和價值。通過針對零件的精度預(yù)測前的偏差源和偏差傳遞分析，進行綜合精度分析。影響產(chǎn)品質(zhì)量的偏差源的類型主要包括位置偏差、幾何位偏差和幾何形狀偏差三種，通過集成三維空間中的位置和質(zhì)量特征信息對偏差累積做出準(zhǔn)確判斷，確保機械裝配在裝配質(zhì)量預(yù)測和裝配過程偏差分析上的有效性。

　　機械電子畢業(yè)論文優(yōu)秀范文篇2

　　淺談氣動機械手

　　摘要：氣動機械手由操作機(機械本體)、控制器、伺服驅(qū)動系統(tǒng)和檢測傳感裝置構(gòu)成，是一種仿人操作，自動控制、可重復(fù)編程、能在三維空間完成各種作業(yè)的機電一體化自動化設(shè)備。特別適合于多品種、變批量的柔性生產(chǎn)。它對穩(wěn)定、提高產(chǎn)品質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率，改善勞動條件和產(chǎn)品的快速更新?lián)Q代起著十分重要的作用。

　　關(guān)鍵字：機械手 控制器 仿人操作

　　機器人技術(shù)是綜合了計算機、控制論、機構(gòu)學(xué)、信息和傳感技術(shù)、人工智能、仿生學(xué)等多學(xué)科而形成的高新技術(shù)，是當(dāng)代研究十分活躍，應(yīng)用日益廣泛的領(lǐng)域。

　　機器人應(yīng)用情況，是一個國家工業(yè)自動化水平的重要標(biāo)志。機器人并不是在簡單意義上代替人工的勞動，而是綜合了人的特長和機器特長的一種擬人的電子機械裝置，既有人對環(huán)境狀態(tài)的快速反應(yīng)和分析判斷能力，又有機器可長時間持續(xù)工作、精確度高、抗惡劣環(huán)境的能力，從某種意義上說它也是機器的進化過程產(chǎn)物，它是工業(yè)以及非產(chǎn)業(yè)界的重要生產(chǎn)和服務(wù)性設(shè)各，也是先進制造技術(shù)領(lǐng)域不可缺少的自動化設(shè)備。機械手是模仿著人手的部分動作，按給定程序、軌跡和要求實現(xiàn)自動抓取、搬運或操作的自動機械裝置。在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用的機械手被稱為“工業(yè)機械手”。

　　生產(chǎn)中應(yīng)用機械手可以提高生產(chǎn)的自動化水平和勞動生產(chǎn)率：可以減輕勞動強度、保證產(chǎn)品質(zhì)量、實現(xiàn)安全生產(chǎn);尤其在高溫、高壓、低溫、低壓、粉塵、易爆、有毒氣體和放射性等惡劣的環(huán)境中，它代替人進行正常的工作，意義更為重大。因此，在機械加工、沖壓、鑄、鍛、焊接、熱處理、電鍍、噴漆、裝配以及輕工業(yè)、交通運輸業(yè)等方面得到越來越廣泛的引用。機械手的結(jié)構(gòu)形式開始比較簡單，專用性較強，僅為某臺機床的上下料裝置，是附屬于該機床的專用機械手。

　　隨著工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，制成了能夠獨立的按程序控制實現(xiàn)重復(fù)操作，適用范圍比較廣的“程序控制通用機械手”，簡稱通用機械手。由于通用機械手能很快的改變工作程序，適應(yīng)性較強，所以它在不斷變換生產(chǎn)品種的中小批量生產(chǎn)中獲得廣泛的引用。

　　機械手的組成

　　機械手主要由執(zhí)行機構(gòu)、驅(qū)動系統(tǒng)、控制系統(tǒng)以及位置檢測裝置等所組成。

　　(一)執(zhí)行機構(gòu)

　　包括手部、手腕、手臂和立柱等部件，有的還增設(shè)行走機構(gòu)。

　　1、手部

　　即與物件接觸的部件。由于與物件接觸的形式不同，可分為夾持式和吸附式手在本課題中我們采用夾持式手部結(jié)構(gòu)。夾持式手部由手指(或手爪)和傳力機構(gòu)所構(gòu)成。

　　手指是與物件直接接觸的構(gòu)件，常用的手指運動形式有回轉(zhuǎn)型和平移型。回轉(zhuǎn)型手指結(jié)構(gòu)簡單，制造容易，故應(yīng)用較廣泛。平移型應(yīng)用較少，其原因是結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，但平移型手指夾持圓形零件時，工件直徑變化不影響其軸心的位置，因此適宜夾持直徑變化范圍大的工件。手指結(jié)構(gòu)取決于被抓取物件的表面形狀、被抓部位(是外廓或是內(nèi)孔)和物件的重量及尺寸。

