發布時間:2023-02-27 11:13:56
序言:寫作是分享個人見解和探索未知領域的橋梁,我們為您精選了8篇的機械臂設計論文樣本,期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發,請盡情閱讀。
機械設計制造是綜合多學科的一門專業技術,由于在畢業設計當中,也會運用到多學科的知識,因此也會存在很多問題以及知識結構的不同,對此,這就需要學生要有創新精神,從選題到框架形成都應具有創新性,而學生的表現意識并不強烈,只是停留在基礎階段,知難而退占主導思想。(四)我們都知道,該專業的重要性就在于實踐,這個過程是非常重要的。當前,由于這項專業沒有安排較強的實踐,所以在做畢業設計時也是較為空泛的,沒有創新,沒有實踐,對此,并不能給學生進行良好的指導意義,這方面的缺憾是非常明顯的。
二、提高畢業設計質量的主要方法措施
學生在做畢業設計時要在該專業當中發揮出一定的作用。對此,我們也提出了一些相關的建議:首學生要把主要精力放在畢業設計當中,不能以應付了事,其次,要注重課堂效率,確保教學質量,留有充分的時間來做畢業設計工作,掌握好難易程度,調整好實踐的計劃,對此,我們用幾方面來更為詳細方法來提高學生的畢業設計。
(一)首先要提高學生對所學知識的基礎技能,這是學校培養的重要目標,學生的基本功主要表現了對專業修養的重要水準,只有掌握好基本功才能更好的運用專業知識,并且在未來的工作當中自如的實踐,所以,學生只有充分的掌握基礎知識才能給未來就業打下良好的基礎。應用計算機技術,不但可以推動該專業的知識力量,還可以提高專業發展,但在這其中也會存在很多不良的因素,比如:我們要提倡用計算機進行繪圖處理,但是在這個過程當中學生卻拋棄了傳統手工繪圖的鍛煉,缺乏技術性,從而導致機械設計制圖的要求不夠規范,也不夠明確,對此,我們必須要提高學生基本功技術的培養。
(二)在當前形勢下,一般畢業設計都是由老師擬定方向,由學生進行選題,在這種方法當中存在很多優點,由于老師對這項專業是較為了解熟悉的,并且可以良好的掌握難易程度和工作效率,對此,可以給學生提供專業性的意見,然而也會存在一定的問題,并不能全面的調動學生在實踐過程當中的創造積極性,因此,必要的時候可以讓學生自擬選題,再由老師進行審定,通過在擬題時,學生與老師進行互動,進而也讓老師更為全面的了解學生的興趣愛好,以及對未來工作的方向,找到更適合學生發展的道路,給學生一個鍛煉的機會,培養他們創新與獨立思考的主觀意識,提高他們的實踐能力等。
(三)作為老師可以鼓勵學生去企業鍛煉實踐完成畢業設計。由于在該專業領域當中主要是技術,因此,必須要注重行業的背景要求以及實踐經驗等方面,由于在企業工作當中,可以良好的把選題與實際生產相結合進行,通過在實踐過程當中,找出畢業設計所存在的問題以及解決措施,進而培養學生的實踐能力,與此同時,在深入接觸企業氛圍時,也提升了他們的適應性,與企業達到了一個雙贏的目的。
三、結語
畢業設計論文致謝詞(一)
通過這三個月來的忙碌和學習,本次畢業論文設計已接近尾聲,作為一個大專生的畢業設計,由于經驗的匱乏,難免有許多考慮不周全的地方,在這里衷心感謝指導老師的督促指導,以及一起學習的同學們的支持,讓我按時完成了這次畢業設計。
在畢業論文設計過程中,我遇到了許許多多的困難。在此我要感謝我的指導老師xxx老師給我悉心的幫助和對我耐心而細致的指導,我的畢業論文較為復雜煩瑣,但是xxx老師仍然細心地糾正圖中的錯誤。除了敬佩xxx老師的專業水平以外,他的治學嚴謹和科學研究的精神也是我永遠學習的榜樣,并將積極影響我今后的學習和工作,我才得以解決畢業設計中遇到的種種問題。同時感謝我院、系領導對我們的教導和關注;感謝大學三年傳授我們專業知識的所有老師。他們是xxx、xxx、xxx、xxx、xxx……謝謝你們嘔心瀝血的教導。還有謝謝我周圍的同窗朋友,他們給了我無數的關心和鼓勵,也讓我的大學生活充滿了溫暖和歡樂。如果沒有他們的幫助,此次畢業論文的完成將變得困難。他們在我設計中給了我許多寶貴的意見和建議。同時也要感謝自己遇到困難的時候沒有一蹶不振,取而代之的是找到了最好的方法來解決問題。最后,感謝生我養我的父母。謝謝他們給了我無私的愛,為我求學所付出的巨大犧牲和努力。
畢業設計論文致謝詞(二)
畢業設計即將結束,在老師的指導和同學的幫助之下,學生對于道路設計有了更多新的認知,對路基路面設計有了更深一步的認識,對路基路面綜合設計的整體脈絡了解得更加的清晰透徹。通過畢業設計,學生對自己大學四年以來所學的知識有更多的認識。
畢業設計,幫助我們總結大學四年收獲、認清自我。同時,還幫助我們改變一些處理事情時懶散的習慣。從最開始時的搜集資料,整理資料,到方案比選,確定方案,再到著手開始進行路基工程、路面工程和路線排水的設計,每一步都是環環相扣,銜接緊密,其中任何一個步驟產生遺漏或者疏忽,就會對以后的設計帶來很多的不便。
