机械臂的控制论文

学校代码学号

本科学年论文（设计）

机械臂的设计

学院、系

专业名称

年级

学生姓名

指导教师

20年9月日

摘要 (4)

Abstract (5)

第一章：绪论 (6)

1.1 机械臂的发展史 (6)

1.2 国内外发展状况 (6)

1.3 课题研究背景 (7)

第二章系统整体设计思路 (7)

2．1 整体设计概述 (7)

2．2 单片机简介 (7)

2．3 系统硬件系统设计 (8)

2.3.1电路总框架图 (8)

2.3.2 硬件电路概括 (8)

2.3.2.1 单片机电路 (8)

2.3.2.2 稳压电路............................. (9)

2.3.2.3 舵机驱动电路 (9)

2.3.2.4 传感器电路 (10)

2．4 系统软件系统设计 (10)

2.4.1 编程思想 (10)

2.4.2 程序流程图 (11)

2.4.3 程序及注释 (12)

第三章PCB设计 (19)

3．1 PCB设计过程 (19)

3．2 零件布局 (20)

3．3 布线 (21)

3．4 放置敷铜 (19)

3. 5 PCB电路图 (21)

第四章：设计过程问题分析 (22)

第五章：总结 (23)

致谢 (23)

参考文献 (24)

基于C8051F310单片机的机械臂的设计

摘要：随着时代的进步，机械臂技术的应用已越来越普及，已逐渐渗透到军事、航天、医疗、日常生活及教育娱乐等各个领域。慢慢取代了人类的劳动，尤其是代替人到不能或不适宜去的、有危险等的环境中。

一个完整的机械臂系统主要包括机械、硬件和软件等部分。设计时需要考虑结构设计、控制系统设计、运动学分析等部分，对于整个研发工作，需要把各个部分紧密联系，互相协调设计。本文旨在介绍2010-2011学年论文—机械臂的设计方案。通过C8051F310单片机对五路舵机的分别控制，实现具有五个自由度的机械臂的功能，该机械臂具有灵活、稳定、反应快速、用途广等优点。

关键词：机械臂，单片机，自由度

Based on C8051F310 SCM design of mechanical arm

Author:

Tutor:

Abstract

With the progress of The Times, the application of mechanical arm technology has become more and more popular, already permeates gradually to military and aerospace, medical treatment, the daily life and the education entertainment, and other fields. Slowly replaced human labor, especially instead of people to be or not to go, is dangerous for the environment.

A complete mechanical arm the system includes machinery, hardware and software, and other parts. The design consideration of the need when structure design, control system design, kinematics analysis, for the whole of research and development work of each part, need to close contact each other, coordinate design. This paper aims to introduce the 2010 2011 academic year paper design scheme of mechanical arm. Through the C8051F310 microcontroller to five road of steering gear control to realize respectively with five of the freedom of the function of the mechanical arm, the mechanical arm with flexible, stable and quick response, wide application, etc.

Keywords: Mechanical arm, SCM, degrees of freedom

第一章绪论

1.1 机械臂的发展史

随着社会分工的细化，从事简单重复工作的人们强烈渴望有某种能代替自己工作的机械臂出现，1946年第一台数字电子计算机问世以来，计算机取得了惊人的进步，向高速度、大容量、低价格的方向发展。同时，大批量生产的迫切需求推动了自动化技术的进展，又为机械臂的开发奠定了基础。另一方面，核能技术的研究要求某些操作机械代替人处理放射性物质。在这一需求背景下，美国于1947年开发了遥控机械手，1948年又开发了机械式的主从机械手。

机械臂首先是从美国开始研制的。1954年美国戴沃尔最早提出了工业机器人的概念，并申请了专利。该专利的要点是借助伺服技术控制机器人的关节，利用人手对机器人进行动作示教，机器人能实现动作的记录和再现。这就是所谓的再现机器人。现有的机器人差不多都采用这种控制方式。1958年美国联合控制公司研制出第一台机械臂铆接机器人。作为机器人产品最早的实用机型（示教再现）是1962年美国AMF公司推出的“VERSTRAN”和UNIMATION公司推出的“UNIMATE”。这些工业机器人主要由类似人的手和臂组成它可代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化，能在有害环境下操作以保护人身安全，因而广泛应用于机械制造、冶金、电子、轻工和原子能等部门。

国外机器人领域发展近几年有如下几个趋势:

1.2 国内外发展状况

(1)工业机器人性能不断提高(高速度、高精度、高可靠性、便于操作和维修)，而单机价格不断下降。

(2)机械结构向模块化、可重构化发展。例如关节模块中的伺服电机、减速机、检测系统三位一体化:由关节模块、连杆模块用重组方式构造机器人整机;国外已有模块化装配机器人产品问市。

(3)工业机器人控制系统向基于PC机的开放型控制器方向发展，便于标准化、网络化;器件集成度提高，控制柜日见小巧，且采用模块化结构:大大提高了系统的可靠性、易操作性和可维修性。

(4)虚拟现实技术在机器人中的作用已从仿真、预演发展到用于过程控制，如使遥控机器人操作者产生置身于远端作业环境中的感觉来操纵机器人。

1.3 课题研究背景

随着工业自动化程度的提高，工业现场的很多易燃、易爆等高危及重体力劳动场合必将由机器人所代替。这一方面可以减轻工人的劳动强度，另一方面可以大大提高劳动生产率。例如，目前在我国的许多中小型汽车生产以及轻工业生产中，往往冲压成型这一工序还需要人工上下料，既费时费力，又影响效率。为此，我们把机械臂作为我们研究的课题。在工业自动化领域里，对机械手、机器人的实用性和前景毫无疑虑。

第二章系统整体设计思路

2.1 整体设计概述

整体来看，本次设计比较简单。用单片机输出五路PWM脉冲分别控制机械臂的五个舵机，实现具有五个自由度的机械臂。本次设计所使用的C8051F310单片机性能较强大，完全可以满足设计需要。使用时对C8051F310单片机的目标引脚做初始化，完全可以根据需要将所选引脚用作输入输出口。C8051F310单片机有高精度可编程的25MHz内部振荡器，不需接外部晶振完全可以满足设计需要。

本次设计要实现的目标是灵活控制五路舵机，稳定的实现五个自由度的机械臂运动。为了今后自由度的扩展特采用定时器0、1中断的方式来分别控制周期为20ms的五路舵机。但若就控制五个舵机我们可以用单片机自身的PWM控制器来输出5个20ms的脉冲，更加简单、稳定。

