机电一体化系统综合课程设计说明书.docx

机电一体化系统课程设计

X-Y数控工作台设计说明书

学校名称：湖北文理学院

班级学号：

学生姓名：张亮

班级：机电1321

2015年11月

谢谢欣赏

谢谢欣赏一、总体方案设计

1.1 设计任务

设计一个数控X-Y工作台及其控制系统。该工作台可用于铣床上坐标孔的加工和腊摸、塑料、铝合金零件的二维曲线加工，重复定位精度为±0.01mm，定位精度为0.025mm。

设计参数如下：负载重量G=150N；台面尺寸C×B×H＝145mm×160mm×12mm；底座外形尺寸C1×B1×H1＝210mm×220mm×140mm；最大长度L=388mm；工作台加工范围X=55mm，Y=50mm；工作台最大快移速度为1m/min。

1.2 总体方案确定

（1）系统的运动方式与伺服系统

由于工件在移动的过程中没有进行切削，故应用点位控制系统。定位方式采用增量坐标控制。为了简化结构，降低成本，采用步进电机开环伺服系统驱动X-Y工作台。

（2）计算机系统

本设计采用了与MCS-51系列兼容的AT89S51单片机控制系统。它的主要特点是集成度高，可靠性好，功能强，速度快，有较高的性价比。

控制系统由微机部分、键盘、LED、I/O接口、光电偶合电路、步进电机、电磁铁功率放大器电路等组成。系统的加工程序和控制命令通过键盘操作实现。LED显示数控工作台的状态。

（3）X-Y工作台的传动方式

为保证一定的传动精度和平稳性，又要求结构紧凑，所以选用丝杠螺母传动副。为提高传动刚度和消除间隙，采用预加负荷的结构。

由于工作台的运动载荷不大，因此采用有预加载荷的双V形滚珠导轨。采用滚珠导轨可减少两个相对运动面的动、静摩擦系数之差，从而提高运动平稳性，减小振动。

考虑电机步距角和丝杆导程只能按标准选取，为达到分辨率的要求，需采用齿轮降速传动。

图1-1 系统总体框图

综合课程设计方案

Y082231本科（自考）综合课程设计任务书指导书西南交通大学远程与继续教育学院 2017年10月

目录一、综合课程设计的意义、目标和程序二、综合课程设计内容及要求三、综合课程设计成果及格式要求四、设计方法和要求五、综合课程设计答辩要求及成绩评定附件1：综合课程设计成果格式

一、综合课程设计的意义、目标和程序（一）综合课程设计的意义综合课程设计是工程造价专业人才培养计划的重要组成部分，是实现培养目标的重要教学环节，是人才培养质量的重要体现。根据工程造价专业（独立本科段）考试计划的要求，通过综合课程设计，可以培养考生用所学基础课及专业课知识和相关技能，解决具体的工程造价实际问题的综合能力。本次综合课程设计要求考生在指导教师的指导下，独立地完成单项工程的造价的编制，解决与之相关的问题，熟悉定额、手册、标准图以及工程实践中常用的方法，具有实践性、综合性强的显著特点。因而对培养考生的综合素质、增强工程意识和创新能力具有其他教学环节无法代替的重要作用。综合课程设计是考生在课程学习结束后的实践性教学环节；是学习、深化、拓宽、综合所学知识的重要过程；是考生学习、研究与实践成果的全面总结；是考生综合素质与工程实践能力培养效果的全面检验；是考生毕业及学位资格认定的重要依据；也是衡量高等教育质量和办学效益的重要评价内容。（二）综合课程设计的目标综合课程设计基本教学目标是培养考生综合运用所学知识和技能，分析与解决工程实际问题，在实践中实现知识与能力的深化与升华，初步形成经济、环境、市场、管理等大工程意识，培养考生严肃认真的科学态度和严谨求实的工作作风。使考生通过综合课程设计在具备工程师素质方面更快地得到提高。根据高等教育自学考试工程造价（独立本科段）专业的培养目标，对综合课程设计有以下几方面的要求: 1.主要任务本次任务在教师指导下，独立完成给定的设计任务，考生在完成任务后应编写出符合要求的设计说明书、提交综合课程设计计算书。 2.专业知识考生应在综合课程设计工作中，综合运用各种学科的理论知识与技能，分析和解决工程实际问题。通过学习、研究和实践，使理论深化、知识拓宽、专业技能提高。 3.工作能力考生应学会依据综合课程设计课题任务进行资料搜集、调查研究、方案论证、掌握有关工程设计程序、方法和技术规范。提高理论分析、言语表达、撰写技术文件以及独立解决专题问题等能力。

2017年XX市技能大赛--光机电一体化试题

××智能生产设备组装与调试工作任务书中国.四川.XX 2017.10

一、工作任务与要求一、按《工件处理设备组装图》（图号01）组装工件处理设备，并满足图纸提出的技术要求。二、按《工件处理设备电气原理图》（图号为02）连接电路，你连接的电路应符合工艺规范要求。三、按《工件处理设备气动系统图》（图号03）连接工件处理设备的气路，使其符合工艺规范要求。四、请你正确理解工件处理设备的检测和分拣要求、意外情况的处理等，制作触摸屏的各界面，编写工件处理设备的PLC控制程序和设置变频器的参数。注意：在使用计算机编写程序时，请你随时保存已编好的程序，保存的文件名为工位号+A（如3号工位文件名为“3A”）。五、请你安装、调整传感器的位置和灵敏度，调整机械部件的位置，完成工件处理设备的整体调试，使工件处理设备能按照要求进行生产。二、工件处理设备说明 1. 工件处理设备为先对金属件和白塑料件两种工件（黑色塑料件为生产过程中出现的不合格工件）进行加工，然后进行表面处理，再分拣打包的机电一体化设备。 2. 工件处理设备高速运行时，变频器的输出频率为30Hz；工件处理设备低速运行时，变频器的输出频率为25Hz（工件由A向B方向运行为传送带正转方向）。工件处理设备各部件名称及位置如图1所示：图1 工件处理设备各部件名称及位置

