改革开放以来我国的机械行业迅速发展，逐渐形成了较大的规模。下文是小编为大家整理的关于关于机械方面毕业论文的内容，希望能对大家有所帮助，欢迎大家阅读参考!
机械方面毕业论文篇1
刍议机械制造技术
【摘 要】在现代社会的发展中，由于人民生活水平的发展越来越快，越来越高，对于与我们日常生活密切相关的机械制造技术的要求也越来越高。
然而由于我国的国情所决定的，我国的机械制造业起步晚，起步慢，在现代社会中，还有许多的不足和需要进一步的提高，改进的方面，本文就我国的实际情况来阐述机械制造业和机械制造技术的现状和特点，并就以后的发展趋势进行分析和探究。
【关键词】生活水平 国情 机械制造技术 阐述
一、机械制造技术的现状和特点
(一)机械制造技术的发展现状
机械制造业是我国产业的重要组成部分，是我国第二产业的重要组成部分，为我国的经济发展和国民生活水平的提高做出了重大的贡献。机械制造技术是对于研究产品设计、生产、加工制造、销售使用、维修服务乃至回收再生的整个过程的工程学科。
随着社会的高速发展和人民生活水平的提高，人民对于产品的需要也不断的改变，对于产品的品种多样性，产品更新的快捷性，产品质量档次性，产品使用的便捷性，产品价格的合理性，产品外观的观赏性，产品自动化程度的需求性，产品售后服务的专业性都有较大的提高。
而我国的制造技术的单一，山寨技术的泛滥，使得我国的制造技术已经越来越难以满足人民生活水平的需要，这是迫切改进制造生产的技术水平，快速的将我国依然保有的传统机械制造技术朝现代机械制造技术改革，用现代制造技术的智能性、系统性来弥补传统制造技术的不足之处，来适应和满足国家发展和人民生活水平的需要。
我国制造业在近些年也不断的进行学习和理解先进的制造技术，但由于起步晚，起步慢，虽然在一些方面取得了一些进展，但与西方其他的发达国家相比，依然存在着不小的技术差距。下面就几个方面进行分析：
管理方面。我们目前大部分企业都还处于运用经验管理的模式，只有少部分大型企业局部采用了计算机自动化辅助管理，而在西方发达国家基本都采用了计算机自动化管理，及时的根据市场的需要对生产管理模式进行更新变化。在现代信息化社会高速发展的情况下，企业的发展必须要运用现代化的管理思想和计算机网络通信技术，运用计算机建立起合理的，适合企业可持续发展的客户资源计划，客户关系的管理系统，生产供应系统，才能将这些资源，资料统一收集、整理、分析，优化企业管理中存在的漏洞和问题，为企业设计出最适合企业发展的组织机构、管理模式和业务流程，为企业提高市场生存的竞争力。
设计方面。我国企业目前对于发达国家采用的计算机辅助设计技术应基本普及运用，但对其技术的应用还需要多加学习和时间，要将虚拟技术与机械设计制造相结合，在设计的过程中就能将实际性的方案措施加以更改和优化，确保资源配置的合理化，最大化。要能将客户的需求与制造设计相结合，让机械制造产品能与市场时刻保持着一致，提高企业资源的优越性。
制造工艺方面。我国企业尚未运用西方发达国家企业的先进制造技术，许多企业依然沿用建国初期的生产技术，大大限制了企业的发展和创新。
自动化技术方面。我国大部分企业依然还处在单机自动化、刚性自动化的阶段，而在西方发达国家中基本都实现了运用数控机床、加工中心等集成制造系统。
(二)机械制造技术的特点
现代机械制造技术具有以下几个特点：
工程性。在现代化社会中，由于计算机技术、传感技术、信息技术、管理技术、自动化技术的发展，需要将这些技术全都在机械制造技术的应用过程中结合起来，确保整个工程中能实现能量流、信息流、物质流三者相结合。
综合性。在现代化社会中，企业的发展不仅仅局限于企业工艺的生产过程这一单一的过程中，而是应当将机械制造技术运用到从设计生产到售后服务的整个过程框架中。提高企业的综合竞争能力，加强企业的竞争力。
统一性。在现代社会中，企业只有将时间、成本、质量相互结合统一提升，才能改变传统意义上只是对于劳动生产的提升，加强企业的在市场竞争中的绝对优势，提高企业的生存力。
全球性。在现代社会中，由于经济的不断发展，全球经济一体化已是不可改变的事实，企业只有将机械制造技术与现代高新技术相结合才能在全球大市场中占有一席之地，提高企业与他国的市场竞争力，带动整个制造业全面的发展。
二、机械制造技术的发展趋势
