08机电系统创新设计实训大纲.doc

桂林电子科技大学信息科技学院 机电系统创新设计 实训大纲 课程类别：专业必修　　　　　　　　　　 总 学 时：四周 学 分：4　　　 　 适用专业：机械设计制造及其自动化（机械电子工程） 班 级： 实验中心（室）： 一、实训目的 机电系统创新设计实训融合了机械设计、电子控制、传感器、电机拖动、PLC等多门学科知识，并把这些课程有机联系起来。在学生统筹学习《机电一体化系统设计》和《工业机器人技术》两门课程时开展本实训，是对他们专业理论知识的深化、综合和具体实践，锻炼学生们的动手实践能力和创新能力，为后续的毕业设计和今后从事与机电相关的工程技术工作和科技工作打下一定的基础。 二、实训要求 1．方案分析阶段,主要任务是明确任务,进行方案分析论证。 2．设计阶段,包括设计设计,这一阶段是实训总结报告,提交制作 4、 能键盘设定，画一个以[X（6~24），Y（6~24）]中任一点为圆心，直径在（5~10cm）间任意设定的圆，并记录完成时间。 5、 扩展：通过键盘设定，画出两个周期的正弦波形，并记录完成时间。 实训课题二 舞蹈机器人 一）、实训目的 1. 掌握某种机械绘图软件和机械结构设计方法。 2．掌握直流减速电机控制方法，。 3．培养电路硬件设计、软件编写能力。 4．掌握系统调试方法，提高动手能力。 二）、实训任务 设计一个舞蹈机器人，可以配合音乐完成舞蹈动作。 三）、实训要求 1．舞蹈机器人身高不超过1米，体重不超过10Kg； 2.可实现点头、摇头、上下、左右、前后摆手，前进、后退、转弯等各种舞蹈动作； 3．画出舞蹈机器人机械结构的二维图和三维图，并制作动画模型； 实训课题三 自动清洗玻璃机器人 一）、实训目的 1. 掌握液压驱动的原理和机械结构设计方法。 2. 培养电路硬件设计、软件编写能力。 3．掌握系统调试方法，提高动手能力。 二）、实训任务 设计自动清洗玻璃的机器人。 三）、实训要求 1．采用液压方式驱动机器人； 2. 要求机器人体积小巧； 3.水是整个机器人的动力来源； 4.扩展：清洗玻璃用超声波清洗 实训课题四 气动机械手 一）、实训目的 1. 了解机器人系统设计流程和设计方法。 2．掌握机器人末端操作器结构设计方法。 3．掌握机器人驱动和传动方法。 4．掌握系统调试方法，提高动手能力。 二）、实训任务 1、机械手初始位置：转出在外且处于张开位置； 2、机械手的动作过程：转出在外，按机械手闭合按钮，机手闭合，10秒后自动下降，到限位后张开，5秒后自动上升，上升到限位后，机手转入，到限位后开始下降，降到限位后闭合，3秒后张开，张开到位后上升，上升到限位后自动转出，回到初始位。 3、以上动作都要求有手动和自动，并且要求用气动驱动（不能用电机） 三）、实训要求 1、设计出合理的气动原理图； 2、确定PLC的输入输出点数； 3、设计出合理的电气原理图和按钮操作盘面图； 4、做出硬件； 5、设计出PLC梯形图并调试，达到理想效果。 实训课题五 电机正反转、无级调速测控系统设计 要求：1、能通过控制电路，利用按键实现电机的正反转灵活控制，实现电机的无级平滑调速，另外可通过数码管或液晶屏显示出电机转速。 2、能通过按键输入电机稳速值，同时通过PWM等调速技术使电机转速等于按键输入值，调速范围为100-2000转/分，误差不大于±50转/分。 扩展：实现机电系统的无线收发控制。 实训课题六 户外自动翻转广告窗设计 一）、实训目的 1. 理解三面广告切换的原理。 2. 掌握步进电机或直流电机的控制方法。 3．掌握系统调试方法，提高动手能力。 二）、实训任务 设计户外自动翻转广告窗。 三）、实训要求 1．将广告窗本体做成若干等边三角形柱体； 2. 各柱体在步进电机或直流电机配合限位开关的带动下，实现三角形柱体的120度间隔式旋转； 3. 实现三面广告内容切换； 实训课题七 保险密码门设计 一）、实训目的 1. 理解保险门的原理。 2. 掌握键盘按键控制和无线遥控技术。 3．掌握系统调试方法，提高动手能力。 二）、实训任务 设计保险密码门。 三）、实训要求 1．保险门通过键盘或无线遥控收发电路实现密码的输入； 2. 当密码正确时，电机旋转，拉动保险锁舌开锁，打开门，三次输入不正确则1小时内无法开锁； 3. 系统同时具备密码输入，密码修改等功能，视情况加入密码随时间变更的动态密码功能； 四、实训完成形式 1．有完善的方案分析论证 2．设计完整的机械结构图纸并加工 3. 设计硬件电路，编写软件 4．撰写完成相应文档 5．答辩 五、实训进度安排 序号 内容 备注 1 11月14日-11月18日：实训动员、布置实训任务，学生选题。