　　常用的指形有平面的、v形面的和曲面的：手指有外夾式和內(nèi)撐式;指數(shù)有雙指式、多指式和雙手雙指式等。而傳力機構(gòu)則通過手指產(chǎn)生夾緊力來完成夾放物件的任務(wù)。傳力機構(gòu)型式較多時常用的有：滑槽杠桿式、連桿杠桿式、斜面杠桿式、齒輪齒條式、絲杠螺母彈簧式和重力式等。

　　2、手腕

　　手腕是連接手部和手臂的部件，并可用來調(diào)整被抓取物件的方位(即姿勢)。

　　3、手臂

　　手臂是支承被抓物件、手部、手腕的重要部件。手臂的作用是帶動手指去抓取物件，并按預(yù)定要求將其搬運到指定的位置。工業(yè)機械手的手臂通常由驅(qū)動手臂運動的部件(如油缸、氣缸、齒輪齒條機構(gòu)、連桿機構(gòu)、螺旋機構(gòu)和凸輪機構(gòu)等)與驅(qū)動源(如液壓、氣壓或電機等)相配合，以實現(xiàn)手臂的各種運動。

　　4、立柱

　　立柱是支承手臂的部件，立柱也可以是手臂的一部分，手臂的回轉(zhuǎn)運動和升降(或俯仰)運動均與立柱有密切的聯(lián)系。機械手的立柱因工作需要，有時也可作橫向移動，即稱為可移式立柱。

　　5、行走機構(gòu)

　　當(dāng)工業(yè)機械手需要完成較遠距離的操作，或擴大使用范圍時，可在機座上安滾輪式行走機構(gòu)可分裝滾輪、軌道等行走機構(gòu)，以實現(xiàn)工業(yè)機械手的整機運動。滾輪式布為有軌的和無軌的兩種。驅(qū)動滾輪運動則應(yīng)另外增設(shè)機械傳動裝置。

　　6、機座

　　機座是機械手的基礎(chǔ)部分，機械手執(zhí)行機構(gòu)的各部件和驅(qū)動系統(tǒng)均安裝于機座上，故起支撐和連接的作用。

　　(二)驅(qū)動系統(tǒng)

　　驅(qū)動系統(tǒng)是驅(qū)動工業(yè)機械手執(zhí)行機構(gòu)運動的動力裝置調(diào)節(jié)裝置和輔助裝置組成。常用的驅(qū)動系統(tǒng)有液壓傳動、氣壓傳動、機械傳動?？刂葡到y(tǒng)是支配著工業(yè)機械手按規(guī)定的要求運動的系統(tǒng)。

　　目前工業(yè)機械手的控制系統(tǒng)一般由程序控制系統(tǒng)和電氣定位(或機械擋塊定位)系統(tǒng)組成?？刂葡到y(tǒng)有電氣控制和射流控制兩種，它支配著機械手按規(guī)定的程序運動，并記憶人們給予機械手的指令信息(如動作順序、運動軌跡、運動速度及時間)，同時按其控制系統(tǒng)的信息對執(zhí)行機構(gòu)發(fā)出指令，必要時可對機械手的動作進行監(jiān)視，當(dāng)動作有錯誤或發(fā)生故障時即發(fā)出報警信號。

　　(三)控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)是支配著工業(yè)機械手按規(guī)定的要求運動的系統(tǒng)。目前工業(yè)機械手的控制系統(tǒng)一般由程序控制系統(tǒng)和電氣定位(或機械擋塊定位)系統(tǒng)組成?？刂葡到y(tǒng)有電氣控制和射流控制兩種，它支配著機械手按規(guī)定的程序運動，并記憶人們給予機械手的指令信息(如動作順序、運動軌跡、運動速度及時間)，同時按其控制系統(tǒng)的信息對執(zhí)行機構(gòu)發(fā)出指令，必要時可對機械手的動作進行監(jiān)視，當(dāng)動作有錯誤或發(fā)生故障時即發(fā)出報警信號。

　　(四)位置檢測裝置

　　控制機械手執(zhí)行機構(gòu)的運動位置，并隨時將執(zhí)行機構(gòu)的實際位置反饋給控制系統(tǒng)，并與設(shè)定的位置進行比較，然后通過控制系統(tǒng)進行調(diào)整，從而使執(zhí)行機構(gòu)以一定的精度達到設(shè)定位置。

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