2.2 单片机简介

C8051F310 器件是完全集成的混合信号片上系统型MCU芯片。下面列出了一些主要特性：

●高速、流水线结构的8051 兼容的CIP-51 内核（可达25MIPS）

●全速、非侵入式的在系统调试接口（片内）

●高精度可编程的25MHz 内部振荡器

● 4 个通用的16 位定时器

●具有5 个捕捉/比较模块和看门狗定时器功能的可编程计数器/定时器阵列

（PCA）

●29/25 个端口I/O（容许5V 输入）

2.3 系统硬件结构设计

2.3.1 电路总框架图

2.3.2 硬件电路概括

电路硬件系统包括：单片机电路、舵机控制电路、传感器输入电路、稳压电路等部分。

2.3.2.1 单片机电路

为了今后能更好扩展PWM的输出，我们选用单片机数字I/O口输出来模仿PWM脉冲,分别控制五路舵机，其电路原理图如下所示：

Y 1

32.768K H Z

R 2110M

C 21

22pF

C 22

22pF

X TA L1

X TA L2

V DD

R 241K

R 251K

C 230.1u F C 241u F

12345678910

JP1

H EA DER 5X 2

R ST V DD V DD

C 2C K

R 201K

P3.0

J4-PIN -10

X T A L 1X T A L 2

G ND PW M1PW M0P W M 2P W M 3I N 0

A M D R IN1PW M5

P W M 4

P3.1P3.2

P3.28

P 3.39P3.0/C 2D 6P3.17P0.11P0.02G ND 3V DD

4R ST/C 2C K

5P 3.410

P 2.711P 2.612P 2.513P 2.414P 2.315P 2.2

P2.1

P2.018P1.719P1.620P1.521P1.422P1.323P1.224P 1.1

P 1.026P 0.727P 0.628P 0.529P 0.430P 0.331P 0.232C 8051F310/2/4

IC9

C 8051F310/2/4

K 1K 2K 3EN 485P3.4P3.3

R P T X D R X D 1234

8765

add r

R 1310K R 1410K R 1510K R 1610K

V DD

P3.1P3.2P3.3P3.4

2.3.2.2 稳压电路

我们用AZ1084芯片把电源电压7.2V 降压到5V 输出为传感器及舵机信号输入端供电，用LM1117芯片把5V 电压降压到3.3V 为单片机供电。为了消除舵机工作对单片机的影响，采用光耦把VCC 与5V 隔开。

Title

N u mb er R ev isio n

Size C D ate:

29-A u g -2011Sh eet o f

File:

E:\小学期用资料\机器臂完工.D d b D raw n B y :C 14100u F C 50.1u F

V DD

R 1470

V 7.2

C 3

1000u F

C 16100u F

C 80.1u F

G ND 1

O UT

IN 3O UT 4U 1LM1117

V CC

C 610u F

V CC

V o u t 4G N D 23V i n

G N D 1

2U 3

IB0505LS

V CC

G ND 1

O UT

IN 3O UT 4U 2A Z1084

+5A

D 2

2.3.2.3舵机驱动电路

为了舵机的正常工作以及舵机工作对电路板其它电路不产生影响，特采用光

耦P117把微机控制与舵机分离开。

32R 3390

R 81K

IC 2

P117

V C C

PW M 0E0

R 4

390

R 91K

IC 3

P117

V C C

PW M 1

R 5

390

R 101K

IC 4

P117

V C C

PW M 2

R 6

390

R 111K

IC 5

P117

V C C

PW M 3

R 7

390

R 171K

IC 6

P117

V C C

PW M 4

R 2

390

R 121K

IC 7

P117

V C C

PW M 5

C 7

15p F

123J 1D J 0

C 9

15p F

123J 2D J 1

C 12

15p F

123J 3D J 2

C 13

15p F

123J 4D J 3

E3C 15

15p F

123J 5D J 4

E4C 1

15p F

123J 6D J 5

2.3.2.4 传感器检测电路

传感器输入端采用10K 的上拉电阻，VCC 对其供电。

IN0

R 18

10K

V C C

123J 7

IN0

V C C C 4

0.1u

IN1

R 19

10K

V C C

123J 8

IN1

V C C C 10

0.1u

2.4 系统软件设计

2.4.1 编程思想

程序的编写重在原理的掌握。我们使用的舵机工作周期均为20ms ，用单片机定时器产生的五路PWM 波的周期也相同。使用单片机的内部定时器产生脉冲计数，一般来说，舵机工作正脉冲宽度小于周期的1/5，这样能够在1个周期内分时启动各路PWM 波的上升沿，再利用定时器中断T0确定各路PWM 波的输出宽度，定时器中断T1控制20ms 的基准时间。第1次定时器中断T0按20ms 的1/5配置初值，并配置输出I/O 口，第1次T0定时中断响应后，将当前输出I/O 口对应

的引脚输出置高电平，配置该路输出正脉冲宽度，并启动第2次定时器中断，输出I/O 口指向下一个输出口。第2次定时器定时时间结束后，将当前输出引脚置低电平，配置此中断周期为20ms 的1/5减去正脉冲的时间，此路PWM 信号在该周期中输出完毕，往复输出。在每次循环的第10次(2×5=10)中断实行关定时中

断T0的操作，最后就能够实现5路舵机控制信号的输出。

在使用前应仔细阅读单片机的使用手册，了解单片机的相关寄存器设置方法。

2.4.2 程序流程图

主程序流程图1

中断服务程序流图2

2.4.3程序及注释

#include //C8051F31X系列头文件sbit IN0=P1^1; //传感器输入

sbit IN1=P1^2;

sbit PWM0=P0^0; //PWM信号传输接口

sbit PWM1=P0^1;

sbit PWM2=P0^6;

sbit PWM3=P0^7;

sbit PWM4=P1^0;

unsigned int order1=0,order2=0,bz0=0;

unsigned int jd1,jd2,jd3,jd4,jd5; //角度变量

unsigned int j1=1,j2=1,j3=1,j4,j5=0,j6=0,j7=0,j8=0,i=0;

/********************************************************************

子函数

********************************************************************/ //函数名：void PORT_Init(void)**************//

//功能描述：端口初始化**********************//

void PORT_Init(void)

{

P0MDIN=0xff;//P0口

P0MDOUT=0xff;

P0SKIP=0x0C;

P1MDIN=0xff;//P1口

P1MDOUT=0xff;

P2MDIN=0xff;//P2口

P2MDOUT=0xff;

P3MDIN=0Xff;//P3口

P3MDOUT=0xff;

XBR0= 0x00;

XBR1= 0xC0;

}

//函数名：void PWM_Init(void)**************//

//功能描述：端口初始化**********************//

void PWM_Init(void)

{

PCA0MD &= ~0x40;

PCA0MD = 0x00;

PCA0CPM0 =0x42; //CCM0为8位PWM方式

PCA0CPM1 =0x42; //CCM1为8位PWM方式

PCA0CPM2 = 0x42; //CCM2为8位PWM方式

PCA0CPM3 = 0x42; //CCM3为8位PWM方式

PCA0CPM4 =0x42; //CCM4为8位PWM方式

PCA0CN = 0x40; // 允许PCA计数器 0x00禁止PCA计数

}

//函数名：void Internal_Crystal(void)*******//

//功能描述：设计内部时钟********************//

void Internal_Crystal(void)

{

OSCICN=0x82; // 2分频

CLKSEL=0x00; // 内部振荡器 24.5MHz

}

//****************延时函数******************//

void delay1(int time)

{

int x,y;

for(x=0;x<1000;x++)

{

for(y=0;y

}

void delay2(int time)

{

int x,y;

for(x=0;x<100;x++)

{

for(y=0;y

}

void delay3(int time)

{

int x,y;

for(x=0;x<10;x++)

{

for(y=0;y

}

//***************Timer函数********************//

void Time_Init(void) //定时器初始化

{

TMOD=0x11; // T1 、T0 工作在方式1 EA=1;

ET1=1;

ET0=1;

CKCON=0X01; //系统时钟4分频，即3.0625MHZ

TH0=0XFC;

TL0=0X02; //24.5MHz，0.5ms

}

//******************定时器0中断函数************// void Time0_Int() interrupt 1

{

switch(order1)

{

case 1: PWM0=1;

TR1=1;

TH0=-jd1/256; //定时状态：X=M-定时时间/T delay3(1);

TL0=-jd1%256;

break;

case 2: PWM0=0;

TH0=-(8140-jd1)/256;

TL0=-(8140-jd1)%256;

break;

case 3: PWM1=1;

TH0=-jd2/256;

TL0=-jd2%256;

break;

case 4: PWM1=0;