在我国，制造业同西方发达国家的制造业之间还是存在着巨大的差距。我们应根据本国的国情，将计算机辅助技术和制造工艺进行提升。特别在现在以绿色环保为核心的基础上进行，重视制造技术从重视生产效率向资源生产效率的改变。自动化技术的发展。
随着制造技术的发展，制造自动化越来越朝着制造全球化、制造敏捷化、人机一体化的方向发展。加强对于传统的改变，加大对于制造技术的科研。想要一个国家拥有先进的制造发展技术，就必须拥有自己研发的科学技术。
在本国机械制造技术水平较低的情况下，我国企业可以与发达国家的企业进行合资和合作，加强对于发达国家先进技术的学习，以此为基础来进行改变和创新。
机械制造绿色化的发展。随着人民观念的不断改变，传统的机械制造技术已近不能满足人们对于环境绿色环保的观念。机械制造的过程中，绿色生产过程越来越占有重要的位子，多采用绿色环保技术已近成为今后机械制造发展的主流观点。
三、结束语
在现代社会的发展中，现代机械制造技术在日常生活中占据了重要的地位和作用，在我国经济高速发展的过程中，我们应当就本文所阐述的本国现代机械制造技术的现状和特点，多思考，多分析，尽早的融入到现代机械制造技术的发展中，以本国可持续发展的战略，走中国特色的社会主义的机械制造技术发展的道路。
参考文献：
[1]周正文，王立强，如何大力发展先进机械制造技术[J]黑龙江科技信息，，(19)：123-125.
[2]卢日时，郭民。我国机械自动化若干发展技术浅析[J]黑龙江科技信息，，(20)：25-27.
[3]孙建，姚芳萍。先进制造技术的发展趋势及其应用[J]。林业机械与木工设备，，(4)：78-80.
机械方面毕业论文篇2
浅谈气动机械手
摘要：气动机械手由操作机(机械本体)、控制器、伺服驱动系统和检测传感装置构成，是一种仿人操作，自动控制、可重复编程、能在三维空间完成各种作业的机电一体化自动化设备。特别适合于多品种、变批量的柔性生产。它对稳定、提高产品质量，提高生产效率，改善劳动条件和产品的快速更新换代起着十分重要的作用。
关键字：机械手 控制器 仿人操作
机器人技术是综合了计算机、控制论、机构学、信息和传感技术、人工智能、仿生学等多学科而形成的高新技术，是当代研究十分活跃，应用日益广泛的领域。
机器人应用情况，是一个国家工业自动化水平的重要标志。机器人并不是在简单意义上代替人工的劳动，而是综合了人的特长和机器特长的一种拟人的电子机械装置，既有人对环境状态的快速反应和分析判断能力，又有机器可长时间持续工作、精确度高、抗恶劣环境的能力，从某种意义上说它也是机器的进化过程产物，它是工业以及非产业界的重要生产和服务性设各，也是先进制造技术领域不可缺少的自动化设备。机械手是模仿着人手的部分动作，按给定程序、轨迹和要求实现自动抓取、搬运或操作的自动机械装置。在工业生产中应用的机械手被称为“工业机械手”。
生产中应用机械手可以提高生产的自动化水平和劳动生产率：可以减轻劳动强度、保证产品质量、实现安全生产;尤其在高温、高压、低温、低压、粉尘、易爆、有毒气体和放射性等恶劣的环境中，它代替人进行正常的工作，意义更为重大。因此，在机械加工、冲压、铸、锻、焊接、热处理、电镀、喷漆、装配以及轻工业、交通运输业等方面得到越来越广泛的引用。机械手的结构形式开始比较简单，专用性较强，仅为某台机床的上下料装置，是附属于该机床的专用机械手。
随着工业技术的发展，制成了能够独立的按程序控制实现重复操作，适用范围比较广的“程序控制通用机械手”，简称通用机械手。由于通用机械手能很快的改变工作程序，适应性较强，所以它在不断变换生产品种的中小批量生产中获得广泛的引用。
机械手的组成
机械手主要由执行机构、驱动系统、控制系统以及位置检测装置等所组成。
(一)执行机构
包括手部、手腕、手臂和立柱等部件，有的还增设行走机构。
1、手部
即与物件接触的部件。由于与物件接触的形式不同，可分为夹持式和吸附式手在本课题中我们采用夹持式手部结构。夹持式手部由手指(或手爪)和传力机构所构成。
手指是与物件直接接触的构件，常用的手指运动形式有回转型和平移型。回转型手指结构简单，制造容易，故应用较广泛。平移型应用较少，其原因是结构比较复杂，但平移型手指夹持圆形零件时，工件直径变化不影响其轴心的位置，因此适宜夹持直径变化范围大的工件。手指结构取决于被抓取物件的表面形状、被抓部位(是外廓或是内孔)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：手指有外夹式和内撑式;指数有双指式、多指式和双手双指式等。而传力机构则通过手指产生夹紧力来完成夹放物件的任务。传力机构型式较多时常用的有：滑槽杠杆式、连杆杠杆式、斜面杠杆式、齿轮齿条式、丝杠螺母弹簧式和重力式等。