學生的動手能力和資料搜集能力在設計中也得到提升。畢業設計中很多數值、公式、計算方法都需要我們去耐心地查閱書籍,瀏覽資料,設計中需要用到輔助設計軟件的地方,也需要我們耐心的學習。掌握其使用的要領,運用到設計當中去。最后匯總的時候,需要將前期各個階段的工作認真整理。
畢業設計結束了,通過設計,學生深刻領會到基礎的重要性,畢業設計不僅僅能幫助學生檢驗大學四年的學習成果,更多的是畢業設計可以幫助我們更加清楚的認識自我,磨練學生的意志與耐性,這會為學生日后的工作和生活帶來很大的幫助。
畢業設計論文致謝詞(三
畢業論文(設計)撰寫方法及基本要求
(適用于環保機械、數控技術等各方向)
一、 開題報告的撰寫方法及基本要求
1、 如何選題、開題
選題、開題必須要考慮以下幾個方面的因素:
1)課題有沒有價值,從為什么要選這個課題?選取這個課題有什么背景,這個課題的研究,從理論上看有什么價值,從實踐上看,有什么價值。
2)從實際出發,根據自身的知識結構、實驗條件、資金等方面的情況選取適合自己研究的課題。
3)課題要與所學專業相關,且忌選擇與所學專業相差太大的題目。作為過程裝備與控制工程專業的本科生,所選課題最好與過程裝備的工程設計、技術開發、生產制造及工程科學研究有關,盡量選擇結合生產和科研單位的實際任務,也可以是教師科研或研究生課題的一部分; 或者是同本專業、學科內容密切相關,符合教學要求的自擬課題。
2、開題報告一般包括哪些內容
開題報告一般包括:
1)課題的名稱。課題名稱是所要研究內容的高度概括,要簡練,一般不要超過20字;
2)問題的提出。從為什么要選這個課題?選取這個課題有什么理論的價值,實踐的價值,預計從幾方面來完成。
3)這個問題研究的現狀。國內研究到什么程度,國際研究到什么程度,主要通過文獻綜述來闡述。
4)確定自己要研究的主要內容。
5)確定研究擬采用的方法和步驟。就是采用什么樣的方法來對這個課題進行研究,研究這個課題具體分哪幾個步驟進行。
6)對研究課題的可行性進行分析。如自己具備哪些條件、研究路線是否行得通等。
7)列出時間安排。
8)列出參考文獻。
3、如何查閱文獻資料、怎樣寫文獻綜述查閱文獻資料可根據如下步驟進行:
1)課題確定后,要根據課題的研究的內涵確定課題的中英文關鍵詞;
2)根據中英文關鍵詞檢索該課題領域的期刊、學位論文、專利、國際會議、經典著作或專職部門的研究報告。建議從以下幾條途徑入手:一是通過檢索學校圖書館的電子資源,如維普中文科技期刊數據庫、萬方數據資源系統、超星數字圖書館、Elsevier數據庫等,一般能查到較新的文獻,找到幾篇“經典”的文章后“順藤摸瓜”,留意它們的參考文獻。質量較高的學術文章,通常是不會忽略該領域的主流、經典文獻的。二是利用學校圖書館的外文過刊閱覽室,能夠查到一些較為早期的經典文獻。三是利用國家或省市圖書館或一些科技情報檢索機構,也能夠查到一些相關文獻。四是利用互聯網,從一些專門的網站上也能獲取一些信息。
在寫文獻綜述時,可參照以下步驟:
1)首先要將與你課題題目相關的國內外研究認真介紹一下(先客觀介紹情況,要如實陳述別人的觀點),從而了解到國內外目前研究的現狀如何,別人都采用了什么方法進行了研究;
2)然后進行評述(后主觀議論,加以評估),評述目前研究的水平,研究方法的適用性或其不足;
3)最后評述一下自己擬研究課題有何意義,目前處在什么水平,自己擬采用的研究方法是否科學合理。
4、如何合理的安排時間進度
根據擬定的研究內容及擬采用的研究方法、手段,詳細列出進行課題研究所需的工作(工作劃分得越細,越容易統籌安排)根據總的課題時間進行統籌安排,合理分配。
有的研究內容相互之間關聯性較強、則需要分步進行;而有的研究內容關聯性不是很強,則可以齊頭并進,同時展開研究。例如,很多課題需要實驗分析且往往需要在理論分析或數值模擬分析之后進行,但是實驗分析往往需要較長的時間,如果按部就班地進行研究,往往會拖很長的時間,這種情況下,就需要將實驗分析的內容進一步細化,如可分為試樣制備、實驗條件準備、實驗、檢驗或標定等,可以將試樣制備和實驗條件準備等實驗工作提前,在進行理論分析時就開展這些工作,這樣就節省了時間。
合理安排時間進度與具體的課題有關,此處只給出了指導性原則,建議同學們可參照企業施工或維修計劃圖的方法,將細化的工作排列在時間進度表中,找出最優工作進度安排路線。
5、參考文獻
參考文獻包括書籍、期刊、專利、會議論文等,總數一般不少于10篇,其中外文文獻一般不少于3篇,參考文獻要能體現相關研究領域科技發展的新進展。
二、畢業論文撰寫基本要求及方法
1、畢業論文的基本要求