TH0=-(8140-jd2)/256;

TL0=-(8140-jd2)%256;

break;

case 5: PWM2=1;

TH0=-jd3/256;

TL0=-jd3%256;

break;

case 6: PWM2=0 ;

TH0=-(8140-jd3)/256;

TL0=-(8140-jd3)%256;

break;

case 7: PWM3=1;

TH0=-jd4/256;

TL0=-jd4%256;

break;

case 8: PWM3=0;

TH0=-(8140-jd4)/256;

TL0=-(8140-jd4)%256;

break;

case 9: PWM4=1;

TH0=-jd5/256;

TL0=-jd5%256;

break;

case 10: PWM4=0;

order1=0;

TH0=-(8140-jd5)/256;

TL0=-(8140-jd5)%256;

TR0=0;

break;

default : delay3(1);

}

order1++;

}

void Time1_Int() interrupt 3

{

PWM0=1;

TH1=0X0F;

TL1=0X2D;

TH0=0XFE;

TL0=0XFE;

TR1=0;

TR0=1;

}

//**********功能描述：主函数****************// void main (void)

{

Internal_Crystal();

PORT_Init();

PWM_Init();

Time_Init();

TH0=0XFF;

TL0=0X02;

TR0=1;

TH1=0X10;

TL1=0X7D;

delay1(10);

jd1=4956; //1.5ms 1.55-----1.65ms

jd2=6493; //2ms 1.95ms

jd3=6493; //2ms 1.95ms(示波器)

jd4=4956; //1.5ms 1.45ms

jd5=3800; //1ms 1.05ms

delay1(200);

TH1=0X10;

TL1=0X7D;

TH0=0XFF;

TL0=0X02;

for(;j1<=500;j1++)

{

jd1=jd1-7; //0.5

jd2=jd2-5; //1.5

jd3=jd3-3; //1.5

jd5=jd5+2; //kai

delay1(10);

delay3(42);

}

jd5=4500;

delay1(600);

for(;j2<=500;j2++)

{

jd1=jd1+7;

jd2=jd2+5;

jd3=jd3+3;

jd4=jd4-3;

delay1(10);

delay3(43);

}

delay1(600);

for(;j5<=500;j5++)

{

jd2=jd2-6;

jd3=jd3-6;

delay1(10);

delay3(43);

}

jd5=5600;

delay1(600);

for(;j6<=500;j6++)

{

jd2=jd2+6;

jd3=jd3+6;

delay1(10);

delay3(43);

}

Delay1(600);

jd5=3500;

for(;j3<=500;j3++)

{

jd1=jd1+5; //2.5

jd2=jd2-5; //1

jd3=jd3-3; //1

jd5=jd5+3; //kai

delay1(10);

delay3(42);

}

delay1(600);

jd5=5600;

jd5=4600;

for(;j4<=500;j4++)

{

jd1=jd1-5;

jd2=jd2+5;

jd3=jd3+3;

jd4=jd4-3;

delay1(10);

delay3(43);

}

delay1(600);

for(;j7<=500;j7++)

{

jd2=jd2-6;

jd3=jd3-6;

delay1(10);

delay3(43);

}

jd5=5600;

delay1(600);

for(;j8<=500;j8++)

{

jd2=jd2+6;

jd3=jd3+6;

delay1(10);

delay3(43);

}

delay1(600);

jd5=3500;

jd1=4856;

jd2=6493;

jd3=6493;

jd4=4956;

jd5=3800;

delay1(600);

}

第三章PCB设计

下面简单介绍一下PROTEL软件制作PCB的过程以及一些常见的封装名称。

3.1 PCB的制作过程

在进行PCB设计之前，必须的工作就是加载零件封装库。

在设计管理器中单击Browse PCB标签切换到Browse PCB标签页，然后单击Browse区域的下拉式选择编辑框右边的下拉按钮，从中选择Libraries项，单击Add/Remove按钮，系统弹出PCB Libraries对话框。从其对话框的第一个列表框中选中一个零件封装库，单击Add即可。

一般情况下，加载Advpcb.ddb和Miscellaneous.ddb两个零件封装即可。

对于一般的零件封装，我们读从零件库中直接调用，但在设计电路板图过程中偶尔会遇到比较特殊的零件封装，在系统零件封装库中可能没有，这是需要自己制作零件封装。

选择主菜单的菜单项File\New，打开新建文件对话框，在对话框中双击“PCB Library Document”图标，创建新零件封装库文件。

零件封装创建有两种方法：手工创建和利用向导创建。

手工创建就是利用绘图工具，按照实际的尺寸绘制出零件的封装。进入零件封装编辑器中，选择主菜单的菜单项Tools\New Component，即启动了零件封装向导，如果要手动制作封装则点击Cancel按钮，即可在编辑窗口下绘制元件封装。在放置焊盘时要注意必须将第一个焊盘设为基准点（坐标原点）。

利用向导创建零件封装，在启动了零件封装向导后，点击Next按钮，按照其提示创建即可。

创建好封装后可以对其进行改名，在主菜单的菜单项Tools\Rename Component中输入元件名称即可。

如果在PCB设计中要使用自己建的封装，只须将此元件的封装名填入到元件属性的Footprint栏中，然后在加载零件封装库时，将自己的元件封装库加入即可。

网络表在PCB设计中占据非常重要的位置，它是系统进行自动布线的依据。点击主菜单中的Design/Load Nets…，就会出现网络表管理对话框。

3.2 零件布局

将网络表引入PCB系统后，零件封装一般都是重叠在一起的，调整零件封装在电路板上的布局有两种方式：一是手动布局，二是自动布局。此设计中采用手动布局。

先将零件分开，然后用移动、旋转、对齐等方法将零件封装放在理想的位置。

在放置封装时要注意：

1）每个集成元件的去耦电容必须尽可能的靠近元件。

2）与集成元件连接的小元件尽可能与其放在一起，这样有利于后面的布线。

3）放置封装时从机械结构、散热、电磁干扰、美观、将来布线的方便等方面综合考虑。

布局好元件封装后，利用绘图工具画出电路板的边框。将所有元件圈起，并给固定孔留一定的空间。

3.3 布线

零件封装布局好后，根据系统飞线的指示进行手动布线。手动布线其实是按照飞线的指示如何放置导线。

在布线前，进行以下设置：在主菜单Design\Options选项下将编辑区网格间距改为25mil；在主菜单Design\Rules（设计规则）中将导线的最大最小宽度分别改为10mil、100mil；其它设置均采用系统默认设置。

在布线过程中，要使顶层导线横着走、底层导线竖着走，布线时尽可能不要布的太密；从键盘上按动“Shift+Space”键，可以在导线六种转角模式中来回切换；按动小键盘的“*”键，可以在顶层与底层间切换；当需在不同的板层间布线时，任何时候从小键盘上按“*”键，切换板层，此时会出现一个过孔跟着光标移动，移动鼠标，在合适位置点击鼠标左键即可放置过孔；地线先不要布，最后将地线网络敷铜；走线时导线的拐角不要使用直角尽可能使用45度拐角；将电源线加粗。