（a ）（b ）（b ）（d ）工件处理设备有“调试”和“运行”两种模式，由其按钮模块上的转换开关SA2选择。当SA2在左挡位时，选择的模式为“运行”；当SA2在右挡位时，选择的模式为“调试”。工件处理设备上电后，绿色警示灯闪烁，指示系统电源正常，同时触摸屏进入首页界面如图2（a ）所示。将PLC 拨到运行状态，若系统不处于初始状态，则按钮模块上的指示灯HL1闪烁（每2秒闪烁一次）；若处于初始状态，则指示灯HL1长亮。工件处理设备的初始状态是：机械手的悬臂靠在右限止位置，悬臂和手臂气缸的活塞杆缩回，手指张开，斜槽气缸的活塞杆缩回。料盘的直流电机、传送带的三相电动机不转动。若上电时有某个部件不处于初始状态系统应进行复位，复位方式自行设定。（一）工件处理设备的系统调试将按钮模块上的转换开关SA2置于“调试”档位，触摸屏“首页界面”对应的“调试”指示灯常亮，如图（a “输入密码框”，如图（b ）所示，输入正确密码：235后，则可以进入触摸屏“调试界面”界面如图3所示。若密码不正确则弹出“重新输入密码”的对话框如图（c ）所示，可重新输入新的密码；若重新输入的密码还不正确，则弹出“你不能进行设备调试进”的提示，如图（d ）所示。这时需要再次按下触摸屏上的 a ）。图2 触摸屏进入首页界面 1.输送机的调试

机电一体化课程设计报告书

机电一体化综合课程设计《机电一体化课程设计任务书》普通格式一．课程设计的目的本次设计是机电一体化和计算机控制课程结束之后进行的一个重要的综合性、实践性教学环节，课程设计的基本目的是： 1、掌握机电一体化系统的设计过程和方法，包括参数的选择、传动设计、零件计算、结构设计、计算机控制等培养系统分析及设计的能力。 2、综合应用过去所学的理论知识，提高联系实际和综合分析的能力，进一步巩固、加深和拓宽所学的知识。

3、训练和提高设计的基本技能，如计算，绘图，运用设计资料、标准和规，编写技术文件（说明书）等。二．设计任务及要求设计题目：车辆出入库单片机自动控制系统 1.设计容包括：总体设计，机械系统的设计与计算，计算机控制系统设计，编写设计计算说明书； 2.课题容简介或设计要求：编制一个用单片机控制的车辆出入库管理控制程序，控制要求如下：1）入库车辆前进时，经过1# → 2#传感器后计数器加1，后退时经过2# → 1#传感器后计数器减1，单经过一个传感器则计数器不动作。2）出库车辆前进时经过2# → 1#传感器后计数器减1，后退时经过1# → 2#传感器后计数器加1，单经过一个传感器则计数器不动作。3）设计一个由两位数码管及相应的辅助元件组成的显示电路，显示车库车辆的实际数量。 3.机械部分的设计： 4.计算机控制的设计：设计显示电路图，并按图连接。画出单片机接线图，并按图接线。编制控制程序。摘要本次设计车辆出入库单片机自动控制系统的基本功能和设计思路，根据给定的条件，综合运用所学的基本理论、基本知识和相关的机械和电子方面的知识，完成车辆入库自动控制，并画好元器件的连接图，其中包括装置的原理方案构思和拟定；原理方案的实现，设计计算与说明。车辆出入库单片机自动控制系统对我们生活很贴近，一个很实用的系统，可以有效地帮助我们管理车库，再加上如果用单片机来实现的话成本低，很实用，这是一个很有意义的设计。车辆入库单片机自动控制系统的难点在于,如何控制

2018年中职组机电一体化设备组装与调试赛项样题

附件1：全国职业院校技能大赛工作任务书样题 2018年全国职业院校技能大赛中职组机电一体化设备组装与调试赛项××智能车间××单元搭建工作任务书 2017.09

一、工作任务与要求 1. 按《××智能车间××单元设备立柱组装图》（图号00）组装各立柱，按《××智能车间××单元设备组装图》（图号01）组装皮带输送机及其他机械构件，并实现该设备的生产功能。 2. 按《××智能车间××单元设备电气原理图》（图号02）连接××智能车间××单元设备的控制电路，你连接的电路应符合工艺规范要求。 3. 按《××智能车间××单元设备通信拓扑图》（图号03）连接××智能车间××单元设备的网络并根据通信协议设置通信参数，你连接的网络应通信稳定且符合工艺规范要求。 4. 按《××智能车间××单元设备气动系统图》（图号04）安装气动系统的执行元件、控制元件和连接气路，调节气动系统的工作压力、执行元件的进气量。使气动系统能按要求实现功能，气路的布局、走向、绑扎应符合工艺规范要求。 5. 请你参考××智能制造系统说明，正确理解××智能车间××单元设备的生产过程和控制要求、意外情况的处理等，制作触摸屏的界面，编写××智能车间××单元设备的PLC控制程序和设置变频器的参数。注意：在使用计算机编写程序时，请你随时在计算机E盘保存已编好的程序，保存文件名为工位号加A（如03号工位文件名为“03A”）。 6. 请你安装、调整传感器的位置和灵敏度，调整机械部件的位置，完成××智能车间××单元设备的整机调试，使××智能车间××单元设备能按提交的订单及要求完成配料、加工和送到指定的产品领取口。 7. 根据要求正确使用RFID读写器：现场提供两个电子标签（一个有数据标签和一个空白标签），使用RFID读写器将有数据的标签信息读出并填写到记录表相应的位置；使用RFID读写器将现场提供

机电一体化课程设计报告

机电一体化系统设计基础课程设计报告专业：机械电子工程班级：机电0811 学号： 2008716022 姓名：陈智建指导教师：刘云、柯江岩 2012 年 1 月 13 日

