機械設計專業畢業設計任務書

一、課題名稱：工業機器人實訓臺設計

子課題1 同步傳送帶及上料系統設計

子課題2 模擬（cnc）數控鑽床設計

二、指導教師：張敏xx

三、設計內容要求

1、課題概述

1）在工業機器人實訓臺系統中，上述子課題是其中的2個設計任務，一般來說，這些課題可以選擇微控制器控制、plc控制和工控機控制等設計方案，其中還涉及一些機械機構設計、以及氣動迴路設計等內容，需要在畢業設計的過程中重新學習。

2)同步傳送帶及上料系統：同步傳送帶及上料系統：在自動化生產車間（製造、物流、醫藥等），物料的傳送大多是通過傳送帶進行傳送的，帶式傳送方式是一種主要的傳送方式，帶式傳送由傳送帶、傳送帶機構、可調速的驅動電機、以及電氣控制部分組成，配合其他自動控制機構，可以實現傳送+自動打包、自動分揀、自動碼垛等功能。本課題因為是小型模擬機構，採用了2相步進電機驅動，採用紅外線光電感測器進行位置檢測，指示燈顯示系統工作狀態，機構部分採用小型同步帶傳送，鋁型材製作傳送帶機構。利用氣動推杆推動物料塊進行傳送帶上料，氣動推杆是常見的氣動執行機構，氣動推杆結合移動機構（傳送帶、機器人、移動滑臺等）就可以實現物料的搬運。氣動推杆由壓縮空氣驅動氣缸做機械運動，改變氣缸中氣體的方向，可以控制氣動推杆活動的方向，氣體方向的改變是通過控制氣動電磁閥來實現的。氣動推杆將物料塊推入傳送帶上，傳送帶將被物料塊移動到指定位置，機器人抓取物料塊進行後續的處理（cnc加工、碼垛、投送等等）。本畢業設計建議採用微控制器或plc進行控制。

3)模擬（cnc）數控鑽床:（補充數控鑽的概念）。單軸的運動機構（絲槓滑臺），用聯軸器（或傳動皮帶）與步進電機、直流電機或交流電機連線，在微控制器、plc或工控機等構成的控制器的驅動下，可以實現滑臺機構的上下運動。滑臺上載有加工頭，加工頭在電機驅動下轉動，能實現鑽孔或銑削加工，滑臺的行程，可以控制鑽孔或銑孔的深度，達到數控鑽床的基本功能。控制該課題需要理解單軸運動機構的組成，以及絲槓的齒距與電機轉速之間的關係，軟體要實現控制步進電機的轉速的高低，以及轉動的角度，實現控制加工頭的座標定位，本設計任務是建議採微控制器控制或plc控制設計。

4)關鍵詞：氣動推杆；移動滑臺；氣動電磁閥；物料分揀；碼垛；傳送等

2、設計內容與要求

設計內容：

1）設計被抓取物料物件

2）選擇合適的氣動推杆、移動滑臺

3）機構部分設計

4）氣動系統設計

5）控制系統設計（軟體與硬體）

6）系統除錯與執行

設計要求：

1）機構設計正確與規範

2）氣動推杆選擇合理

3）氣動迴路設計合理

4）提供完整的安裝圖紙

5）除錯方案設計正確

6）軟體、硬體設計合理

四、設計參考書

類比電子技術 高等教育出版社

數位電子技術 高等教育出版社

微控制器c語言程式設計 北京航空航天大學出版社

微控制器原理及應用 中南大學出版社

氣動與液壓基礎入門 化學工業出版社

機械基礎 機械工業出版社

五、畢業設計論文章節安排及要求

1、本次畢業設計論文結構採用6章的基本結構。

第1章 概述。用較大篇幅介紹工業機器人發展的歷史和現狀以及意義，介紹工業機器人實訓臺設計課題的由來及意義，工業機器人實訓臺的基本功能。

第2章 設計方案設計。首先對實訓臺的方案進行介紹，然後針對子課題討論具體的設計方案。

第3章 硬體電路設計。主要分析電路各組成部分的工作原理，包括電路原理圖、主要元器件效能分析、電路原理分析等主要內容。

第4章 軟體設計。主要進行電路的軟體設計，包括系統總體設計思路、主程式流程圖和設計思路、子程式流程圖和設計思路。

第5章 系統的除錯。主要包括除錯前的準備工作，除錯的方法和步驟，除錯結果分析等，應該與系統方案設計提出來的功能相呼應。

第6章 總結。總結你在本次畢業設計過程中的你是怎麼做的、遇到了哪些問題、你是如何解決的，以及你的心得體會、感想、收穫等。

六、論文的格式要求(小四、宋體)

(以下五號、宋體)

1、封面

2、目錄

3、內容摘要(200~400字左右，只要中摘要，可以不要英文摘要)

4、引言

5、正文（設計方案比較與選擇，設計方案原理、計算、分析、論證，設計結果的說明及特點）

6、結束語

7、附錄(參考文獻、圖紙、材料清單等)

六、畢業設計程序安排

序號內容要求完成時間

1師生見面,下發畢業設計任務書、佈置畢業設計XX.6.28

2前期準備完成畢業設計相關資料的收集、設計方案的確定假期

3元件選型引數、型號、數量XX．9．15

4控制板原理圖設計XX．9．30

5控制板pcb板設計與製作XX.10.14

6軟體程式編寫除錯XX.10.31

7整機除錯完成批定功能XX．11．10

8畢業設計任務書編寫畢業設計說明書在規定時間前上交指導教師處XX.11.25

9畢業答辯及成績評定

XX年12月

七、畢業設計答辯及論文要求(小四、宋體)

(以下五號、宋體)

1、畢業設計答辯要求

答辯前三天，每個學生應按時將畢業設計說明書或畢業論文、專題報告等必要資料交指導教師審閱，由指導教師寫出審閱意見。

學生答辯時對自述部分應寫出書面提綱，內容包括課題的任務、目的和意義，所採用的原始資料或參考文獻、設計的基本內容和主要方法、成果結論和評價。

答辯小組質詢課題的關鍵問題，質詢與課題密切相關的基本理論、知識、設計與計算方法、實驗方法、測試方法，鑑別學生獨立工作能力、創新能力。

2、畢業設計論文要求

文字要求:說明書要求列印(除圖紙外)，不能手寫。文字通順，語言流暢，排版合理，無錯別字，不允許抄襲。

圖紙要求:按工程製圖標準制圖，圖面整潔，佈局合理，線條粗細均勻，圓弧連線光滑，尺寸標註規範，文字註釋必須使用工程字書寫。

曲線圖表要求：所有曲線、圖表、線路圖、程式框圖、示意圖等不準用徒手畫，必須按國家規定的標準或工程要求繪製。