論文篇幅為1.5萬字左右,一般不少于30頁。
主要內容及編排順序如下:
1)摘要;
2)目錄;
3)前言或緒論(包括研究課題的目的意義、相關情況的介紹、前人工作等、課題研究內容等);
4)按研究的內在邏輯關系給出理論分析、數值分析、程序或實驗等研究過程中的步驟、數據、結果等的描述;
5)結論與展望;
6)參考文獻,參考文獻不少于10篇,其中英文不少于5篇,需要在正文部分引用出處。
2、畢業論文撰寫的方法
畢業論文是在完成各項研究內容的基礎上,按上述內容闡述研究的目的、過程、成果及結論。
在撰寫論文過程中,理論依據要充分,數據要準確,公式推導要正確,能將所學的知識和技能應用于畢業論文中。另外,要注意論文結構的合理性;數學模型建立的正確、合理性;實驗方案的合理性,實驗數據的準確性;社會調查的客觀性和科學性。是否有自己獨特的見解或者創新。
另外,撰寫論文時要概念清楚,內容正確,結構嚴謹,文字通暢,用語符合技術專業規范,各種標準資料的運用符合學科、專業國家標準的規定,圖表清楚,圖面質量符合要求,書寫格式規范。
三、畢業設計的要求
1、 設計說明書內容
1)文獻綜述(研究課題的意義與作用、研究方案確定的原則與說明);
2)總體結構設計、技術方案依據及原理說明(有實驗的應包括實驗流程示意圖);
3)技術實施過程、工藝計算、機械設計和強度設計、零部件結構設計;
4)材料的選用和說明、機器或設備的制造、安裝或檢修;
5)結論、總結或專題討論。
2、設計圖紙的內容、圖紙量的要求
設計說明書篇幅為1.5萬字左右,一般不少于30頁。
設計圖紙:指機械設計標準所指的圖紙,圖紙繪制的規范及標準優先采用國家標準。設計圖紙的總量不少于2張A0或4張A1的圖紙。對于大紙畫小圖的現象應予避免或進行適當的折扣計數。
所有圖紙須有圖框和標題欄。圖紙要有人審核并在“審核”一欄上簽名,學生在設計一欄上簽名。原理圖、程序框圖和流程圖以及其它一些拋去文字就失去
意義的圖不計其內。圖紙可以用計算機繪制;任何人不得拷貝或抄襲他人的圖紙,一旦發現則以作弊論處。
四、論文(設計)選題方向
1、產品設計
2、創新設計
3、表面工程
4、機械設計技術研究
5、機械設計
6、機器人設計
7、動畫設計
8、振動控制及減振材料
9、逆向工程
10、圖形處理網頁設計
11、虛擬樣機
網絡類畢業設計論文寫作方法及答辯要求
(試 行)
一、 網絡類題目的特點
學生絡類題目的特點主要以校園網、小型企業網、大型企業網(多地互聯)為應用場合,進行網絡工程設計類或網絡安全類論文的寫作。
二、 網絡工程設計類論文的寫作
1.論文寫作要求
類似于投標書,但有不同于投標書,不要有商務性質的內容(項目培訓、售后服務、產品說明書、產品報價……),也一般不考慮具體綜合布線(職院學校的要求),主要傾向于其技術實現。
2.論文寫作基本環節
采用工程業務流程,類似于軟件工程:
1)需求分析
2)功能要求
3)邏輯網絡設計(設計原則、拓撲結構圖、背景技術簡介、IP地址規劃表),也稱為總體設計
4)物理網絡設計(實現原則、技術方案對比,一般考慮結構化布線),也稱為詳細設計
5)網絡實現(設備選型和綜合布線屬于這個階段,但我們主要強調各種設備的配置與動態聯調以實現具體目標)
6)網絡測試(比較測試預期結果與實際結果)
具體實現通過采用Dynamips 模擬平臺和Cisco Packet Tracer(PT)模擬平臺。
3.注意事項
1)抓住題目主旨和側重點(類似題目的需求不同,取材角度不同、參考資料的取舍也不同。不同的應用場合會采用不同的拓撲結構、路由技術(BGP、RIP、單區域和多區域的OSPF)、交換技術(Vlan、生成樹、鏈路聚合、堆疊)、訪問(接入)技術、安全技術等,只有這樣題目才能各有千秋,否則就都變成了XX公司(校園)網絡設計。)
2)不要有商務性質的內容(項目培訓、售后服務……)
3)不要產品使用說明書和安裝調試說明書
4)不建議包含綜合布線的整個過程。
4.存在的問題與案例分析
1)結構不太清楚,有些環節沒有
2)不應有產品說明書,具體實現要更清楚
三、 網絡安全類論文的寫作
1.論文寫作基本環節與要求
從技術上講主要有:
1)Internet安全接入防火墻訪問控制;
2)用戶認證系統;
3)入侵檢測系統;
4)網絡防病毒系統;
5)VPN加密系統;
6)網絡設備及服務器加固;
7)數據備份系統;
從模型層次上講主要有:
1)物理層安全風險
2)網絡層安全風險
3)系統層安全風險
不同的應用需求采用不同的技術。
2. 存在的問題與案例分析
1)選題有些過于復雜而有些過于簡單
2)只是簡單敘述各種安全技術,沒有具體實現
四、 論文答辯要求
1)論文格式:從總體上,論文的格式是否滿足《韶關學院本科畢業設計規范》的要求?