目录第一节绪论 (3) 1.1课程设计目的意义 (3) 1.2课程设计任务描述 (3) 1.3数控铣床的性能指标设计要求 (3) 第二节总体方案设计 (4) 2.1主轴驱动系统设计方案 (4) 2.2 X/Y/Z轴控制系统方案设计 (4) 2.3电气系统设计方案 (4) 第三节传动系统设计 (5) 3.1主轴传动系统的设计 (5) 3.1.1主轴电机选择 (5) 3.1.2变频器的选择 (5) 3.1.3主轴传动系统设计 (5) 3.2伺服驱动系统设计 (6) 3.2.1伺服传动机构设计 (6) 3.2.2伺服电机选择 (6) 3.2.3 滚珠丝杠的选择 (6) 3.2.4滚珠丝杠支承的选择 (8) 3.3设计验算校核 (8) 3.3.1惯量匹配验算 (8) 3.3.2伺服电机负载能力校验 (9) 3.3.3系统的刚度计算 (9) 3.3.4固有频率计算 (10) 3.3.5死区误差计算 (11) 3.3.6系统刚度变化引起的定位误差计算 (11) 第四节电气系统设计 (12) 第五节总结 (15) 参考文献 (15) 附：6张系统框图和元器件图

第一节绪论 1.1课程设计目的意义机电一体化是一门实践性强的综合性技术学科，所涉及的知识领域非常广泛，现代各种先进技术构成了机电一体化的技术基础。机电一体化系统设计基础课程设计属于机械电子工程专业的课程设计，培养学生综合应用所学的知识，进行机电一体化系统设计的能力。 1.2课程设计任务描述本课程设计主要要求学生设计一数控铣床的传动系统跟控制系统，即在已有数控系统的基础上，根据实际加工要求，进行二次开发。由于生产数控系统，伺服电动机的驱动器，伺服电机的厂家很多，即使同一厂家，其生产的产品系统和型号也很多。为了避免在设计过程中选型过于宽广，并考虑到本设计的目的主要是为了训练从事设计的基本能力，数控系统规定选用Fanuc OI MATE MC。根据该数控系统控制性能，可控制3个伺服电动机轴和一个开环主轴（变频器），满足4轴联动数控铣床的控制要求。考虑到CNC控制器，驱动器和电机之间电器接口的相互匹配，在该设计中，要求3轴伺服驱动器，伺服电动机都采用Fanuc 公司生产的产品。 1.3数控铣床的性能指标设计要求（1）主轴的转速范围：1000—24000 （rpm）（2）主轴电机功率：30/37 kw （3）X/Y/Z轴快速进给速度15/15/15m/min，X/Y/Z轴切削进给速度，1-10000 mm/min （4）系统分辨率：0.0005mm,重复精度0.02mm。

《机电一体化技术》课程读书笔记资料

第一章绪论 1．机电一体化包括哪六大共性关键技术（相关技术）？p1 答：机电一体化包括六大共性关键技术：（1）精密机械技术，（2）伺服传动技术，（3）检测传感技术，（4）信息处理技术，（5）自动控制技术，（6）系统总体技术。 2．一个较完善的机电一体化系统，应具有哪六个基本功能要素？p2 答：机电一体化系统应具有以下六个基本功能要素：（1）机械本体，（2）动力部分，（3）传感检测部分，（4）执行机构，（5）驱动部分，（6）控制及信息处理、各要素和环节之间相联系的接口。 3．何谓机电一体化系统中的接口？接口的作用和基本功能是什么？p3 答：机电一体化系统中的接口，是机电一体化系统中各子系统之间进行物质、能量和信息传递与交换的联系部件。接口的作用使各要素或子系统联接成为一个有机整体，使各个功能环节有目的地协调一致运动，从而形成机电一体化的系统工程。接口的基本功能主要有三个：一是交换，通过接口完成使各要素或子系统之间信号模式或能量的统一；二是放大，在两个信号强度相差悬殊的环节间，经接口放大，达到能量的匹配；三是传递，变换和放大后的信号在环节间可靠、快速、精确地交换，必须遵循协调一致的时序、信号格式和逻辑规范。接口具有保证信息传递的逻辑控制功能，使信息按规定模式进行传递。 4．简述执行部分的功能和分类。P3 答：执行机构的功能是根据控制信息和指令完成所要求的动作。执行部分是运动部件，一般采用机械、电磁、电液等机构。它将输入的各种形式的能量转换为机械能。 5．何谓机械本体？P2 答：机械本体包括机械传动装置和机械结构装置。其主要功能是使构造系统的各子系统、零部件按照一定的空间和时间关系安置在一定位置上。 6．何谓动力部分？p2 答：部分动力部分的功能是按照机电一体化技术系统的控制要求，为系统提供能量和动力以保证系统正常运行。 7．何谓传感检测部分？p2 答：传感检测部分的功能是对系统运行过程中所需要的本身和外界环境和各种参数及状态进行检测，并转换成可识别信号，传输到信息处理单元，经过分析、处理后产生相应的控制信息。 8．机电一体化技术方向？p8

机电一体化系统课程设计报告

机电一体化系统课程设计设计说明书设计题目：X－Y数控工作台机电系统设计院校：班级：姓名：学号： 2011年 12 月 24 日

目录机电一体化系统设计课程设计任务书1．总体方案 1.1导轨副的选用 1.2 丝杆螺母副的选用 1.3 减速装置的选用 1.4 伺服电动机的选用 1.5 检测装置的选用 2.控制系统的设计 3.机械传动部件的计算与选型 3.1导轨上移动部件的重量估算 3.2铣削力的计算 3.3直线滚动导轨副的计算与选型 3.4滚珠丝杠螺母副的计算与选型 3.5步进电动机减速箱的选用 3.6步进电动机的计算与选型 3.7增量式旋转编码器的选用 4．工作台机械装配图的绘制 5.工作台控制系统的设计 6.步进电动机驱动电源的选用 7.设计总结参考文献 [1]张建民.《机电一体化系统设计》第三版.高等教育出版社 [2]尹志强.《系统设计课程设计指导书》.机械工业出版社