2、手腕
手腕是连接手部和手臂的部件，并可用来调整被抓取物件的方位(即姿势)。
3、手臂
手臂是支承被抓物件、手部、手腕的重要部件。手臂的作用是带动手指去抓取物件，并按预定要求将其搬运到指定的位置。工业机械手的手臂通常由驱动手臂运动的部件(如油缸、气缸、齿轮齿条机构、连杆机构、螺旋机构和凸轮机构等)与驱动源(如液压、气压或电机等)相配合，以实现手臂的各种运动。
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，手臂的回转运动和升降(或俯仰)运动均与立柱有密切的联系。机械手的立柱因工作需要，有时也可作横向移动，即称为可移式立柱。
5、行走机构
当工业机械手需要完成较远距离的操作，或扩大使用范围时，可在机座上安滚轮式行走机构可分装滚轮、轨道等行走机构，以实现工业机械手的整机运动。滚轮式布为有轨的和无轨的两种。驱动滚轮运动则应另外增设机械传动装置。
6、机座
机座是机械手的基础部分，机械手执行机构的各部件和驱动系统均安装于机座上，故起支撑和连接的作用。
(二)驱动系统
驱动系统是驱动工业机械手执行机构运动的动力装置调节装置和辅助装置组成。常用的驱动系统有液压传动、气压传动、机械传动。控制系统是支配着工业机械手按规定的要求运动的系统。
目前工业机械手的控制系统一般由程序控制系统和电气定位(或机械挡块定位)系统组成。控制系统有电气控制和射流控制两种，它支配着机械手按规定的程序运动，并记忆人们给予机械手的指令信息(如动作顺序、运动轨迹、运动速度及时间)，同时按其控制系统的信息对执行机构发出指令，必要时可对机械手的动作进行监视，当动作有错误或发生故障时即发出报警信号。
(三)控制系统
控制系统是支配着工业机械手按规定的要求运动的系统。目前工业机械手的控制系统一般由程序控制系统和电气定位(或机械挡块定位)系统组成。控制系统有电气控制和射流控制两种，它支配着机械手按规定的程序运动，并记忆人们给予机械手的指令信息(如动作顺序、运动轨迹、运动速度及时间)，同时按其控制系统的信息对执行机构发出指令，必要时可对机械手的动作进行监视，当动作有错误或发生故障时即发出报警信号。
(四)位置检测装置
控制机械手执行机构的运动位置，并随时将执行机构的实际位置反馈给控制系统，并与设定的位置进行比较，然后通过控制系统进行调整，从而使执行机构以一定的精度达到设定位置。
参考文献：
[1]张建民.工业机器人.北京:北京理工大学出版社,1988
[2]蔡自兴.机器人学的发展趋势和发展战略.机器人技术,2001:4
[3]金茂青,曲忠萍,张桂华.国外工业机器人发展势态分析.机器人技术与应用,2001:2
[4]王雄耀.近代气动机器人(气动机械手)的发展及应用.液压气动与密封,1999:5
[5]严学高,孟正大.机器人原理.南京:东南大学出版社,1992
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机械方面毕业论文篇3
试谈伺服凸轮曲线控制在制药机械上的应用
急动度特性：在机械原理的凸轮机构里接触过，叫“跃度”，定义是“加速度对时间的导数”。主要是选择凸轮机构中，推杆运动规律的，当加速度突变时，跃度无穷大，对推杆有柔性冲击。
0 引言
伺服电机以其很高的传动效率和极高的控制精度受到工控行业的青睐。无论是速度控制、转矩控制还是位置控制，伺服电机都表现出了无可超越的优势。同时，凸轮曲线的应用，使得控制方式和应用场合更加广泛和自如。
在制药行业，随着新版GMP的推出，药厂对针剂灌装精度和灌装质量要求极其严格，无疑制药设备制造商只有提高自己技术优势，才能搏得药厂的芳心。我厂生产的灌装设备，采用全伺服控制，一台灌装机通常同步伺服轴从12到20根轴不等。这些伺服轴之间就是通过与虚拟主轴同步加凸轮曲线实现各个轴之间有条不紊的协同工作。为了提高灌装质量，就要让泵有尽量长的时间用于灌装，为此控制灌装泵滑阀发切换时间就要被压缩。这需要滑阀电机在极短的时间内移动一定的距离。由于时间太短，这使得原来的多项式5级曲线，瞬时产生极大的加速度及极大的减速度，经常出现电机随误差报警，同时还伴有很大的噪声。怎样解决这问题并找到最合适的曲线及参数呢?这需要从分析曲线开始(图1)。