2)論文提綱:設計條理是否清晰,思路是否明確;
關鍵詞:氣動機械手,結構優化,結構設計
前 言:
氣動機械手能模仿人手和臂的某些動作功能,用以按固定程序抓取、搬運物件或操作工具的自動操作裝置。氣動機械手具有結構簡單、重量輕、動作迅速、可靠、節能、不污染環境、可實現無級調速、易實現過載保護等優點,特別適用于汽車制造業、食品和藥品包裝行業、化工行業、精密儀器制造業和軍事工業等。
在現代工業技術應用的氣動機械手能夠實現4個自由度的運動,其各自的自由度的驅動全部由氣動肌肉來實現。最前端的氣爪抓取物品,通過氣動肌肉的驅動實現各自關節的轉動,使物品在空間上運動,根據合理的控制,最終實現機械手的動作要求。氣動機械手回轉臂的設計主要是選擇合適的控制閥,設計合理的氣動控制回路,通過控制和調節各個氣缸壓縮空氣的壓力、流量和方向來使氣動執行機構獲得必要的力、動作速度和改變運動方向,并按規定的程序工作。
1.氣動機械手的原理
氣壓傳動機械手是以壓縮空氣的壓力來驅動執行機構運動的機械手。它巧妙地應用力的平衡原理,使操作者對重物進行相應的位移,就可在空間內平衡移動定位負荷。重物在提升或下降時形成浮動狀態,靠氣路實現微重力的物料位移,操作力受工件重量影響。無需熟練的點動操作,操作者用手推拉重物,就可以把重物正確地放到空間中的任何位置,或者通過操作臺控制工件的位移可完成以下動作:送料、預夾緊、手臂上升、手臂旋轉、小臂伸長、手腕旋轉。
圖1:氣動機械手系統工作原理圖
氣壓傳動機械手的優點:(1)不用增速機構就能獲得較高的運動速度,這是簡易機械手的一項主要性能,其可適應各種快速自動搬運的工作。(2)能源方便,工廠都有壓縮工作站。(3)空氣泄漏基本無害。(4)適應易爆、易燃等惡劣環境。
(5)結構、保養都簡單,成本低。(6)可將直線風缸和擺動風缸做成手臂的一部分,結構簡單,剛性好。
2.氣動機械手的主要部件和設計要求
根據模塊化設計思想,機械手的各模塊化機構分別為:立柱、手臂、小臂、手腕和手爪幾個部分。論文選擇圓柱坐標式機械手,木設計的機械手具有3個自由度:手臂伸縮;機身回轉;機身升降。木設計的機械手主要由3個大部件和3個氣缸組成:手部,采用一個氣爪,通過機構運動實現手爪的運動。臂部,采用直線缸來實現手臂的伸縮。機身,采用一個直線缸和一個回轉缸來實現手臂升降和回轉。
機械手的手部是機械手上承擔抓取工件的機構,由于被抓取物件(炮彈)的形狀近似于圓臺,所以,其手爪采用特殊的V字型結構,即手爪的內表而設計成與圓臺斜度相同的斜而,即保證了抓取的穩定又不會因“線接觸”而影響炮彈的表而質量。通過對平衡氣缸內空氣壓力快速精確的調節,實現對某一重量范圍內工件的實時平衡狀態。機械手可選擇定制功能:平衡系統;垂直提升;負載平衡。設備回轉關節設置剎車系統,可在任意所需要的位置剎車,使機械手可以長期或定期保持需要的狀態。翻轉90度、翻轉180度和翻轉任意角度(MAX270°);斷氣保護:設備被意外斷氣時,設備上的儲氣罐裝置可保證工人正常完成一個循環工作,然后進入剎車狀態指不功能:負載指示、到位指示。誤操作保護功能:工件在懸空時不可被釋放。人性化操作手柄:控制按鈕和人性化防滑手柄集成一體,讓操作人更便捷操縱機體。工件表面保護:夾具接觸工件部位裝置保護物件,保證工件表而不會被刮傷。高效率工作:夾具設置抓取導向,讓工件的拾取更高效。
控制系統可根據動作的要求,設計采用數字順序控制。它首先要編制程序加以存儲,然后再根據規定的程序,控制機械手進行工作程序的存儲方式有分離存儲和集中存儲兩種。分離存儲是將各種控制因素的信息分別存儲于兩種以上的存儲裝置中,如順序信息存儲于插銷板、凸輪轉鼓、穿孔帶內;位置信息存儲于時間繼電器、定速回轉鼓等;集中存儲是將各種控制因素的信息全部存儲于一種存儲裝置內,如磁帶、磁鼓等這種方式使用于順序、位置、時間、速度等必須同時控制的場合,即連續控制的情況下使用。
3.機械手回轉臂的結構優化措施
為防止手臂沿伸縮方向軸線轉動、加大承載能力,以及提高運動精度,必須設有導向裝置。伸縮手臂的導向裝置需根據伸縮手臂的安裝形式、結構及負荷等條件來確定。用的有單導向桿和雙導向桿。在氣動伺服系統中要實現高精度定位比較困難,將旋轉氣缸安裝在底板上,實現機械手的回轉運動,使機械手向左或向右擺動。機械手末端執行器的水平伸縮運動和豎直升降運動各由一個氣缸控制,即以最簡單的形式,在完全伸出和回縮位置之間進行切換。
【關鍵詞】停車系統模型;PLC控制;觸摸屏
1.立體停車模型機械結構
立體車庫模型主要由工作臺、車庫架、傳動機構、觸摸屏組成。傳動機構由橫向(X方向)、縱向(Y方向)、取\停車電機帶動螺桿,從而移動機械臂運動組成的。橫向、縱向和取\停車電機是采用步進電機實現的,而把載車板放到指定位置的是由電機帶動螺桿進行。
2.PLC控制系統
根據機械結構的特點和控制要求的實現,系統由電機、傳感器及觸摸屏完成,控制單元為PLC,控制框圖如圖2-1所示。
圖2-1 控制框圖
2.1輸入輸出量的分析