调整丝印层字符到合适位置，注意尽量不要放在元件下面或过孔、焊盘上面，对于过大的字符可适当缩小。

3.4 放置敷铜

机械工程控制基础(第六版)公式

机械工程控制基础（第六版）公式 1.典型时间函数的拉氏变换以及拉氏变换的性质 22222 1 111[1];[()]1;[];[]![sin ];[cos ];[]at n n L L t L t L e S S S a w S n L wt L wt L t S w S W S δ+= ===-===++ ①延迟性质：[()].()as L f t a e F S --= ②复数域的位移性质：[()]()at L e f t F S a -=+ ③相似定理：1[()]()S L f at F a a = ④微分性质：()12'(1)[()][](0)(0)(0)n n n n n L f t S F S S f S f f -+-+-+=---- 当初始条件为零时：()[()][]n n L f t S F S = ⑤积分性质：(1)()1[()](0)F S L f t dt f S S -+= +? 初始条件为零时：() [()]F S L f t dt S =? ⑥初值定理：0 (0)lim ()lim ()s t f f t SF S + + →+∞ →==;⑦终值定理：0 lim ()lim ()t s f t SF S →+∞ →= 2.传递函数的典型环节及公式 ①比例环节K ；②积分环节 1S ；③微分环节S ；④惯性环节11TS +；⑤一阶微分环节1TS + ⑥振荡环节 22 121 T S TS ζ++；⑦二阶微分环节2221T S TS ζ++；⑧延时环节S e τ- ⑨开环传递函数()()H S G S ；其中G(S)为向前通道传递函数，()H S 为反馈传递函数闭环传递函数() ()1()() G S G S H S G S = +闭 ⑩梅逊公式n n n t T ∑?= ? ； 1231i j k i j k L L L ?=-∑+∑-∑+ 其中：T ——总传递函数 n t ——第n 条前向通路得传递函数； ?——信号流图的特征式 3.系统的瞬态响应及误差分析 ①一阶系统传递函数的标准式()1 K G S TS = +， K 一般取1 ②二阶系统传递函数的标准式222 1 ().2n n n w G S k S w S w ζ=++; K 一般取1 ③2 1d n w w ζ=-；其中ζ为阻尼比，n w 为无阻尼自然频率，d w 为阻尼自然频率

机械手设计论文开题报告

南京大学毕业设计(论文)开题报告学生姓名：学号：专业：机械工程及自动化设计(论文)题目：机械手设计指导教师: 2010年4月 4日

开题报告填写要求 1．开题报告(含“文献综述”)作为毕业设计(论文)答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计(论文)工作前期内完成，经指导教师签署意见及所在专业审查后生效； 2．开题报告内容必须用黑墨水笔工整书写或按教务处统一设计的电子文档标准格式(可从教务处网页上下载)打印，禁止打印在其它纸上后剪贴，完成后应及时交给指导教师签署意见； 3．“文献综述”应按论文的格式成文，并直接书写(或打印)在本开题报告第一栏目内，学生写文献综述的参考文献应不少于15篇科技论文的信息量，一般一本参考书最多相当于三篇科技论文的信息量(不包括辞典、手册)； 4．有关年月日等日期的填写，应当按照国标GB/T 7408—94《数据元和交换格式、信息交换、日期和时间表示法》规定的要求，一律用阿拉伯数字书写。如“2010年3月15日”或“2010-03-15”。

毕业设计(论文)开题报告 1．结合毕业设计(论文)课题情况，根据所查阅的文献资料，每人撰写2000字左右的文献综述：文献综述摘要本文主要介绍了机械手的应用范围、机械手的组成及每个组成部分的作用、工作原理、国内外的发展趋势、发展前景和方向，机械手的应用、机械行业中使用机械手的意义，重点阐述了机械人的各个组成部分的发展趋势和应用场合。关键词机械手发展趋势意义 1 序言随着时代的不断进步，经济飞速发展，生活水平的逐年提高，人们的环保意识，自我安全意识也在不断加强，同时也使人们对各种产品的要求更高了，机械人显然更符合现在人们的需求。机械手轻巧、制造成本低、工作效率高、噪声较小、低温起动性较好、使用和维护方便，已在机械、化工、医药、纺织、微电子、食品、运输等领域得到了越来越广泛的运用[1]。在当今的中国社会，经济发展方式正由粗放密集型转向节约内向型，原来的生产方式必须进行较大的变革。这就要求在最短的时间内，创造出最高的加工效率，而且还要保证较高的生产质量。机械加工中的机床﹑机械手就必须符合这种条件下的生产加工。 2 机械手概况机械手是在机械化、自动化生产过程中发展起来的一种新型装置。近年来，随着电子技术特别是电子计算机的广泛应用，机器人的研制和生产已成为高技术领域内迅速发展起来的一门新兴技术，它更加促进了机械手的发展，使得机械手能更好地实现与机械化和自动化的有机结合。机械手主要由手部、运动机构和控制系统三大部分组成。手部是用来抓持工件(或工具)的部件，根据被抓持物件的形状、尺寸、重量、材料和作业要求而有多种结构形式，如夹持型、托持型和吸附型等。运动机构，使手部完成各种转动(摆动)、移动或复合运动来实现规定的动作，改变被抓持物件的位置和姿势。运动机构的升降、伸缩、旋

机械工程控制基础课后习题答案

1控制论的中心思想是什么？答：通过信息的传递、加工处理和反馈来进行控制。 2机械工程控制论的研究对象及任务是什么？答：对象：机械工程技术。任务：（1）当系统已定，并且输入知道时，求出系统的输出，并通过系统的输出来研究系统本身的有关问题，即系统分析；（2）当系统已定，且系统的输出也已给定，要确定系统的输入应使系统的输出尽可能符合给定的最佳要求，即系统的最优控制；（3）当输入已知，且输出也是给定时，确定系统应使输出尽可能符合给定的最佳要求，即最优设计；（4）当输入与输出均已知时，求出系统的结构与参数，即建立系统的数学模型，此及系统识别或系统辨识；（5）当系统已定，输出已知时，以识别输入或输入中的有关信息，此即滤液与预测。 3什么是信息与信息的传递？试举例说明。答：一切能表达一定含义的信号、密码、情报和消息都是信息。例如机械系统中的应力、变形、温升、几何尺寸与精度等，表明了机械信号、密码、情报或消息。所谓信息传递，指信息在系统传递过程中以某种关系动态地传递，或称转换。例如机械加工工艺系统，将工件尺寸做为信息，通过工艺过程的转换，加工前后工件尺寸分布有所变化，这样，研究机床加工精度问题，可以通过运用信息处理和理论和方法来进行。 4什么是反馈与反馈控制？试举例说明。答：所谓信息的反馈，就是把一个系统的输出信号不断直接地或经过中间变换后全部或部分地返回，再输入到系统中去。如果反馈回去的讯号与原系统的输入讯号的方向相反（或相位差180度）则称之为“负反馈”；如果方向与相位相同，则称之为“正反馈”。例如人类最简单的活动，如走路或取物都利用了反馈的原理以保持正常的动作。人抬起腿每走一步路，腿的位置和速度的信息不断通过人眼及腿部皮肤及神经感觉反馈到大脑，从而保持正常的步法；人手取物时，手的位置与速度信息不断反馈到人脑以保持准确而适当地抓住待取之物。5日常生活中的许多闭环系统与开环系统，试举例说明。答：开环系统：系统的输出量对系统无控制作用，或者说系统中无反馈回路。例如洗衣机，它按洗衣、清水、去水、干衣的顺序进行工作，无需对输出信号即衣服的清洁程度进行测量；闭环系统：系统的输出量对系统有控制作用，或者说系统中存在反馈回路。例如液面调节器和以工作台的位置做为系统输出，通过检测装置进行测量，并将该信号反馈，进行控制工作台运动位置的CNC机床的进给系统。 6何谓控制系统？按是否存在反馈分哪些？答：控制系统指系统的输出，能按照要求的参考输出或控制输入进行调节。按是否存在反馈分为2种，即开环控制系统和闭环控制系统。 7拉氏变换的定义是什么？答：拉氏变换是分析研究线性动态系统的有力工具，将时域的微分方程变换为复数域的代数方程。 8什么是数学模型？答：数学模型是系统动态特性的数学表达式。建立数学模型是分析、研究一个动态特性的前提。 9传递函数的定义及特点是什么？答：定义：线性定常系统的传递函数，是初始条件为零，系统输出的拉氏变换比输入的拉氏变换。特点：1）传递函数反应系统本身的动态特性，只与系统本身的参数有关，与外界输入无关；2）对于物理可实现系统，传递函数分母中的s的阶次n必不小于分子中的s的阶次m，即n大于等于m，因为实现的物理系统总是存在惯性，输出不会超前于输入；3

