Festo六軸工業(yè)機械手結構設計及控制系統(tǒng)二次開發(fā)含SW三維圖
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任務書
論文(設計)題目:Festo 六軸工業(yè)機械手結構設計及控制系統(tǒng)二次開發(fā)
工作日期:2017年12月18日 ~ 2018年05月25日
1.選題依據(jù):
本題目源自產(chǎn)學研合作實驗室建設項目,為機電綜合類題目。工業(yè)機械手是工業(yè)4.0的主要環(huán)節(jié)之一,與數(shù)控加工相結合,作為加工工序的前后序,組成智能制造環(huán)節(jié)。 本題目的研究領域為工業(yè)機器人,開展結構設計和動作的控制系統(tǒng)開發(fā),可培養(yǎng)學生分析問題和解決問題能力,培養(yǎng)學生機電綜合設計能力,有一定的創(chuàng)新性和設計實踐意義
。
2.論文要求(設計參數(shù)):
基于Festo機械手平臺,完成六軸工業(yè)機械手的抓取端蓋功能。1.了解六軸工業(yè)機械手的功能要求;
2.六軸工業(yè)機械手的結構設計;
3.六軸工業(yè)機械手機電系統(tǒng)設計方案;
4.工業(yè)機械手控制系統(tǒng)程序開發(fā);
5.工業(yè)機械手動作執(zhí)行;
6.編寫設計說明書(大于6000字);
7.外文翻譯一篇(大于2000字)
3.個人工作重點:
1.提出六軸工業(yè)機械手的結構設計方案,選用合適的三維軟件,進行六軸工業(yè)機械手 三維實體設計;
2.六軸工業(yè)機械手抓取端蓋動作程序開發(fā)。
4.時間安排及應完成的工作:
第1周:下達設計任務,介紹設計內(nèi)容和具體要求。查閱文獻,了解課題。 第2周:撰寫開題報告和文獻綜述。
第3周:修改完善開題報告和文獻綜述。確定外文翻譯文章。 第4周:完成外文翻譯。開題答辯。
第5周:了解工業(yè)機器人的功能和結構。第6周:六軸工業(yè)機械手結構方案設計。第7周:六軸工業(yè)機械手三維實體設計。第8周:六軸工業(yè)機械手三維實體設計。
第9周:工業(yè)機械手控制系統(tǒng)設計。中期檢查。 第10周:控制系統(tǒng)軟件開發(fā)。
第11周:控制系統(tǒng)軟件開發(fā)。第12周:控制系統(tǒng)軟件開發(fā)。
第13周:整理設計資料,編寫設計說明書。第14周:修改完善設計說明書。準備答辯。
5.應閱讀的基本文獻:
1.熊立貴,曾福全.六自由度工業(yè)機械手的開發(fā)與研究[J].煤礦機械,2016.2
2.王田苗,陶永.我國工業(yè)機器人技術現(xiàn)狀與產(chǎn)業(yè)化發(fā)展戰(zhàn)略[J].機械工程學報,2014.5
3.任志剛.工業(yè)機器人的發(fā)展現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J].裝備制造技術,2015.3
4.計時鳴,黃希歡.工業(yè)機器人技術的發(fā)展與應用綜述[J].機電工程,2015.1
5.駱敏舟,方健,趙江海.工業(yè)機器人的技術發(fā)展及其應用[J].機械制造與自動化,2015.2
6.張坤,崔永祥.我國工業(yè)機器人發(fā)展狀況及未來發(fā)展戰(zhàn)略[J].河南科技,2014.8
7.吳應東.六自由度工業(yè)機器人結構設計與運動仿真[J].現(xiàn)代電子技術,2014.1