輸入量分析:
2.1.1觸摸屏
觸摸屏是控制系統的界面操作,分為手動、自動和調整界面三部分。手動部分有停車和取車兩個功能,可自主控制取、停哪個位置;自動部分取停都是自動運行的,不需要手動干預;調整部分是用于調整機械臂在原點的位置和用于機械測試等。
2.1.2傳感器
本系統模型使用的傳感器分為兩種,分別是霍爾傳感器和光電傳感器。
輸出分析:
(1)步進電機:步進電機,無論是橫向(X)、縱向(Y)、取\停車方面(Z)都是采用步進電機運動,載車板的移動都是由電機的正反轉,傳動到機械臂,使機械臂動作。
(2)指示燈:車位滿指示燈、停車中指示、取車中指示燈。
2.2運動機構
橫向電機、縱向電機采用57J1809-288-N步進電機,驅動器為2M656。2M656步進驅動器為24-58V直流電壓供電,本系統模型采用24V供電,最大可達12800步數/圈。本次使用的橫向電機細分為3200步/數圈,縱向電機細分為12800步數/圈。
取/停車電動機是實現,停車時,通過PLC控制變頻器,使異步電動機正轉,帶動螺桿轉動,把載車板和車送到支架上;取車時,通過PLC控制變頻器,異步電動機反轉,帶動螺桿轉動,把載車板和車從支架上取出。
2.3傳感器的使用
光電傳感器是安裝在原點,也就是停車的入口位置,用于檢測原點位置有沒有車要停,當有車位于原點位置時,光電傳感器發出信號,系統就會自動的把車停在空的車位上。霍爾傳感器是安裝在機械臂旁用于限位。兩個霍爾傳感器就能使機械肩的伸縮動作安全執行。
3.觸摸屏的設計
PLC使用422轉232的連接線與觸摸屏連接,用觸摸屏中的按鈕與數字輸入、數字顯示等與PLC的軟元件關聯,使觸摸屏起到控制PLC的作用。本系統采用觸摸屏控制,主要畫面分為調整界面、自動停入界面、手動界面。
3.1自動界面
自動界面是聯系著自動停取車功能,主要包括自動取車和自動停車兩方面功能。
當原點處的光電傳感器檢測到有車需要停放時,存車指示燈就會亮,系統檢測車位是否是滿的,如果還有空位。系統就會計算最小號值的空位,并賦值X軸、Y軸脈沖。三個電機(橫向電機、縱向電機、取停車電機)就會協作運動,把車送到空位上停放。當停放完畢,機械臂還會回到原點位置,再息滅存車指示燈。
當需要取車時就按自動界面上的車號位上顯示“取”字的按鈕,這時取車指示燈亮,車位號相應的車位號的指示燈就會亮,并賦值X軸、Y軸脈沖。三個電機就會協作運動,把車從指定號位上取出車送回原點處。當車到達原點時,取車燈和相應號位的燈自動息滅。
3.2手動界面
手動界面是聯系著手動停取車功能,主要包括手動停車、手動取車兩方面功能。
手動模式是由操作者決定機械臂的位置和機械臂是取車還是停車的界面。界面上、下、左、右這四個按鈕是決定橫軸電機和縱軸電機移動的位置。機械臂移動時,移動時記錄下機械臂的位置,并顯示在界面左邊當前位置示意圖上。
當用上、下、左、右四個鍵選擇好當前位置,當按下放車接鍵時,機械臂就會作放車的動作,同時停車操作燈會亮;當按下取車按鈕時,機械臂就會作取車動作,同時取車操作燈會亮。然后再操作機械臂回到原點。
3.3調整界面
調整界面是聯系著調整系統的功能,調整模式是用于調整停車狀態燈、機械臂伸縮狀態和原點處的位置所設定的三個方面的調整。
當車位狀態燈錯誤時,例如燈上是亮的,但相應號的車位上沒有車停放或者是相應車位號上有車停放,但是指示燈卻是息滅。這樣就可以使用相應號位指示燈下的交替按鈕進行指示燈狀態的調整。
機械臂的位置也是有可能會發生錯誤,機械臂的位置跟原點的位置對得不合適時,可以通過上、下、左、右的按鈕進行橫向電機或縱向電機移動的微調整,使機械臂跟原點位置。
最后是調整伸縮狀態,通過伸出和縮回按鈕,使取停/取車電機運動達到調整伸和縮的調整。調整機械臂時,機械臂必須存在原點位置,然后按確定按鈕,使所有寄存器和輸出量復位。
4.PLC控制原理
系統開始時是先進入調整界面,通過調整界面調整原點處的位置。三個界面可以互相切換。立體車庫分為4*2結構,一共8個車位。停車時,橫向電機和縱向電機同時運動,帶動螺桿運動,把載車板送到合適的位置上,取/停車電機就把載車板連同車一起送到相應的支架位置上;取車時,取/停車電機上面就把載車板連同車一起取出,再經過橫向電機和縱向電機同時運動,帶動螺桿運動,把載車板連同車一起送回到原點。
自動模式的原理圖如圖4-1。
5.小結
根據PLC的控制控制特性, 設計一個立體車庫模型。主要是通過觸摸屏控制PLC,PLC驅動電機運動,達到自動停/取車,手動停/取車、調整位置的功能。本設計基本完成設定的功能,運行調試正常、穩定,并對熟悉PLC、電機的控制、編程技巧上有較大的作用。模型與實際立體車庫較為相似,但是在細節部分和定位部分可以再加強,界面控制部分也可以有多種方試,日后可以改進系統,在這個模型的基礎增加穩定性和功能。
【參考文獻】
[1]赫英歧,徐建高.PLC在立體停車庫控制系統中的應用[J].機電信息,2010,(6):117-118.