机械系毕业论文

柳州职业技术学院毕业实践报告题目2013级毕业设计（论文）副标题2013级毕业设计（论文）学生姓名陈成学号034 专业机械制造教学站广西机电技师学院教学站班级柳职院13级机械制造1班指导教师罗莹艳日期2013年8月6日目录一、自我介绍及专业学习介绍 (3) 1.1 学生自我介绍 (3) 1.2 主要理论课程内容以及学习情况 (3) 1.3 主要技能水平以及方法能力 (4) 1.4 社会能力的自我评价 (4) 二、综合实践的过程与目的 (5) 2.1 综合实践的目的 (7) 2.2 实习岗位所具备的技术 (5) 2.3 实习岗位的安全技术规程 (5) 2.4 实习的岗位介绍 (8) 2.5 实习岗位技术工作的工艺分析 (6) 2.6 实习岗位技术工作的工艺规程 (7)

三、技能等级考过程 (8) 3.1 等级考试工件图纸分析包括尺寸、形位公差、表面粗糙度 (8) 3.2 工件加工所需的工具、量具、设备等以及使用方法 (8) 3.3 加工工艺步骤 (9) 3.4 工件的检测 (9) 3.5 等级考试小结（自我评价） (9) 四、总结：实践的收获与体会 (9) 五、致谢 (9) 六、参考文献 (10)

一、自我介绍及专业学习介绍 1.1 自我介绍我叫陈成，出生于风景优美江水围绕的工业城市广西柳州市，我所学的专业为机械制造，毕业于国内示范性高校柳州职业技术学院。我是一个乐观自信的男孩，平时给人一种亲近的感觉，我最大的特点是执着，只要是我选择好了的道路，再艰苦我也会走下去，直到到达我所想要的高度。我喜欢挑战不一样的自我，挖掘自己的潜力，更好的发现自己的优缺点，缺点改正优点精益求精。在大学将近三年的时间里，我刻苦学习书本内容，虚心向老师和同学请教不懂的问题，很好的利用了图书馆庞大的教学资源来充实自己的课外知识，专业课我学习了企业管理、大学生就业指导等文化课程和机械基础、工程力学、等理论课程，还进行了调漆、喷漆、打磨等的实心，我现在拥有了较扎实的专业知识基础，各科成绩良好。通过在校的学习，我对自己的未来有了明确的定位，并有足够的信心在未来的职业生涯中一步步迈向我所要的工作职位，提升自己的人生价值，为企业，为国家做出微小的贡献。现在我的就像一只羽翼未丰满的小邹鸟，希望通过未来的不断的实践来充实自己，逐渐的变为展翅的雄鹰。成功是留给有准备的人的，我一直都在努力，一小步一小步的迈向我的目标，我相信自己的努力没有白费，我也相信自己的能力，希望通过自己的努力能够得到学院领导老师的认可，天降大任于斯人也，必先苦其心志，我将会身心力行去做好自己的本职。现即将毕业，为了能更好更快的适应今后的工作岗位，真正的做到理论与现实相结合，我现在正在进行毕业实习。未来等我，现在我在努力。 1.2 主要理论课程内容以及学习情况《机械设计基础》：机械设计是一门应用科学，是研究机械类产品的设计、开发、改造，以满足经济发展和社会需求的科学。机械设计涉及工程技术的各个领域。一台新的设备从提出设计任务到制造出来投入正常使用，一般要经过市场调查、收集同类产品信息、研究、设计、制造、运行考核等各个阶段。在设计阶

基于PLC控制的机械手设计(毕业论文)第一章绪论

第一章绪论 1. 1 PLC简介可编程控制器简称PLC(Progrsmmable Logic Controller, PLC),它是以微处理器为基础服务夫人通用工业控制装置。国际电工委员会(IEC)在1985年的PLC标准草案第3稿中，对PLC作了如下定义：“可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下应用而设计。它采用可编程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计算和算术运算等操作的指令，并通过数字式、模拟式的输出和输入，控制各种类型的机械或生产过程。可编程控制器及其有关设备，都应按易于工业控制系统形成一个整体，易于扩充其功能的原则设计。”可编程控制器是一种通用的工业控制计算机。它的程序是可以控制不同的对象。具有更大的灵活性，再加上体积小、工作可靠性高、抗干扰能力强、控制功能完善，适应性强，安装接线简单等众多优点，它可以方便地应用在各种场合，PLC釆用了典型的计算机结构，主要是山微处理器(CPU)、存储器(RAM/R0M)、输入输出接口(I/O)电路、通信接口及电源组成。中央处理单元(CPU)是可编程逻辑控制器的控制中枢。它按照可编程逻辑控制器系统程序赋予的功能接收并存储从编程器键入的用户程序和数据；检查电源、存储器、I/O以及警戒定时器的状态，并能诊断用户程序中的语法错误。当可编程逻辑控制器投入运行时，首先它以扫描的方式接收现场各输入装置的状态和数据，并分别存入I/O映象区，然后从用户程序存储器中逐条读取用户程序，经过命令解释后按指令的规定执行逻辑或算数运算的结果送入I/O映象区或数据寄存器内。等所有的用户程序执行完毕之后，最后将I/O 映象区的各输出状态或输出寄存器内的数据传送到相应的输出装置，如此循环运行，直到停止运行。 PLC的主要特点，可靠性高、抗干扰能力强功能完善、应用领域广编程简单，易学易用系统安装简单、体积小、价格低可编程控制器的应用领域PLC在钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保及文化娱乐等各个行业的应用也越来越广泛，主要有以下儿个方面的控制，开关量的逻辑、控制模拟量控制、运动控制过程控制、数据处理通信及联网。PLC通信含PLC间的通信及PLC与其他智能设备间的通信。随着现代社会计算机技术的提高，网络通讯技术的不断发展，它也将和其他的工业控制计算