设计计算与说明主要结果设计任务：题目：X-Y 数控工作台机电系统设计任务：设计一种供立式数控铣床使用的X-Y 数控工作台，主要参数如下： 1）立铣刀最大直径d=15mm ； 2）立铣刀齿数Z=3； 3）最大铣削宽度mm a e 15=； 4）最大背吃刀量mm a p 8=； 5）加工材料为碳钢； 6）X 、Y 方向的脉冲当量mm y x 005.0==δδ/脉冲； 7）X 、Y 方向的定位精度均为mm 01.0±； 8）工作台导轨长度为1260mm ； 9）工作台空载最快移动速度min /3000mm v v y x ==； 10）工作台进给最快移动速度min /400max max mm v v f y f x ==； 11）移动部件总重量为800N ； 12）丝杆有效行程为920mm 。一、总体方案的确定 1 机械传动部件的选择 1.1导轨副的选用要设计的X-Y 工作台是用来配套轻型的立式数控铣床的，需要承受的载荷不大，但脉冲当量小、定位精度高，因此，决定选用直线滚动导轨副，它具有摩擦系数小、不易爬行、传动效率高、结构紧凑、安装预紧方便等优点。 1.2丝杆螺母副的选用伺服电动机的旋转运动需要通过丝杆螺母副转换成直线运动，要满足0.005mm 的脉冲当量mm 01.0±和的定位精度，滑动滑动丝杆副无能为力，只有选用滚珠丝杆副才能达到。滚珠丝杆副的传动精度高、动态响应快、运转平稳、寿命长、效率高，预紧后可消除反向间隙。 1.3减速装置的选用选择了步进电动机和滚珠丝杆副以后，为了圆整脉冲当量，放大电动机的输出转矩，降低运动部件折算到电动机转轴上的转动惯量，可能需要减速装置，且应有消

机电一体化系统综合课程设计说明书

机电一体化系统课程设计 X-Y数控工作台设计说明书学校名称：湖北文理学院班级学号：2013279129 学生姓名：张亮班级：机电1321 2015年11月

一、总体方案设计 1.1 设计任务设计一个数控X-Y工作台及其控制系统。该工作台可用于铣床上坐标孔的加工和腊摸、塑料、铝合金零件的二维曲线加工，重复定位精度为±0.01mm，定位精度为0.025mm。设计参数如下：负载重量G=150N；台面尺寸C×B×H＝145mm ×160mm×12mm；底座外形尺寸C1×B1×H1＝210mm×220mm×140mm；最大长度L=388mm；工作台加工范围X=55mm，Y=50mm；工作台最大快移速度为1m/min。 1.2 总体方案确定（1）系统的运动方式及伺服系统由于工件在移动的过程中没有进行切削，故应用点位控制系统。定位方式采用增量坐标控制。为了简化结构，降低成本，采用步进电机开环伺服系统驱动X-Y工作台。（2）计算机系统本设计采用了及MCS-51系列兼容的AT89S51单片机控制系统。它的主要特点是集成度高，可靠性好，功能强，速度快，有较高的性价比。控制系统由微机部分、键盘、LED、I/O接口、光电偶合电路、步进电机、电磁铁功率放大器电路等组成。系统的加工程序和控制命令通过键盘操作实现。LED显示数控工作台的状态。

（3）X-Y工作台的传动方式为保证一定的传动精度和平稳性，又要求结构紧凑，所以选用丝杠螺母传动副。为提高传动刚度和消除间隙，采用预加负荷的结构。由于工作台的运动载荷不大，因此采用有预加载荷的双V形滚珠导轨。采用滚珠导轨可减少两个相对运动面的动、静摩擦系数之差，从而提高运动平稳性，减小振动。考虑电机步距角和丝杆导程只能按标准选取，为达到分辨率的要求，需采用齿轮降速传动。图1-1 系统总体框图

机电一体化设备组装与调试样题

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2016年全国职业院校技能大赛选拔赛（中职组）机电一体化设备组装与调试赛项样题请你仔细阅读配料装置的工作说明，在240min内，按要求完成下面的工作任务。在完成工作任务的过程中，请你遵守安全操作规程。工作任务与要求一、按《警示灯与接料平台组装图》组装警示灯和接料平台。二、按《配料装置组装图》组装配料装置，并满足图纸提出的技术要求，其中触摸屏的安装位置自定，要求安装合理方便操作。三、请你按《配料装置气动系统图》连接连接配料装置的气路。气管与接头的连接必须可靠，不漏气；气路的走向合理，符合安全要求；气管与信号线、导线等不能绑扎在一起。四、根据PLC输入输出端子（I/O）分配表，如表1所示，在赛场提供的图纸上画出配料装置电气控制原理图并连接电路。你连接的电路应符合下列要求： 1. 凡是你连接的导线，必须套上写有编号的编号管。交流电机金属外壳与变频器的接地极必须可靠接地。 2. 工作台上各传感器、电磁阀控制线圈、送料直流电机、警示灯、触摸屏的连接线，必须放入线槽内；为减小对控制信号的干扰，工作台上交流电机的连接线不能放入线槽。表1 PLC输入输出端子（I/O）分配表输入端子功能说明输出端子功能说明 X0 急停按钮Y0 皮带正转 X1 接料平台光电传感器Y1 皮带低速 X2 接料平台电感式传感器Y2 皮带中速 X3 接料平台光纤传感器Y3 皮带高速 X4 传送带进料口来料检测Y4 送料直流电机 X5 位置A来料检测Y5 手指夹紧 X6 旋转气缸左到位检测Y6 手指松开 X7 旋转气缸右到位检测Y7 旋转气缸左转 X10 悬臂伸出到位检测Y10 旋转气缸右转

机电一体化课程设计报告

机电一体化系统设计基础课程设计报告专业：机械电子工程班级：机电0811 学号： 2008716022 姓名：陈智建指导教师：刘云、柯江岩 2012 年 1 月 13 日