關鍵詞:反鏟裝置PROE建模ADMAS仿真
中圖分類號:TH13文獻標識碼:A文章編號:1007-3973(2012)004-070-02
1 反鏟裝置背景介紹
液壓挖掘機是一種重要的工程機械,廣泛應用于房屋建筑、筑路工程、水利建設、農林開發、港口建設、國防工事等的土石方施工和礦山采掘工業中,對減輕繁重的體力勞動、保證工程質量、加快建設速度、提高勞動生產率起著十分巨大的作用。
國產液壓挖掘機的生產當前仍處于仿制階段,缺乏自主開發能力。
液壓挖掘機的反鏟裝置是中小型液壓挖掘機最主要的工作裝置,對其進行設計計算具有很重要的現實意義。
2反鏟裝置初步設計
2.1 動臂及斗桿結構形式的確定
反鏟動臂可分為整體式和組合式兩類。整體式動臂有直動臂和彎動臂兩種。直動臂構造簡單、輕巧、布置緊湊,主要用于懸掛式挖掘機,采用整體式彎動臂有利于得到較大的挖掘深度。整體式動臂結構簡單、價廉,剛度相同時結構重量較組合式動臂輕。組合式動臂一般都為彎臂形式。其組合方式有兩類,一類用輔助連桿(或液壓缸)連接,另一類用螺栓連接。連桿或液壓缸鉸接方案,其上、下動臂之間夾角可以借助輔助連桿或液壓缸調節。
組合式動臂與整體式動臂相比各有優缺點,它們分別適用于不同的作業條件。組合式動臂的主要優點是:
(1)工作尺寸和挖掘力可以根據作業條件的變化進行調整。當采用螺栓或連桿連時調整時間只需十幾分鐘,采用液壓缸連接時可以隨時進行無級調節。
(2)較合理地滿足各種類型作業裝置的參數和結構要求,從而較簡單地解決主要構件的統一化問題。因此其替換工作裝置較多,替換也方便。一般情況下,下動臂可以適應各種作業裝置要求,不需拆換。
(3)裝車運輸比較方便。
由于上述優點,組合式動臀結構雖比整體式動臂復雜,但得到了較廣泛的應用,尤其以中小型通用液壓挖掘機作業條件多變時采用組合式動臀較為合適。
斗桿也有整體式和組合式兩種,大多數挖掘機都采用整體式斗桿,當需要調節斗桿長度或杠桿比時采用更換斗桿的辦法,或者在斗桿上設置2-4個可供調節時選擇的與動臂端部鉸接的孔。有些反鏟采用組合式斗桿把加長桿拆去即成短斗稈。
2.2動臂液壓缸和斗桿液壓缸的布置
動臂液壓缸的連接,一般有兩種布置方案。第一種,動臂液壓缸裝于動臂的前下方。動臂下支承點(即與轉臺的鉸點)可以設在轉臺回轉中心之前,并稍高于轉臺平面。它也可以設在轉臺回轉中心之后,以改善轉臺的受力情況,但使用反鏟作業裝置時動臂支點靠后布置會影響挖掘深度。大部分中小型液壓挖掘機以反鏟作業為主,因此都采用動臂支點靠前布置的方案。
第二種方案,動臂液壓缸裝于動臂的上方或后方,有的稱之謂“懸掛式液壓缸”。這個方案的特點是動臂下降幅度較大,在挖掘時,尤其在挖探較大時動臂液壓缸往往處于受壓狀態,閉鎖能力較強。
為了統一缸徑和保證液壓缸的閉鎖能力,雙動臂液壓缸的方案采用漸多。有些懸掛式動臂液壓缸布置時考慮到不破壞動臂箱形截面,且不與斗桿液壓缸碰撞,也采用雙缸。斗桿液壓缸一般只用一個,大型反鏟一般只用一個,大型反鏟有的動臀和斗桿液壓缸均用雙缸。
2.3鏟斗與鏟斗液壓缸的連接方式
鏟斗與鏟斗液壓缸的連接有三種型式,其區別主要在于液壓缸活塞桿端部與鏟斗的連接方式不同。第一種為直接連接,鏟斗、斗桿與鏟斗液壓缸組成四連桿機構。第二種為鏟斗液壓缸通過搖桿l和連桿2與鏟斗相連,它們與斗桿一起組成六連機構。第三種與第二種差不多,但鏟斗擺角位置向順時針方向轉動了一個角度。六連桿方式與四連桿方式相比在同樣的液壓隨行程下能得到較大的鏟斗轉角,改善了機構的傳動特性。
3機構模型的建立
4通過ADAMS進行運動分析
通過將PRO/E中已經建好的模型導入ADMAS中,我們可以對機構的運動進行進一步詳細的仿真和分析,進而獲取更多的信息。
從圖2可以看出,機構自由度隨預定運動的變化而變化,靜止時為0,最多可達到4。
4.2 力學分析
通過設定鏟斗尖的阻力,反過來測量工作過程中驅動氣缸的作用力。
開始挖掘狀態:由圖3可知,在阻力均為500N的情況下,氣缸的驅動力在100N-200N之間。同樣,依此進行分析可知挖掘進行到一半時在500N的阻力下,氣缸的驅動力不到300N,在提升過程中500N的阻力下,氣缸的驅動力不到120N。
5總結
論文是圍繞液壓反鏟裝置的設計和仿真研究展開的,并借助PRO/E、ADMAS等工具設計了該裝置的整套方案和完整的虛擬樣機模型。本文的主要總結如下:(1)通過各個部件的綜合分析和方案的優選,運用軟件知識對方案進行了具體設計與優化;(2)利用三維造型軟件PRO/E,針對壓縮裝置的特點和其運動關系,建造出完整的運動模型,獲得了運動學仿真結果;(3)為了減少工作量和誤差,直接將PRO/E 中的模型圖導入ADMAS 中,為以后的數據分析提供了一種新方法。
參考文獻:
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[4]詹友剛.Pro/ENGINEER中文野火版4.0快速入門教程[M].北京:機械工業出版社,2008.