机械工程控制基础答案

《机械工程控制基础》习题答案（1）生活中常见开环控制系统与闭环控制系统综合性能分析：如汽车空调的温度控制与冷库温度控制综合性能分析。答：开环系统是指系统的输出端与输入端之间不存在反馈，也就是控制系统的输出量不对系统的控制产生任何影响。其特点是结构简单，比较经济，但系统静特性差，控制精度不高，抗干扰能力差。闭环控制系统是基于反馈原理建立的自动控制系统。所谓反馈原理，就是根据系统输出变化的信息来进行控制，即通过比较系统行为（输出）与期望行为之间的偏差，并消除偏差以获得预期的系统性能。其特点是结构复杂，但是控制精度高，动态性能好，抗干扰能力强。同开环控制系统相比，闭环控制具有一系列优点。在反馈控制系统中，不管出于什么原因（外部扰动或系统内部变化），只要被控制量偏离规定值，就会产生相应的控制作用去消除偏差。因此，它具有抑制干扰的能力，对元件特性变化不敏感，并能改善系统的响应特性。但反馈回路的引入增加了系统的复杂性，而且增益选择不当时会引起系统的不稳定。为提高控制精度，在扰动变量可以测量时，也常同时采用按扰动的控制（即前馈控制）作为反馈控制的补充而构成复合控制系统。生活中闭环和开环控制的例子很多，比如汽车空调的温度控制，低端用手动开环控制，这种控制精度不高，而好一点的都用自动闭环控制，闭环控制更加节省能源，精度高，增加用户的舒适度（通过调节温度风门实现）。又比如冷库温度控制，一般都是闭环PID，也比较容易实现，温度控制比较稳定，也就是制冷机组的控制，电加热器功率调节，如用开环控制则很明显温度调节不准，标定移植都不便。（2）简单机械数学模型的建立，传递函数的推导：如建立脚踏自行车或电动自行车数学的模型。答：工程中常用的数学模型有微分方程、传递函数、动态结构图和信号流图等。微分方程是指系统中输入量和输出量以及它们各阶导数关系的数学表达式，传递函数是指在零初始条件下，具有线性特征的系统输出量的拉普拉斯变换与输入量的拉普拉斯变换之比。下面推导一下动力滑台铣平面的数学模型。 a）动力滑台铣平面b）系统力学模型系统输出量为)(t x，输入量为) f，根据力学相关规律推导出系统微分方程 (t

机械设计制造及其自动化毕业论文设计(完整版)

目录摘要 -----------------------------------------------------------------------------3 关键词 --------------------------------------------------------------------------3 第一章任务介绍---------------------------------------------------------3 1.1轴的零件图-------------------------------------------------------3 1.2零件图的分析----------------------------------------------------3 1.3选择加工设备（题目给定用数控车）-----------------3 第二章数控车床的简介-----------------------------------------------4 2.1概述 -------------------------------------------------------------------4 2.1.1数控车床的特点及应用----------------------------------------4 2.1.2数控车床的发展前景-------------------------------------------6 2.1.3数控车床加工轴类零件的优势-----------------------------7 第三章轴类零件的分析--------------------------------------------------7 3.1该零件的功能分析----------------------------------------------7 3.2该零件的结构分析

机械制造及其自动化本科毕业论文

液压传动系统的故障分析与排故摘要：本文主要介绍液压传动系统的常见故障，并对其常见故障进行分析，从而得出有效的解决方法。关键词：液压系统；故障分析；排除故障。 Hydraulic system failure analysis and troubleshooting Abstrast:This paper mainly intrduces the common fault of the Hydraulic System,and analyses its commen fault,so it reaches effective solution methed. Keywords: Hydraulic System;fault analysis;Troubleshooting 1.前言液压传动是以液压油为工作介质进行能量转换和动力传递的，它具有传送能量大、布局容易、结构紧凑、换向方便、转动平稳均匀、容易完成复杂动作等优点，因而广泛应用于工程机械领域。但是，液压传动的故障往往不容易从外部表面现象和声响特征中准确地判断出故障发生的部位和原因，而准确迅速地查出故障发生的部位和原因，并及时排除。压系统产生故障的实质就是系统工作参数的异常变化,因此当液压系统发生故障时必然是系统中某个元件或某些元件有故障,也就是说某个参数已偏离了规定值。需维修人员马上处理。机械设备的技术维护是指为了保持设备的正常技术状态，最大可能地延长其使用寿命所采取的各项技术措施、包括机器日常保养（预防故障）和及时的修理（排除故障）。良好的技术维护对于保证设备正常运转、减少停工损失和维修费用、降低产品成本、提高生产效率等方面都具有十分重要的意义。在工程机械的使用中管理和维修中是十分重要的。 2.液压传动系统故障概述在相对运动的液压元件表面、液压油密封件、管路接头处以及控制元件部分，往往容易出现泄漏、油温过高、出现噪音以及电液结合部分执行动作失灵等现象。液压系统

机械工程控制基础知识点汇总

机械工程控制基础知识点 ●控制论的中心思想：它抓住一切通讯和控制系统所共有的特点，站在一个更概括的理论高度揭示了它们的共同本质，即通过信息的传递、加工处理和反馈来进行控制。机械工程控制论：是研究机械工程技术为对象的控制论问题。（研究系统及其输入输出三者的动态关系）。机械控制工程主要研究并解决的问题：（1）当系统已定，并且输入知道时，求出系统的输出(响应)，并通过输出来研究系统本身的有关问题，即系统分析。（2）当系统已定，且系统的输出也已给定，要确定系统的输入应使输出尽可能符合给定的最佳要求，即系统的最佳控制。（3）当输入已知，且输出也是给定时，确定系统应使得输出金肯符合给定的最佳要求，此即●最优设计。（4）当系统的输入与输出均已知时，求出系统的结构与参数，即建立系统的数学模型，此即系统识别或系统辨识。（5）当系统已定，输出已知时，以识别输入或输入中得有关信息，此即滤液与预测。 ●信息：一切能表达一定含义的信号、密码、情报和消息。信息传递/转换：是指信息在系统及过程中以某种关系动态地传递。信息的反馈：是把一个系统的输出信号不断直接地或经过中间变换后全部或部分地返回，再输入到系统中去。如果反馈回去的讯号（或作用）与原系统的输入讯号（或作用）的方向相反（或相位相差180度）则称之为“负反馈”；如果方向或相位相同，则称之为“正反馈”。 ●系统：是指完成一定任务的一些部件的组合。控制系统：是指系统的输出，能按照要求的参考输入或控制输入进行调节的。开环系统：系统的输出量对系统无控制作用，或者说系统中无反馈回路的。闭环系统：系统的输出量对系统有控制作用，或者说，系统中存在反馈的回路。

机械手的设计毕业设计论文

天津机电职业技术学院毕业综合实践报告专业电气自动化班级电气自动化三班

目录 1 机械手的基本介绍 (1) 1.1 机械手的基本结构组成 (1) 1.1.1 气动手爪 (1) 1.1.2 伸缩气缸 (1) 1.1.3 回转气缸及垫板 (2) 1.1.4 提升气缸 (2) 1.2 直线运动传动组件 (2) 1.3 气动控制回路 (3) 2 传感器部分 (5) 2.1 传感器简介 (5) 2.2 磁性开关 (5) 2.3 光电传感器和光纤传感器 (5) 3 伺服电机应用 (7) 3.1 伺服系统 (7) 3.2 交流伺服系统的位置控制模式 (8) 3.3 接线 (10) 3.4 伺服驱动器的参数设置与调整 (10) 3.4.1 参数设置方式操作说明 (11) 3.4.2 面板操作说明： (11) 3.4.3 部分参数说明 (11) 3.5 最大速度（MAX_SPEED）和启动/停止速度（SS_SPEED）12 3.6 移动包络 (13) 4 PLC程序编写 (15) 4.1 PLC的选型和I/O接线 (15) 4.2 伺服电机驱动器参数设置 (15) 4.3 编写和调试PLC控制程序 (16) 4.4 初态检查复位子程序和回原点子程序 (19) 4.5 急停处理子程序 (20) 个人收获 (23) 参考文献 (24) 附录 (25) 致谢 (28)

1 机械手的基本介绍 1.1 机械手的基本结构组成 1.1.1 气动手爪用于在各个工作站物料台上抓取/放下工件。由一个二位五通双向电控阀控制。见图 1-1 图 1-1 气动手爪 1.1.2 伸缩气缸用于驱动手臂伸出缩回。由一个二位五通单向电控阀控制。见图 1-2 图 1-2 伸缩气缸

