一、课题研究的目的、意义：

目的：

本课题涉及到机械技术、电子技术、气动技术等多个学科。通过本课题的工作，不仅可以实现注塑机取模机械手的单片机控制，而且对于多学科交叉、渗透与交流有积极的促进作用。  由于注塑机专用机械手能够大幅度的提高生产率和降低生产成本，能够稳定和提高注塑产品的质量，避免因人为的操作失误而造成的损失。因此，注塑机专用机械手在注塑生产中的作用变得越来越重要。这为本课题找到了合适的切入点。研制与开发一种工作效率高、成本低，性能稳定的注塑机取模机械手控制系统是本课题的主要目标。

意义：机械手的运用减少人工的操作，减轻负担，提高塑料的品质，节约成本。

二、课题国内外研究的历史、现状和研究目标：

目前国内的机械手类型比较简单，且大都用于取件。随着注塑成型工业的发展，以后将有越来越多的机械手用 于上料、混合、自动装卸模具、回收废料等各个工序上，而且将朝着智能化方向发展。  国内外研究动态：台湾的天行自动化机械股份有限公司专业生产射出成型专业机械手臂及周边自动化设备，是产品设计、制造、销售、服务为一体的企业，其产品为世界知名的领导品牌之一，销售范围遍布全国及世界各地。  欧美的机械手发展比较成熟，位于奥地利的Wittmann集团是全球最大的注塑自动化设备供应商之一，产品有全伺服机械手 W711、单轴伺服机械手W710等，这种高性能的线性机械手适用于最大吨位至300吨锁模力的注塑机，其中W710型机械手的横轴采用伺服马达，确保运动自由灵活，W7n型机械手是三轴主轴配备高速伺服马达的机械手，可实现图形化的操作界面。

目前，我国内地仅有少数几个企业通过仿制的方式在生产注塑机机械手，大量的产品依靠台湾、日本和欧美进口。进口机械手不仅成本高昂，其设计思路更适合西方人的思维却不太适合中国人的操作习惯。而目前国内开发的机械手控制系统在稳定性方面欠缺。

随着注塑行业的迅猛发展，注塑机已经全面覆盖了建筑、包装、电器电子、汽车运输业、轻工制造业、石油采矿业、机械工业等领域，极大地推动我国国民经济的跨越式发展，这里不得不提注塑机械手所发挥的重大作用。注塑机机械手是专门针对注塑机开发的自动化生产设备，在减轻工人体力劳动，改善劳动条件，提升生产效率上发挥着重要重要。注塑机机械手能够与注塑机完美配合，具有较低的成本和较大的经济利益。伴随这注塑工业的发展进程和注塑机的产业化道路，注塑机机械手将逐渐完成规模化生产模式，形成稳定的市场。

目前注塑机机械手主要用在汽车、通讯、电子、电气、家电、医疗、化妆品、日用品、办公用品等行业极为普及要。逐步扩大应用范围，重点发展铸造、热处理方面的机械手，以减轻劳动强度，改善作业条件，在应用专用机械手的同时，相应的发展通用机械手，有条件的还要研制示教式机械手、计算机控制机械手和组合机械手等。

注塑机机械手已经呈现多样化发展趋势，针对不同领域发展除了不同类型的品种，但总的来说具有以下几种类型。首先是悬臂式，采用机械气动控制，价格低廉，企业能够承受，控制方式也比较简便。第二种是全气动横走式，由于气动控制容易受到气压等因素的影响，一般在对精度要求不高的小型注塑机应用比较多。第三种是三周伺服横走式，仍然摆脱不了容易受气体压力的影响，在精度和可靠性来说有些缺陷。第四种是三周伺服，可靠程度有了明显提升，具有运行状态稳定的优点，正在成长成为未来注塑机机械手的主力。最后一种是五轴或七轴的机械手，针对大型操作对象，比较少用。

目标：研究机械手的结构及运用，根据功能机构判断是否合适运用于注塑机上。

三、课题研究的基本内容和方法：

内容：注塑机专用机械手结构分析；

方法：1、根据自身企业的注塑机专用机械手进行设计，

2、进行机械手的气压系统分析设计

3,、根据机械手电气系统机械分析其结构。

设计一台注塑机机械手，保证其是能够模仿人体上肢的部分功能，通过自动控制使其按照预定要求输送制品或操持工具进行生产操作的自动化生产设备。

1.分析注塑机机械手设计的必要性

2.完成开题报告；

3.进行总体设计方案，确定注塑机机械手总装图

4.进行各部件的设计分析，完成零部件的设计

5. 整理设计说明书（A4大小，不少于30页）

四、课题研究的步骤及进度安排：

1.分析国内外注塑机机械手现状，说明设计的必要性(12下旬以前)

2．完成开题报告； (12.30以前)

3．进行注塑机机械手总体方案确定；(1月以前)

4. 对主要参数设计计算； （4月以前）

5. 画出设计图。（4月以前）

7.整理设计说明书不少于15000字（4月18日以前）

8.做好答辩准备，做出答辩用PPT（5月5日以前）

五、课题的成果形式：

开题报告

设计图纸

设计说明书

六、其他有关问题或保障机制：

指导教师意见：

指导教师签名：              年    月     日

系意见：

系主任签名：               年     月     日

二级学院意见

教学副院长签名：            年      月     日