關鍵詞:機械設計制造;畢業設計;教學改革
中圖分類號:G71文獻標識碼:A文章編號:1009-0118(2012)05-0015-02
機械類本科畢業設計是具有總結性的綜合性工程訓練,是學生在系統學習機械專業知識及各種訓練的基礎上,按照規范化的設計程序與方法所進行的實踐活動。它是一種研究性學習與工程訓練,也是學生一次解決機械專業工程技術問題的具體實踐,是鍛煉學生運用所學知識分析解決問題能力、培養創新精神,進一步提高綜合素質和工程實踐能力的重要環節[1]。通過畢業設計有利于提高學生的綜合素質和培養他們的調查研究能力、設計能力、初步科研能力和創新能力,使學生受到設計、生產、管理第一線所必需的崗位能力訓練,便于學生向工作崗位過渡。目前機械類本科畢業設計中存在的問題不容忽視,而且牽涉到學生、教師等多個方面。
針對目前高等教育的形式和機械類專業社會需求的狀況,指導機械類本科畢業設計緊緊圍繞著培養學生的工程實踐能力和提高綜合素質來進行[2]。充分發揮好學生在畢業設計中的主體作用和教師的指導作用,加強畢業設計的過程管理工作,提高教師的自身業務能力,嚴把質量關,使學生在本科畢業設計這個過程中,實踐能力和綜合素質都得到進一步提高[3]。
一、畢業設計指導過程
在指導畢業設計的過程中,嚴格遵守學校規定的各項政策,按照學校頒布的《畢業設計工作規程》和機電工程系制定的《機械制造專業畢業設計(論文)教學大綱》的要求進行。指導的畢業設計做到觀點明確、論據充分、推理嚴密、計算準確、層次分明、條理清楚、語言簡練、有一定量的相關資料和圖表等。
每年畢業設計開始階段,都會根據已經確定的畢業設計題目給學生下達畢業設計任務書,這是學生在指導教師指導下開展畢業設計工作的依據,也是檢查、考核學生畢業設計完成情況與評分的重要依據之一。畢業設計任務書中指定了學生畢業設計題目、設計參數、設計要求、設計時間安排和學生結合本題目需要查詢的中外文獻,并列出了學校圖書館對應參考書籍的中文圖書號,方便學生查閱指定文獻。學生進入畢業設計環節后,在第1周安排了完成畢業設計開題工作,規定了他們完成的進度。
設計過程中,對學生情況全面了解,分析了他們的條件與特長,全程指導學生進行調查研究、實驗等。隨時了解學生畢業設計情況,對學生畢業設計中的問題及時給予指導。以身作則,教書育人,重視對學生獨立工作能力、分析問題能力、解決問題能力和創新能力的培養。畢業設計期間,要求學生每周至少2次集中,每次需匯報一下具體學習情況,檢查學生畢業設計的進度和質量,并進行答疑,認真填寫了《畢業設計(論文)檢查指導情況記錄》。
畢業論文撰寫過程中,認真指導了學生擬定論文寫作計劃和寫作提綱,審閱論文初稿,要求學生嚴格按《畢業設計(論文)規范要求》正確撰寫畢業設計。審核學生畢業設計完成情況,同時對學生進行答辯資格預審,對學生的答辯申請提出意見。答辯前督促并指導學生做好各項準備工作,如準備驗收、組織預答辯等。
畢業設計完成后,按學校要求撰寫了畢業設計指導教師評語,在規定表格中寫出技術性評價和學術性評價并簽字,向答辯委員會報告學生畢業設計的任務、要求、完成情況、質量及應用價值,指出存在和應注意的問題等,同時根據評分表給出成績。答辯結束后,對學生的畢業設計進行整理并歸檔。同時對畢業設計指導工作進行總結,提出改進意見。
二、加強過程管理,提高畢業設計(論文)質量的具體做法
由于機械類專業是與機械產品設計制造緊密相關的專業。在指導本科畢業設計的過程中歷來重視畢業設計指導工作,立足機械類專業的特點,貫徹“以產品生產為主線”的指導思想,堅持采用校企聯合、真題真做、強化過程管理、完善評價體系等方法和手段,嚴格要求學生的圖紙圖量和畢業論文的內容,取得了良好的效果。
(一)結合平時的科研實際,將企業需要解決的生產實際問題作為學生畢業設計選題畢業設計的選題質量直接影響和關系到今后畢業設計的質量。選題時根據科研項目、實驗室的建設、學科發展方向、工業企業生產等多方面科學設計切合學生實際的畢業設計題目,以求達到使學生獲得綜合訓練的目的。另外還考慮學生畢業后的工作實際,靈活根據學生的實際水平調整確定畢業設計的題目,對于已確定工作去向的學生,盡量幫其選擇一個與其將來工作相關的課題;對于考研的學生,幫其選擇具有一定理論性的研究型課題,為將來攻讀碩士學位的研究工作打下基礎。另外還有一部分學生的畢業設計直接在已簽訂就業協議的企業完成,讓學生在收集資料、解決問題、設計的過程中充分體驗實際工作的程序,了解企業生產運作等最真實的情況,多積累“實戰”經驗和技巧,從而解決好學生就業和單位招聘后的后顧之憂。只有讓學生切實地感受到畢業設計對未來工作的幫助,才能使學生自覺地、積極主動地參與到畢業設計中來。如2011年指導學生的畢業設計題目是“推土機鏟臂右支架加工工藝及鉆床夾具設計”,該題目結合了撫順挖掘機廠實際生產的需要,要求該生利用所學的金屬工藝學、互換性測量技術、機械制造技術基礎等多門課程的知識,解決工程中推土機右支架的實際加工工藝以及針對其中鉆孔的工序設計專門的鉆床夾具,為該生畢業后從事機械產品的工藝設計打下了很好的基礎。