从静止到静止的运动有7种运动曲线规则可选则：直线、二次抛物线、简单的正弦曲线、多项式5级曲线、斜正弦曲线、梯形加速曲线和修正正弦曲线。说道曲线必须要提到几个关键参数：①速度特性值(Cv=最大速度f′(z))，|Cv|越小，由于静态负载(弹簧力，重力，净力)原因，需要的驱动扭矩越小;②加速特性值(Ca=最大加速度f″(z))， |Ca|越小，负载越小;③急动度特性参数(Cj=最大急动度值f?(z))，|Cj|越小，倾向更小的震动激励。那每种曲线有什么特性呢?直线因冲击造成震动、噪音和磨损通常不使用;二次抛物线会因突然加速，会造成震动、噪音和磨损，而且要求运动线路有更强的弹性，也是通常不推荐使用的曲线;梯形加速曲线，其优点很明显特别低的加速度最大值(Ca值)，更低的惯性力，但其缺点也很明显其急动度特性参数比斜正弦曲线的急动度特性参数大的多，当加速度突变是会导致跃度无穷大，产生柔性冲击，是震动激励源，这也是不常推荐的曲线。其他四种曲线也会有自己的缺点，但其优点也是明显的，下面我们通过曲线来逐一分析。
(这里使用的是博世力士乐的IndraWorks Engineering软件里Cam(凸轮)曲线软件。)
1 简单的正弦曲线
关键参数值Vmax/Cv=471.2361;Amax/Ca=4.9348;Jmax/Cj=-3.1006;简单的正弦曲线虽然从曲线上看各参数的绝对值都不大，但是加速度(绿色曲线)从一开始从0突变到4.9348，突然加速会造成振动、噪声和磨损。不利于机械系统的稳定。
2 多项式5级曲线
关键参数值Vmax/Cv=562.4946;Amax/Ca=5.7735;Jmax/Cj=-12;多项式5级曲线从曲线上一眼就看到速度的最大值Vmax/Cv 的值太大(蓝色曲线)，这对电机的扭矩需求比较大，意思是说在电机转速较高的情况下还要要求电机输出较高的扭矩。这种情况需要机械工程师在选择电机的时候就要考虑的电机的参数，扭矩输出越大，成本越高。
3 斜正弦曲线
关键参数值Vmax/Cv=425.5308;Amax/Ca=7.3854;Jmax/Cj=--743.9604;
斜正弦曲线从曲线参数上看Jmax/Cj (粉色曲线)绝对值太大，就是说跃度太大，在凸轮系统中会产生很大的柔性冲击，系统更容易产生振动。
4 修正正弦曲线
关键参数值Vmax/Cv=527.8768;Amax/Ca=5.5279;Jmax/Cj=-13.8933;修正正弦曲线从该曲线参数上看相对前面3条曲线各指标都相对中和，也没有明显的缺点，首选这个修正正弦曲线。
电机的曲线从原来的多项式5级曲线改成修正正弦曲线后，跟随误差频率减少。但仍然有电机过冲现象，过冲现象是由于减速度太大，电机输出的扭矩不能够在规定的时间内将速度减到0，因此电机的实际停车位置会超过理论停机位置。解决这个问题有2个方法：①减小减速度;②增加电机输出扭矩; 电机输出扭矩是和选择的电机有关，一旦电机选择好了，输出扭矩的最大值和额定值就是定的了。在我们的这个案例里面，我们是可以通过优化曲线来使得用小电机完成大任务成为可能。简单的想，只有让减速时间长一点，就可以减小减速度的绝对值，这样需要尝试提前速度的拐点，也就是说让加速段的时间缩短，从而让减速段有更多的时间，以达到减小减速度的目的，多次反复试验后，加速度的拐点从0.5修改成0.3，更改速度拐点后的曲线为：
从图中绿色的加速度/减速度曲线可以看出，在运动减速时的减速度由原来的5.527mm/sec2降到现在3.962 mm/sec2 ，实际测试后过冲现象明显减小，在跟随误差范围内，系统会自动调整回来，可以接受。
曲线经过这样修改后，现场经过三个多月的整机测试后，证实跟随误差报警不再出现;滑阀切换瞬间的噪声也明显减小;电机过冲现象也不明显了。达到了满意的测试结果。
这个简单的案例说明，当机械工程师在选择电机的时候，除了考虑安装尺寸、电机的转速、输出扭矩，以及系统转动惯量与电机转动惯量匹配(优化比在3-7之间)以外，需要将控制曲线根据实际的控制参数吧曲线建立起来通过分析曲线来验证所选择的电机是否合适。