8.黃晨華,毛桂生.上下料工業(yè)機器人結構設計及仿真研究[J].機械設計與制造,2013.3
9.熊雋.IRB1410型機床上下料機器人設計[D].西南交通大學碩士學位論文
10.施文龍.六軸工業(yè)機器人控制系統(tǒng)的研究與實現(xiàn)[D].武漢科技大學碩士學位論文
11.高美原,秦現(xiàn)生,白晶等.基于ROS和LinuxCNC的工業(yè)機器人控制系統(tǒng)開發(fā)[J].機械制造
,2015.10
指導教師簽字:
XX
教研室主任意見:
同意
簽字:XX 2017年12月14日
教學指導分委會意見:
同意
簽字:XX 2017年12月15日 學院公章
進度檢查表
第
-4
周
工作進展情況
接收設計任務,了解設計內(nèi)容和具體要求。查閱相關文獻,并對已有文獻做些整理,為設計做準備。
2018年01月15日
指導教師意見
講解了畢業(yè)設計任務和整個畢業(yè)設計應完成幾部分工作。講解開題報告如何撰寫,文獻查閱及確定翻譯的外文文獻。講解工作進度安排;畢業(yè)設計網(wǎng)絡管理系統(tǒng)填寫方法。
指導教師(簽字):XX 2018年04月14日
第
-2
周
工作進展情況
撰寫開題報告,并在撰寫過程中深入了解課題,最終完成文獻綜述。
2018年01月15日
指導教師意見
完成開題報告初稿。思路可行,論述較全面,工作重點和主要完成內(nèi)容清晰。對國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀和文獻綜述進一步修改,文獻綜述要列條目,這樣層次清楚。參考文獻格式按規(guī)范修改。
指導教師(簽字):XX 2018年04月14日
第
-1
周
工作進展情況
修改開題報告,完善文獻綜述,確定外文翻譯文章,開題答辯。
2018年01月15日
指導教師意見
開題答辯。自述思路清晰,對完成的工作任務和工作重點清楚明確,工作進度安排合理、格式較符合規(guī)范。同意開題。
指導教師(簽字):XX 2018年04月14日
第 1
周
工作進展情況
進行外文翻譯,整理完善翻譯內(nèi)容,到實驗室熟悉相關設備。
2018年04月10日
指導教師意見
測量工業(yè)機器人尺寸,熟悉Festo機器人操作手冊和命令要求,完成工 業(yè)機器人三維結構設計。
指導教師(簽字):XX 2018年04月14日
第 3
周
工作進展情況
了解工業(yè)機器人的功能和結構,擬定六軸工業(yè)機械手結構設計方案。
2018年04月10日
指導教師意見
基本掌握了實驗室的Festo機器人的操作,按命令完成相關動作。細化三維結構設計內(nèi)容,需要完成相關計算,確定核心設計數(shù)據(jù)。完成外文翻譯
。
指導教師(簽字):XX 2018年04月14日
第 5
周
工作進展情況
繪制整體零件及裝配圖,完成六軸工業(yè)機械手整體三維設計。
2018年04月10日
指導教師意見
完成了工業(yè)機械手整體三維設計,二維零件圖需要修改。掌握了工業(yè)機器人的開發(fā)語言,能夠自擬任務,完成動手操作。整理機電控制部分,系統(tǒng)性提出機電系統(tǒng)設計方案。
指導教師(簽字):XX 2018年04月14日
第 7
周
工作進展情況
了解六軸工業(yè)機械手控制方式、流程和程序開發(fā)環(huán)境,學習工業(yè)機器人控制語言,能夠在PC端進行仿真。
2018年04月23日
指導教師意見
熟悉機械手操作,能夠進行移動功能的機械手動作?;诓煌螤罟ぜ?