目录第一节绪论 (4) 1.1课程设计目的意义 (4) 1.2课程设计任务描述 (4) 1.3数控铣床的性能指标设计要求 (4) 第二节总体方案设计 (5) 2.1主轴驱动系统设计方案 (5) 2.2 X/Y/Z轴控制系统方案设计 (5) 2.3电气系统设计方案 (5) 第三节传动系统设计 (6) 3.1主轴传动系统的设计 (6) 3.1.1主轴电机选择 (6) 3.1.2变频器的选择 (6) 3.1.3主轴传动系统设计 (6) 3.2伺服驱动系统设计 (7) 3.2.1伺服传动机构设计 (7) 3.2.2伺服电机选择 (7) 3.2.3 滚珠丝杠的选择 (8) 3.2.4滚珠丝杠支承的选择 (9) 3.3设计验算校核 (9) 3.3.1惯量匹配验算 (9) 3.3.2伺服电机负载能力校验 (10) 3.3.3系统的刚度计算 (11) 3.3.4固有频率计算 (11) 3.3.5死区误差计算 (12) 3.3.6系统刚度变化引起的定位误差计算 (12) 第四节电气系统设计 (13) 后附6张系统框图和元器件图。 (15) 第五节心得体会 (16) 参考文献 (17)

第一节绪论 1.1课程设计目的意义机电一体化是一门实践性强的综合性技术学科，所涉及的知识领域非常广泛，现代各种先进技术构成了机电一体化的技术基础。机电一体化系统设计基础课程设计属于机械电子工程专业的课程设计，培养学生综合应用所学的知识，进行机电一体化系统设计的能力。 1.2课程设计任务描述本课程设计主要要求学生设计一数控铣床的传动系统跟控制系统，即在已有数控系统的基础上，根据实际加工要求，进行二次开发。由于生产数控系统，伺服电动机的驱动器，伺服电机的厂家很多，即使同一厂家，其生产的产品系统和型号也很多。为了避免在设计过程中选型过于宽广，并考虑到本设计的目的主要是为了训练从事设计的基本能力，数控系统规定选用Fanuc OI MATE MC。根据该数控系统控制性能，可控制3个伺服电动机轴和一个开环主轴（变频器），满足4轴联动数控铣床的控制要求。考虑到CNC控制器，驱动器和电机之间电器接口的相互匹配，在该设计中，要求3轴伺服驱动器，伺服电动机都采用Fanuc公司生产的产品。 1.3数控铣床的性能指标设计要求（1）主轴的转速范围：1000—24000 （rpm）（2）主轴电机功率：30/37 kw （3）X/Y/Z轴快速进给速度15/15/15m/min，X/Y/Z轴切削进给速度，1-10000 mm/min

软件综合课程设计教学大纲

珠海学院课程教学大纲课程名称：计算机软件综合课程设计适用专业： 2015级软件工程专业课程类别：专业基础课制订时间：2017年6月计算机科学与技术系制

目录 1 《计算机软件综合课程设计》教学大纲 2 《计算机软件综合课程设计》（模板） 3 《计算机软件综合课程设计》成绩评定表

《计算机软件综合课程设计》教学大纲一、课程设计基本信息课程代码：课程名称：计算机综合应用课程设计课程学时：32学时课程学分：2.0 适用对象：计算机科学与技术专业、软件工程专业先修课程：高级语言程序设计、数据结构、操作系统、数据库原理与应用二、课程设计目的和任务本课程设计是检验计算机专业的学生在大学主干课程完成之后，为了加深和巩固学生对前两年所学理论和应用知识的理解，同时提高学生综合运用的能力和分析问题、解决的问题的能力而开设的一门实践课程。通过本环节学生能够充分把前两年学到的知识综合应用到实际的编程实践中，可以进一步巩固所学到的理论。通过实现一个中等规模的应用软件，提高利用计算机系统解决实际问题的能力，为顺利毕业、进入社会打好基础；通过对程序的规范编写，可以培养学生良好的编程风格，包括程序结构形式，行文格式和程序正文格式等；并培养学生的上机调试能力。三、课程设计方式 1、课程设计题目的选定采用指导教师提供参考题目与学生自主命题相结合的办法选定课程设计题目。要求不多于4个人一个小组，不得重复，所涉及数据库的基本表至少在5张表以上，在尽量满足数据库设计原则的前提下，允许适当冗余以提高检索的速度。其中学生自主命题需要指导教师严格的审核，看是否满足课程要求，检查是否为重复课题。 2、课程设计任务的完成

2016机电一体化组装与调试赛项国赛样题

全国职业院校技能大赛中职组机电一体化设备组装与调试赛项样题 ××智能生产设备组装与调试工作任务书中国.山东.潍坊 2016.4 工作任务与要求页脚内容1

一、按《××智能生产设备组装图》（图号01）组装智能生产设备，并实现该设备的生产功能。二、按《××智能生产设备电气原理图》（图号02）连接××智能生产设备的控制电路，你连接的电路应符合工艺规范要求。三、按《××智能生产设备气动系统图》（图号03）安装气动系统的执行元件、控制元件和连接气路，调节气动系统的工作压力、执行元件的进气量。使气动系统能按要求实现功能，气路的布局、走向、绑扎应符合工艺规范要求。四、请你正确理解××智能生产设备的生产过程和工艺要求、意外情况的处理等，制作触摸屏的界面，编写××智能生产设备的PLC控制程序和设置变频器的参数。注意：在使用计算机编写程序时，请你随时在计算机E盘保存已编好的程序，保存文件名为工位号加A （如03号工位文件名为“03A”）。五、请你安装、调整传感器的位置和灵敏度，调整机械部件的位置，完成××智能生产设备的整机调试，使××智能生产设备能按照要求完成生产任务。六、请你填写组装与调试记录中的有关内容。注意！本次组装与调试的××智能生产设备，用触摸屏控制。你可以同时使用触摸屏和按钮模块上按钮、开关控制，但没有加分。你也可以单独使用按钮模块上的按钮、开关控制。这时，你需要在《××智能生产设备电气原理图》上画出增加的电路，但原电路不能改动。单独使用按钮模块上的按钮、开关控制不能得触摸屏的相关分。 ××智能生产设备说明页脚内容2