(二)結合學校規定,要求每個學生必須獨立完成各自的畢業設計,做到一人一題
每年指導的畢業設計如果需要合作完成的課題,每個學生必須獨立進行某一方面的研究工作,獨立完成自己的畢業設計。今年指導7名畢業設計,每個學生的畢業設計題目都不一樣,而且每一年的畢業設計題目也不相同,這樣避免學生之間互相抄襲和雷同。
(三)全程參與學生的畢業設計過程,并確保充足的指導時間
從畢業設計任務書下達開始,明確要求學生每周至少集中兩次,每次集中都要求學生匯報每周工作情況,對各設計環節經常督促檢查,對學風不正、設計不認真或者經常不到崗的學生,一經發現及時糾正。從根本上杜絕了憑感覺指導,憑經驗檢查,憑感情給分的行為。對學生畢業設計要嚴格把關,從論文質量、工作態度、文本格式、圖紙質量等方面進行全面考核。對于達不到要求的畢業設計必須堅決整改,確保質量要求不降低。
(四)具有強烈的責任感和良好的職業道德,本著對每一位學生負責的態度,兢兢業業地做好畢業設計指導工作,做好學生的引路人
在畢業設計指導過程中,當學生遇到困惑時,耐心的啟發和引導;當學生提出問題時,熱情地引導學生獨立地查閱文獻,找到獲得解決方案的途徑;當學生在尋找解決方案時,主動地引導學生對各種方案進行比較,從中找出最佳的方案,從而培養學生獨立分析問題、解決問題的能力。
(五)合理安排畢業設計進程,加強畢業設計的過程檢查
根據每個學生畢業設計題目的特點,指導學生制定畢業設計的方案和進度計劃每周定時、定點檢查執行情況,實事求是地做出檢查記錄,填寫檢查意見并簽字。在方案設計確定以后,定時到畢業設計室進行指導,隨時答疑,發現問題及時解決,避免返工。設計過程中進行檢查,主要檢查設計進度和質量,通過強化中間階段的過程控制來規范整個畢業設計的工作以提高畢業設計的質量。
(六)建立學生考勤制度,確保畢業設計質量
要求學生對自己的設計首先進行自審,然后小組同學之間互校,最后由指導教師審定。只有經過三審并按審查意見修改以后的設計文件才算最后的畢業設計成果。每次指導后填寫指導日記,記錄指導情況,包括學生提問情況、出勤情況、主要問題分析、指導內容等,為學生的成績評定提供必要的依據。同時要求學生每天填寫畢業設計活動記錄,記載出勤情況、日工作記錄、完成情況和下一步工作安排等,便于教師的過程管理,加強了對畢業設計的過程控制和監督。明確畢業設計完成的進度和時間安排并加以落實,做到每一位學生有章可詢、責任明確,整個設計過程任務清晰、環環相扣、依次進行,確保畢業設計工作的規范和有序。
三、畢業設計改革效果
每年經過精心準備和認真指導,學生的畢業設計質量完成都非常好,縮短了學生就業的適應期,同時擴大了畢業設計的選題范圍,達到了學校、企業和學生都滿意的效果。在每年指導的學生畢業設計中,都有學生獲得優秀成績。具體改革的教學效果如下:
(一)提高了畢業設計的質量
一人一題,真題真做,使學生從事畢業設計的責任心大大增強。學生從事畢業設計期間,能夠親身體驗到科研工作直接應用效果,能夠強烈地體會到企業的科技需求。因而有關畢業設計工作非常認真,畢業設計的質量明顯提高。一些學生畢業設計能被應用于企業生產實踐和產業化生產。
(二)縮短了學生就業的適應期
由于畢業設計題目多數來源于企業生產,學生在畢業設計中,得到了難得的工程實踐以及了解、熟悉和適應企業的機會,使就業后的企業工作適應期大大縮短。
(三)提升了學生綜合能力
在畢業設計全過程的訓練中,提升學生的應用知識能力、溝通協作能力、團隊合作精神、工作責任感和職業操守,以及把握社會需求的能力和適應職業需要的能力,盡快縮短與用人單位實際需求之間存在的差距。
(四)豐富了平時課堂講解的知識
通過指導學生畢業設計,增加了實踐知識,在實踐經歷中為教學提供新穎、鮮活的第一手案例素材,在教學中及時補充企業生產或實踐設計等的新科技、新工藝,豐富了實踐案例,使得課堂更加生動,知識傳授更加有效,教學質量和學生們的學習積極性都得到了提高。
四、結束語
從畢業設計時間的保證、科學選題、畢業設計實踐性教學、加強學生創新能力、加強畢業設計過程指導、把好畢業答辯關等幾個方面著手進行實施,保證畢業設計的質量,不斷進行畢業設計的實踐探索和思考,從而更好地保證畢業設計的質量,提高畢業生的綜合素質。
參考文獻:
\[1\]王啟平,王全先.機械設計制造及自動化專業畢業設計的實踐及思考\[J\].安徽工業大學學報(社會科學版),2002,19(2):111-112.