机械工程控制基础期末试卷答案

一. 填空题(每小题2.5分，共25分) 1．对控制系统的基本要求一般可以归纳为稳定性、和。 2．按系统有无反馈，通常可将控制系统分为和。 3．在控制工程基础课程中描述系统的数学模型有、等。 4．反映出稳态响应偏离系统希望值的程度，它用来衡量系统的程度。 5．一阶系统 1 1 Ts 的单位阶跃响应的表达是。 6．有系统的性能指标按照其类型分为时域性能指标和。 7．频率响应是线性定常系统对输入的稳态响应。 8．稳态误差不仅取决于系统自身的结构参数，而且与的类型有关。 9．脉冲信号可以用来反映系统的。 10. 阶跃信号的拉氏变换是。二．图1为利用加热器控制炉温的反馈系统（10分）炉温控制系统图1 炉温控制结构图试求系统的输出量、输入量、被控对象和系统各部分的组成，且画出原理方框图，说明其工作原理。三、如图2为电路。求输入电压i u 与输出电压0u 之间的微分方程，并求该电路的传递函数（10分）图2 R u 0 u i L C u 0 u i (a) (b) (c)

四、求拉氏变换与反变换(10分) 1．求[0.5]t te - l（5分） 2．求1 3 [] (1)(2) s s s - ++ l（5分）五、化简图3所示的框图，并求出闭环传递函数（10分）

图3

六、图4示机械系统由质量m 、阻尼系数C 、弹簧刚度K 和外力)(t f 组成的机械动力系统。图4(a)中)(t x o 是输出位移。当外力)(t f 施加3牛顿阶跃力后(恒速信号)，记录仪上记录质量m 物体的时间响应曲线如图4（b ）所示。试求： 1）该系统的微分方程数学模型和传递函数；(5分) 2）该系统的自由频率n ω、阻尼比ξ；(2分) 3）该系统的弹簧刚度质量m 、阻尼系数C 、弹簧刚度k ；（3分） 4）时间响应性能指标：上升时间s t 、调整时间r t 、稳态误差ss e （5分）。 1.0 x 0 图4(a) 机械系统图4（b ）响应曲线图4

机械设计毕业论文完整版

机械设计毕业论文 HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】

山东科技大学目录摘要 (3) 第1章绪论 (4) 第2章影响工件表面质量的因素 .................... 4 加工过程对表面质量的影响 .................... 4 工艺系统的震动对工件表面质量的影响 . (4) 刀具几何参数、材料和刃磨质量对表面质量的影响 ········· 4 切削液对表面质量的影响 ···················· 5 工件材料对表面质量的影响 ··················· 5 切削条件对表面质量的影响 ··················· 5 切削速度对表面质量的影响 ··················· 5 磨削加工对表面质量的影响 ··················· 5 影响工件表面物理机械性能的因素 ················ 6 使用过程中影响表面质量的因素 ················ 8 耐磨性对表面质量的影响 ···················· 8 疲劳强度对表面质量的影响 ··················· 9 耐蚀性对表面质量的影响 9 第3章控制表面质量的途径 9 降低表面粗糙度的加工方法 9 超精密切削和低粗糙度磨削加工 ························ 9 毕业设计题目：影响机械加工表面质量的因素及采取的措施论文作者：指导教师：专业：机械设计与自动化函授地址：答辩日期：

大学生机械专业毕业论文

大学生机械专业毕业论文范文一：煤矿机械中机电一体化的应用【摘要】本文简单介绍了什么是机电一体化，然后结合实际情况分析了机电一体化在煤矿机械中的应用意义以及机电一体化在煤矿机械中应用的发展方向。【关键词】机电一体化;煤矿机械;应用随着科学技术的进步和现代煤矿对于采矿效率、生产的安全性要求不断提高，我国许多煤矿企业都进行了旧设备更新换代和技术革新，将机电一体化技术运用到煤矿生产过程中去，煤矿生产已经呈现出自动化、智能化趋势。 1什么是机电一体化从结构层面分析，多功能性、智能化、自动化起机电一体化的显著特征，它是机械设备、信息设备和软件的有机融合，主要依靠科学技术和计算机软件来实现机械设备的信息化、数字化，从而提高机械设备的生产性能和效率。机电一体化在煤矿机械中的广泛应用能够提高我国煤矿企业的科技化水平和生产效率，进而增强企业综合实力。 2机电一体化在煤矿机械中的应用意义 2.1促进煤矿企业生产效率、效益的提高机电一体化在煤矿机械中的应用顺应了我国经济飞速发展、煤炭企业深化改革的时代要求。就我国煤矿企业的生产现状而言，虽然大部分企业都基本实现了机械生产，但是整体机械化水平不高，这严重制约着企业生产效率的提高。然而，由于机电一体化技术的深入推广，煤矿企业的劳动效率有了显著提高。特别是自动化技术和微处理设备的运用，工人的个人劳动效率得到提高，进而提高企业的总体生产效率。不断提高的产量使得企业的经济利润得到提高，同时，工人收入也随之增加。机电一体化的运用，大大提高了我国经济发展水平。 2.2提高煤矿生产安全性近年来，煤矿生产安全性已经成为社会热点话题。众所周知，我国传统的煤矿工人大多在多粉尘、阴冷、潮湿的环境下工作，工人的身体健康和生命安全受到严重威胁，而机电一体化的运用大大降低了工人的劳动强度，改善了工作环境，将生产安全事故发生的可能性降到最低，加大了劳动保障，有效的保证了煤矿工人们的生命安全。 3机电一体化在煤矿机械中的应用实例分析 3.1机电一体化技术在采煤机中的运用

《机械工程控制基础》教学大纲

机械工程控制基础课程教学大纲一、课程名称机械工程控制基础Cybernetics Foundation for Mechanical Engineering 学时：40 二、授课对象机械类各专业三、先修课程复变函数、积分变换四、课程的性质、目标与任务本课程侧重原理，其内容密切结合工程实际，是一门专业基础课。它是控制论为理论基础，以机械工程系统为研究对象的广义系统动力学；同时，它又是一种方法论。学习本课程的目的在于使学生能以动力学的观点而不是静态观点去看待一个机械工程系统；从整体的而不是分离的角度，从整个系统中的信息之传递、转换和反馈等角度来分析系统的动态行为；能结合工程实际，应用经典控制论中的基本概念和基本方法来分析、研究和解决其中的问题。这包括两个方面：①对机电系统中存在的问题能够以控制论的观点和思维方法进行科学分析，以找出问题的本质和有效的解决方法；②如何控制一个机电系统，使之按预定的规律运动，以达到预定的技术经济指标，为实现最佳控制打下基础。五、课程的基本要求 1．对于建立机电系统的数学模型，有关数学工具（如Laplace变换等）的应用，传递函数与方框图的求取、简化与演算等，应有清楚的基本概念并能熟练掌握。 2．对于典型系统的时域和频域特性，应有清楚的基本概念并能熟练掌握。 3．掌握判别线性系统稳定性的基本概念和常用判据。 4．对于线性系统的性能指标有较全面的认识，了解并掌握系统的综合与校正的常用方法。 5．了解线性离散系统和非线性系统的基本概念和基本的分析方法。 6．对系统辩识问题应建立基本概念。六、教学内容与学时分配授课学时为40学时，实验8学时；复习、做习题、写实验报告等课外学时为50学时以上。

机械制造与自动化专业毕业论文(2)