页脚内容3 图1零件及其插装位置 ××智能生产设备有按照顾客的需求，完成产品原料配置，加工成型与检测，产品分拣包装，记录产品信息等功能。是一种多品种、小批量的智能生产设备，该设备各部件名称及其安装位置如图1所示。 ××智能生产设备上电，若设备的气动机械手在B 料台/废品仓上方且手爪张开，各推送气缸的活塞杆在缩回位置，加工装置/成品仓、带输送机的电动机停止的初始位置，则触摸屏显示首页如图2所示。若××智能生产设备的相关部件不在初始位置，则需手动复位，复位后出现触摸屏首页。按进入按钮，进入按钮变色且页面弹出“密码”对话框如图3所示，输入设备管理人员发给你的密码（235A ），可进入触摸屏的下一页面。若输入密码错误，出现要求重输密码的对话框如图4所示，输入正确密码可进入下一页面；若输入密码错误，则出现“你不能进入，请离开！”的警告且进入按钮闪烁5s 后熄灭，返回如图2所示的页面后，可再次按进入按钮。输入正确密码进入

车辆工程综合课程设计说明书

课程设计任务书课程车辆工程综合课程设计题目某轿车前轮制动器主要零件设计（蹄或钳及轮缸部分）——1 专业车辆工程姓名学号主要内容及基本要求：已知条件：总质量为2200kg；前轴负荷率为35%；质心高度为1m；轴距为3.05m。轮胎型号：225/60R16。制动性能要求：初速度为50km/h，制动距离为15m. 在以上条件下，完成制动器主要基本参数的选择、确定（与后轮制动器设计的同学共同完成）；完成制动器主要零件的设计计算；完成前轮制动器主要零件设计的设计图纸。工程图纸须规范化，计算说明书须用国际单位制量纲。参考资料： [1]王望予.汽车设计（第4版）.北京：机械工业出版社,2004 [2]王国权,龚国庆.汽车设计课程设计指导书.北京：机械工业出版社,2009 [3]王丰元,马明星.汽车设计课程设计指导书.北京：中国电力出版社,2009 [4]陈家瑞.汽车构造（第3版下册）.北京：机械工业出版社,2009 [5]余志生.汽车理论（第5版）.北京：机械工业出版社,2009 [6]张海青.耐高温的盘式制动片.非金属矿.2008

完成期限 2017.8.28至2017.9.22 指导教师专业负责人 2014年 9月 18 日目录 1设计要求 0 2制动器形式方案分析与选择 0 2.1鼓式制动器 0 2.2盘式制动器 (2) 3前轮制动器设计计算 (6) 3.1制动系统主要参数数值 (6) 3.1.1相关的汽车主要参数 (6) 汽车主要参数如表3-1所示。 (7) 表3-1 汽车相关参数 (7) 3.1.2同步附着系数的分析计算 (7) 分析表明，汽车在同步系数为的路面上制动（前后轮同时抱死）时，其制动减速度g qg dt u 0d ?==，即q=,q 为制动强度。而在其他附着系数的路面上制动时，达到前轮或者后轮即将抱死的制动强度q<,这表明只有在=的路面上，地面的附着条件才可以得到充分利用。

机电一体化设备安装与调试国赛任务书任务书

2012年全国职业院校技能大赛中职组电工电子赛项机电一体化设备组装与调试工作任务书中职组电工电子技术技能比赛专家组中国·天津 2012·6

一、工作任务与要求一、按《取料平台组装图》（附页1图号01）组装自动领料装置的取料平台。二、按《自动领料装置部件组装图》（附页2图号02）组装自动领料装置，并满足图纸提出的技术要求。三、按《自动领料装置气动系统图》（附页3图号03）连接自动领料装置的气路，并满足图纸提出的技术要求。四、根据如表1所示的PLC输入输出端子（I/O）分配，在赛场提供的图纸（附页4图号04）上画出自动领料装置电气原理图并连接电路。你画的电气原理图和连接的电路应符合下列要求：表1 PLC输入输出端子（I/O）分配表输入端子功能说明输出端子功能说明三菱PLC 西门子 PLC 松下 PLC 三菱 PLC 西门子 PLC 松下 PLC X0 I0.0 X0 装置模式选择SA1 Y0 Q0.0 YA 蜂鸣器 X1 I0.1 X1 组装调试启动按钮SB5 Y1 Q0.1 YB 旋转气缸左转 X2 I0.2 X2 调试内容选择按钮SB1 Y2 Q0.2 YC 旋转气缸右转 X3 I0.3 X3 调试内容选择按钮SB2 Y3 Q0.3 YD 悬臂伸出 X4 I0.4 X4 调试内容选择按钮SB3 Y4 Q0.4 Y0 悬臂缩回 X5 I0.5 X5 取料平台A电感传感器Y5 Q0.5 Y1 手臂上升 X6 I0.6 X6 取料平台A光电传感器Y6 Q0.6 Y2 手臂下降 X7 I0.7 X7 进料口光电传感器Y7 Q0.7 Y3 手爪合拢 X10 I1.0 X8 领料口一光纤传感器Y10 Q1.0 Y4 手爪张开 X11 I1.1 X9 领料口一气缸伸出到位检测Y11 Q1.1 Y5 领料口一气缸活塞杆伸出X12 I1.2 XA 领料口一气缸缩回到位检测Y12 Q1.2 Y6 领料口二气缸活塞杆伸出X13 I1.3 XB 领料口二光纤传感器Y13 Q1.3 Y7 X14 I1.4 XC 领料口二气缸伸出到位检测Y14 Q1.4 Y8 X15 I1.5 XD 领料口二气缸缩回到位检测Y15 Q1.5 Y9 X16 I1.6 XE 旋转气缸左转到位检测Y16 Q1.6 Y10 X17 I1.7 XF 旋转气缸右转到位检测Y17 Q1.7 Y11 X20 I2.0 X10 悬臂伸出到位检测Y20 Q2.0 Y12 红色警示灯 X21 I2.1 X11 悬臂缩回到位检测Y21 Q2.1 Y13 绿色警示灯 X22 I2.2 X12 手臂上升到位检测Y22 Q2.2 Y14 三相电动机正转 X23 I2.3 X13 手臂下降到位检测Y23 Q2.3 Y15 三相电动机低速 X24 I2.4 X14 手爪合拢到位检测Y24 Q2.4 Y16 三相电动机中速 X25 I2.5 X15 Y25 Q2.5 Y17 三相电动机高速 X26 I2.6 X16 Y26 Q2.6 Y18 X27 I2.7 X17 Y27 Q2.7 Y19 1. 电气原理图按2011年5月29日武汉说明会要求绘制，图形符号规范，布局合理，书写工整，图面整洁。 2. 凡是你连接的导线，必须套上写有编号的编号管。带输送机的三相交流

机电一体化课程设计

专业：机电一体化班级： 08—1班老师：刘顺东学号： ******** 姓名： **** 日期： 2013年2月

XY工作台部件及单片机控制设计目录 1.序言 (3) 2.总体方案设计 (3) 2.1.设计任务 (3) 2.2.总体方案确定 (3) 3.机械系统设计 (4) 3.1.工作台外形尺寸及重量估算 (4) 3.2.滚动导轨的参数确定 (5) 3.3.滚珠丝杠的设计计算 (6) 3.4.步进电机的选用 (8) 3.5.确定齿轮传动比 (13) 3.6.确定齿轮模数及有关尺寸 (13) 3.7.步进电机惯性负载的计算 (13) 4.控制系统硬件设计 (14) 4.1.CPU板 (14) 4.2.驱动系统 (16) 4.3.控制系统软件的组成和结构 (18) 5.参考文献 (22)

1.序言据资料介绍，我国拥有400多万台机床，绝大部分都是多年累积生产的普通机床。这些机床自动化程度不高，加工精度低，要想在短时期内用自动化程度高的设备大量更新，替代现有的机床，无论从资金还是从我国机床制造厂的生产能力都是不可行的。但尽快将我国现有的部分普通机床实现自动化和精密化改造又势在必行。为此，如何改造就成了我国现有设备技术改造迫切要求解决的重要课题。在过去的几十年里，金属切削机床的基本动作原理变化不大，但社会生产力特别是微电子技术、计算机技术的应用发展很快。反映到机床控制系统上，它既能提高机床的自动化程度，又能提高加工的精度，现已有一些企业在这方面做了有益的尝试。实践证明，改造后的机床既满足了技术进步和较高生产率的要求，又由于产品精度提高，型面加工范围增多也使改造后的设备适应能力加大了许多。这更加突出了在旧机床上进行数控技术改造的必要性和迫切性。由于新型机床价格昂贵，一次性投资巨大，如果把旧机床设备全部以新型机床替换，国家要花费大量的资金，而替换下的机床又会闲置起来造成浪费，若采用改造技术加以现代化，则可以节省50%以上的资金。从我国的具体情况来讲，一套经济型数控装置的价格仅为全功能数控装置的1/3到1/5，一般用户都承担得起。这为资金紧张的中小型企业的技术发展开创了新路，也对实力雄厚的大型企业产生了极大的经济吸引力，起到了事半功倍的积极作用。据国内资料统计订购新的数控机床的交货周期一般较长，往往不能满足生产需要。因此机床的数控改造就成为满足市场需求的主要补充手段。在机械工业生产中，多品种、中小批量甚至单件生产是现代机械制造的基本特征，占有相当大的比重。要完成这些生产任务，不外乎选择通用机床、专用机床或数控机床，其中数控机床是最能适应这种生产需要的。从上述分析中不难看出数控技术用于机床改造是建立在微电子现代技术与传统技术相结合的基础之上。通过理论上的推导和实践使用的证明，把微机数控系统引入机床的改造有以下几方面的优点：1）可靠性高；柔性强；易于实现机电一体化；2）经济性可观。为此在旧的机床上进行数控改造可以提高机床的使用性能，降低生产成本，用较少的资金投入而得到较高的机床性能和较大的经济效益。 2.总体方案设计 2.1.设计任务设计一个数控X-Y工作台及其控制系统。该工作台可用于铣床上坐标孔的加工和腊摸、塑料、铝合金零件的二维曲线加工，重复定位精度为±0.01mm，定位精度为0.025mm。设计参数如下：负载重量G=150N；台面尺寸C3B3H＝145mm3160mm312mm；底座外形尺寸C13B13H1＝210mm3220mm3140mm；最大长度L=388mm；工作台加工范围X=55mm，Y=50mm；工作台最大快移速度为1m/min。 2.2.总体方案确定 2.2.1.系统的运动方式与伺服系统数控系统按运动方式可分为点位控制系统，点位直线系统，连续控制系统。如果工件相对于刀具移动过程中不进行切削，可选用点位控制方式。由于工件在移动的过程中没有进行切削，故应用点位控制系统。对点位系统的要求是快速定位，保证定位精度。定位方式采用增量坐标控制。为了简化结构，降低成本，采用步进电机开环伺服系统驱动X-Y工作台。

《微机与单片机综合课程设计说明书》模板蔡才华

《微机与单片机综合课程设计》说明书课题名称：基于单片机和DS1302的时钟设计学号： 02 班级： 13级过程自动化3班姓名：蔡才华成绩：指导教师：陈裕国课题工作时间： 2016-1-4 至 2016-1-15 武汉工程大学电气信息学院

目录 1.系统分析 ds1302芯片 (6) 引脚图及寄存器 (6) 读写时序说明 (8) 内部电路图 (9) 数码管显示原理 (10) 2.程序设计总体设计 (11) 分块程序设计 (12) ds1302初始化模块 (13) 数码管显示模块 (16) 主函数模块 (17) 仿真电路图的搭建 (18) 元件库的选择 (18) 元件的布局 (19) 仿真运行 (21) keil软件的使用 (21) proteus运行效果图 (23) 4.总结 (24)

参考资料 (24) 附录一源程序清单 (25) 附录二电路原理图 (30)