西安文理学院继教院本科毕业论文西安文理学院继教院毕业论文影响机械加工表面质量的因素及采取的措施专业班级:14级机械制造与自动化学生姓名: 学生学号: 2016年6月西安文理学院继教院本科毕业论文摘要：机械产品的使用性能的提高和使用寿命的增加与组成产品的零件加工质量密切相关，零件的加工质量是保证产品质量基础。衡量零件加工质量好坏的主要指标有：加工精度和表面粗糙度。本文主要通过对影响零件表面粗糙度的因素、零件表面层的物理力学性能（表面冷作硬化、残余应力、金相组织的变化与磨削烧伤）、表面质量影响零件使用性能等因素的分析和研究，来提高机械加工表面质量的工艺措施。关键词：机械加工表面质量影响因素控制措施 1 西安文理学院继教院本科毕业论文目录

前言...................................................................... .1 1.概述...................................................................... 1 1.1 基本概念..............................................................1 1.1.1 机械加工 (1) 1.1.2 零件的失效..........................................................1 1.1.3 磨削烧伤............................................................1 1.1.4 表面冷作硬化........................................................2 2.影响工件表面质量的因素....................................................2 2.1 加工过程对表面质量的影响........................................... .....2 2． 1． 1 工艺系统的振动对工件表面质量的影响.................................2 2．1． 2 刀具几何参数、材料和刃磨质量对表面质量的影.........................2 2.1.3 切削液对表面质量的影响......................................... ....2 2.1.4 工件材料对表面质量的影响...........................................2 2.1.5 切削条件对工件表面质量的影响......................................3 2.1.6 切削速度对表面粗糙度的影响.........................................3 2.1.7.磨削加工影响表面质量的素......................................... 3 2.1.8 影响工件表面物理机械性能的素......................................4 2.2 使用过程中影响表面质量的因素.. (6) 2.2.1 耐磨性对表面质量的影响.............................................6 2．2.2 疲劳强度对表面质量的响............................................6 2． 2.3 耐蚀性对表面质量的响.. (6)

机械手的设计毕业论文资料

中国石油大学（华东）现代远程教育毕业设计（论文）题目：机械手的设计学习中心：山东莱阳学习中心年级专业：姓名：孙照源学号：指导教师：职称：导师单位：莱阳市职业中等专业学校中国石油大学（华东）远程与继续教育学院论文完成时间： 2011年 08月 30 日

目录摘要 (3) 第一章前言 1.1机械手概述 (4) 1.2机械手的组成和分类 (4) 1.2.1机械手的组成．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4 1.2.2机械手的分类．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6 第二章机械手的设计方案 2.1机械手的坐标型式与自由度．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 8 2.2机械手的手部结构方案设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 8 2.3机械手的手腕结构方案设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 9 2.4机械手的手臂结构方案设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9 2.5机械手的驱动方案设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9 2.6机械手的控制方案设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9 2.7机械手的主要参数．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9 2.8机械手的技术参数列表．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9 第三章手部结构设计 3.1夹持式手部结构．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11 3.1.1手指的形状和分类．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11 3.1.2设计时考虑的几个问题．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11 3.1.3手部夹紧气缸的设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11 第四章手腕结构设计 4.1手腕的自由度．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 15 4.2手腕的驱动力矩的计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 15 4.2.1手腕转动时所需的驱动力矩．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 15 4.2.2回转气缸的驱动力矩计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15 第五章手臂伸缩，升降，回转气缸的设计与校核 5.1手臂伸缩部分尺寸设计与校核．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19 5.1.1尺寸设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19 5.1.2尺寸校核．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19 5 .1 .3导向装置．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19 5 .1 .4平衡装置．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20 5.2手臂升降部分尺寸设计与校核．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20 5.2.1尺寸设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20 5.2.2尺寸校核．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20 5.3手臂回转部分尺寸设计与校核．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21 5.3.1尺寸设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21 5.3.2尺寸校核．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21

机械工程控制基础第二版答案

Mavis [“了解时控甜岳抚的建申要求. 二、本章重点门》学台茁峙息论的魂贞分崭：恳蛭帕动蕊特ft,洁息克》理聯倩J&庚槪的含止最幷件用. 律）草1815制泵規的赴本槪忠、基專虫呈.慕半如城特工怖厲理1迪制控钢系筑戶框擠》三，忒拿难点 ri^W.M^Jg.&^.SUMSESf 方if 團的检谢. M I I麼也娱木卷如l￡H讯h 1, B JJW示.旳了砾特搭申的jS!f .由戏控开衆苗週迪斷开唯加聽！S的电BL住隹川疾水耐*水報屮我岀緘水井帶克律水、.试说鹏该杀境工作原現非程出杲炕的力雀Hi. M 在电奧木理募貌中，水黠内的朮ifl需晏捋欝?即木艳为矮桂对聚.水的耳薛S9UW 或用:为乐蛻的監出址，股为丁‘*「（?" 辑人“.rtf P希斓的注蘆i給定価、“扳为7/C）r±f 卑品因甫惶水繪内*迫下泮fit肖號康垛的丄！！丁扰, 屿于」9） = 7\〔亡｝砒.壮轴的实环水迫境滞迫元伴惟楷，舁捋实聒比ill轴牝感相康的it 慣号，与S1 艳开吴代先議定的倩号港行比牧而谒刖的債弄为#, 此时电加無胃不工作，忒轲中茁朮悅煤舟11需！^的退揮J jf!f使用热水井注人冷术廿，朮曲下斤，此肘^■JCKT.C C），*! 慎24*內平面旅事揑开柴工什.于用电SF.|t：?，电抑热器厅的农水珂内的4（进打加姑”使朮迅上札直科7*.CVV-7V CKOJ1E. IUR倒I, I.to所示. I. l.Lf % ft * ft .fi ff ra 瞬Id ffiiftj.s.fl）为--恒沮辅的曬度控髀累itit分析盘牛杲烧的自动iSjS过軽井说明应牛系城的第出（L战人赴、挣制扯和扰动it各是什么：扰）作用下.从系荒的-?定的创蜡狀崔出址，折變历的山兀内部的国肯忡性（即由泉配的结构与寥數肝决宦的特性）所撩定的整冲动态万职;研究更一系紀盘其输「输出二若之司的靳态英系* 从系乳■輪人.输出三淆之阿省关系雷崔，根惬已込茱杵与*辟问题休不同.机城工程挖制论的ft务可CI好为观下五方面： H）已胸杀姣、埔人‘点系竦的曲出，即系JE井忻问便； S）巳知.長纹和系境的理想域％.谕廿嵐4即嚴优控叙间題；（3）e^?人和理恕箱出”设计第槪,即总忧设itHSi 训[瑜出己知，确定乐就"欣识刖卷人战箱人中肿有关信总■，此即注曲可横泗问題匸（5）系址的爭人和输出已知，求系貌的塔种弓毒數，即亲號脚识局题， 12卄么拦内反章？为卄么说内反愤是便肌戦薬軌纷鷲夏杂的三要原因？ M内反tfl是猶在乘St内厅布曾的蓉E自耕琏应的辰I乱它.王要由叢址内部务彷元累之向的相互縞舍顾形庇.内戈槪辰険斤址円邨备晏教之间的内住联凤其的ijit昭址的厨态特性有菲常敏战的勒咱，断机檢蕃址存崔的内反協情况千差乃肚错熄丑亲,因此使挣杠悴系SE尊鬣夏夷* 13试分析JD田（题1.1.a）^示系.统的内反愷侑况. fflf?t-?.nJ I.3.M K分别对电?阿进甘曼力旁祈.井列耳算动力学方程 flixij i A J

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