1.系统分析 DS1302时钟芯片 DS1302时钟芯片，该芯片是美国DALLAS公司推出的一种高性能、低功耗的实时时钟芯片，附加31字节静态RAM，采用SPI三线接口与CPU进行同步通信，并可采用突发方式一次传送多个字节的时钟信号和RAM数据。实时时钟可提供秒、分、时、日、星期、月和年，一个月小与31天时可以自动调整，且具有闰年补偿功能。工作电压宽达～。采用双电源供电（主电源和备用电源），可设置备用电源充电方式，提供了对后背电源进行涓细电流充电的能力。 DS1302用于数据记录，特别是对某些具有特殊意义的数据点的记录上，能实现数据与出现该数据的时间同时记录，因此广泛应用于测量系统中。引脚图及寄存器内部电路：各引脚的功能为：

机电一体化技术专业课程标准

数控编程加工课程标准课程名称：数控编程加工适用专业：机电一体化、电气专业 1、前言课程的性质《数控编程与加工实训》是机电一体化技术专业的课程，主要是数控加工工艺、数控编程、零件加工、CAD/CAM技术应用的内容，是一门综合性和实践性很强的课程。前续理论课程：在学习本课程之前应学习《机械制图》、《机械基础》。设计思路教学过程采用工学结合，任务驱动，校企合作的方式，以实际产品中的典型零件为主线，将数控加工工艺及编程分为数控工艺与编程理论+仿真+实操，通过学习能够使学生能够将数控加工工艺、数控编程。本课程建议学时为56 学时，其中理轮26 学时，操作30 学时。 2、课程目标本课程其任务是采用工学结合，任务驱动，校企合作与实际生产相结合、同过实践加强对课程内容的理解，培养学生的理论基础和实际操作技能，最终形成的数控技术的应用能力。知识与能力：熟悉掌握数控车床、数控铣床和数控加工中心的数控加工工艺编制要点及数控加工编程方法；熟练掌握数控车床、数控铣床和数控加工中心的操作的基本方法；过程与方法；认识本实训实践操作的一般过程，进而不断加深对事物的理解过程；认识本实训实践操作的基本方法，善于从不同的角度发现问题，积极探索解决问题的方法；养成独立思考的学习习惯，能对所学内容进行较为全面的比较、概括和阐释。情感态度与价值观：培养学生能主动参与数控加工的基本理论探究。培养学生具备辩证思维的能力。培养学生具有热爱科学、实事求是的学风和创新意识、创新精神。让学生加强职业道德意识。

3、课程内容和要求 4、实施建议教材编写 (I )必须依据本课程标准编写教材。教材应充分体现任务驱动、项目导向的课程设计思想。 (2 )以工作项目为主线设计教材结构，结合职业资格鉴定中、高级标准的要求，将本课程涉及的职业活动，分解成若干典型的工作任务，按完成工作任务的需要组织教材内容。 (3 )通过典型零件的数控加工，加强实践内容，强调在操作中理解与应用理论。 (4 )教材应以学生为本，文字通俗、表达简练，内容展现应图文并茂，图例与案例应引起学生的兴趣，重在提高学生学习的主动性和积极性。 (5 )教材内容应有所拓展，在教材中应充分体现新技术、新工艺、新设备、新材料，使教材更贴近本专业的发展和实际需要。 (6 )活动设计要具有可操作性。教学建议 (I )在教学过程中，育人为先，加强学生实际操作能力的培养，采用项目教学，以任务驱动提高学生学习兴趣。 (2 )本课程的教学关键是现场教学，“教”与“学”互动，教师示范，学生操作，学生提问，教师解答、指导。选用典型两件的典型加工方法，由教师讲解，示范操作，学生进行分组操作训练，让其在操作过程中，了解工艺的制定、程序的编制。

综合课程设计说明书—扫地机器人设计

课程设计说明书课程名称：综合课程设计题目：扫地机器人设计学院：机械工程学院专业：机械设计制造及其自动化班级：设计成绩：学号：答辩成绩：学生姓名：总成绩：起讫日期： 2020年6月1日至 2020年6月25日指导教师：系分管主任：审核日期：

说明 1、课程设计任务书由指导教师填写，并经学院审定后下达给学生。 2、进度表是课程设计工作检查的主要依据。 3、学生根据指导教师下达的任务书，独立完成课程设计。 4、本任务书在课程设计完成后，与打印部分（说明书、机械设计图纸、三维模型、电路原理图和程序清单等）以及电子文档部分（所有设计的说明书、机械设计图纸、三维模型、电路原理图和程序清单等）资料一并上交指导教师，作为课程设计的主要档案资料。

一、课程设计的要求和内容（包括原始数据、技术要求、工作要求） 1、工作要求减速、驱动、传动系统是机器人运动控制的重要组成部分，不仅仅在机器人运动中起到主要作用，在其他机械设备的运动控制中也起到主要作用。《机器人机械设计》课程设计实践教学环节要求同学们针对实际需求，灵活应用所学知识，独立进行系统综合设计，以达到巩固机器人减速、驱动、传动系统的基础知识、掌握机器人减速、驱动、传动系统设计、计算过程，并根据样机拆解，提高动手实践能力的目的。 2、技术要求每五位学生一组，每组应独立完整地设计一套总体装配图、减速、驱动、传动轮组系统；微机控制系统接口电路及软件设计。设计参考数据如下：机器人自重4kg，要求负载1-5kg，每1kg为一个负载阶梯每组对应不同负载机器人最大运动速度：分别为30，40，50cm/s 提供轮组样机模型及减速传动模型可供参考设计要求如下：（1）完成扫地机器人整体装配设计。（2）完成直流电机选型、数字码盘设计、各种设计参数计算。（3）完成整个机器人减速、驱动、传动轮组系统的3D建模、2D图纸设计，参数标注等。（4）完成微机控制系统接口电路设计；（5）完成微机控制系统软件设计；（6）完成并打印设计说明书。（7）提交全部设计电子文档。等效A0图纸1张以上。三、课程设计实物内容及要求