,完成夾緊功能的開發(fā);模擬汽車焊接流水線上的焊槍,完成焊接動作。
指導教師(簽字):XX 2018年05月05日
第 8
周
工作進展情況
熟練運用在示教器進行實際操作,從應用層面到二次開發(fā),完成各設計任務。
2018年05月13日
指導教師意見
熟練掌握示教器的功能和使用方法,使用示教器輸入程序,進行二次開
發(fā)。
指導教師(簽字):XX 2018年05月23日
第 9
周
工作進展情況
整理六軸工業(yè)機械手的設計資料,并編寫其設計說明書。
2018年05月13日
指導教師意見
設計說明書基本內(nèi)容較全,但各章節(jié)需要調(diào)整修改,以使各章節(jié)論述主題集中,邏輯清楚。另外,主要設計內(nèi)容表達得不完整。修改完善。
指導教師(簽字):XX 2018年05月14日
第 10
周
工作進展情況
修改和完善工業(yè)機械手的設計說明書,準備畢業(yè)設計答辯。
2018年05月13日
指導教師意見
再次修改設計說明書,內(nèi)容完整,思路清楚,格式符合規(guī)范要求,按任務書完成各要求。做PPT,準備評閱和答辯。
指導教師(簽字):XX 2018年05月14日
過程管理評價表
評價內(nèi)容
具體要求
總分
評分
工作態(tài)度
態(tài)度認真,刻苦努力,作風嚴謹
3
3
遵守紀律
自覺遵守學校有關規(guī)定,主動聯(lián)系指導教師,接受指導
3
3
開題報告
內(nèi)容詳實,符合規(guī)范要求
5
4
任務完成
按時、圓滿完成各項工作任務
4
4
過程管理評分合計
14
過程管 理評語
該同學將主要精力投入到畢業(yè)設計工作中,在學校工業(yè)機器人實驗室現(xiàn)場進行研發(fā)工作。工作態(tài)度非常認真、工作作風嚴謹,具有非常強的自學能力和研究能力。自覺遵守學校有關規(guī)定,主動聯(lián)系指導教師當面匯報工作進展;對于老師布置的各項工作,能進行思考和研究,基本上自主完成各項工作任務,同時還有一定的拓展性。查閱了相關文獻資料,對課題了解全面和深入,撰寫的開題報告各部分內(nèi)容詳實,文獻綜述論述充分,格式經(jīng)修改后符合規(guī)范要求。該同學按時高質量地完成了畢業(yè)任務書的各項內(nèi)容。
指導教師簽字:XX 日期:2018-05-17
指導教師評價表
評價內(nèi)容
具體要求
總分
評分
選題質量
符合培養(yǎng)目標要求,有一定的研究價值和實踐意義,有一定的開拓性、創(chuàng)新性,深度、難度適宜,工作量飽滿
5
5
能力水平
有較強的綜合運用知識能力、科研方法運用能力、中文表達與外語能力、文獻資料檢索能力、計算機應用能力
5
5
完成質量
文題相符,概念準確,分析、論證、計算、設計、實驗等正確合理,結論明確;論文結構、撰寫格式、圖表等符合基本規(guī)
10
9
指導教師評分合計
19
指導教 師評語
工業(yè)機器人是當前的研究熱點之一。本課題源自實驗室研究項目,為機電結合類設計和軟件開發(fā),工作量較大,具有一定的研究深度,有創(chuàng)新性,具有較好的研究意義。該同學自身機電硬件系統(tǒng)開發(fā)和軟件能力強,為開展本項目打下工作基礎。該同學以Festo參 考手冊為基礎,對六軸工業(yè)機器人進行了實測,進行了機械結構設計。主要參數(shù)計算準確、結構表達全面;完成了機器人控制系統(tǒng)設計,使用Festo機器人編程語言進行了物料搬運、模仿焊接弧焊軌跡
、較復雜圖形進行了程序開發(fā),并在機械手上實際操作進行控制
,動作準確、流暢。設計說明書內(nèi)容全面、層次清楚,論述條理性好,格式規(guī)范。從整套設計來看,該同學具有很強的自學能力,學術嚴謹性好,專業(yè)基礎理論扎實,專業(yè)綜合能力強,掌握了科學研究的方法,中文表達能力強,計算機能力尤為突出。希望在外語能力方面再提高。同意答辯。
指導教師簽字:XX 日期:2018-05-18
評閱人評價表
評價內(nèi)容
具體要求
總分
評分
選題質量
符合培養(yǎng)目標要求,有一定的研究價值和實踐意義,有一定的
開拓性、創(chuàng)新性,深度、難度適宜,工作量飽滿
5
5
能力水平
有較強的綜合運用知識能力、科研方法運用能力、中文表
達與外語能力、文獻資料檢索能力、計算機應用能力
5
5
完成質量
文題相符,概念準確,分析、論證、計算、設計、實驗等正確
合理,結論明確;論文結構、撰寫格式、圖表等符合基本規(guī)
10
9
評閱人評分合計
19
評閱人 評語
論文選題《Festo六軸工業(yè)機械手結構設計及控制系統(tǒng)二次開發(fā)
》與智能制造研究熱點相結合,涉及多學科知識的綜合,選題符合培養(yǎng)目標要求,有一定的研究價值和實踐意義,有一定的開拓性、創(chuàng)新性,深度、難度適宜,工作量飽滿。論文體現(xiàn)了該生具有有較強的綜合運用知識能力、科研方法運用能力、中文表達與外語能力
、文獻資料檢索能力、計算機應用能力。文題相符,概念準確,分析、論證、計算、設計、實驗等正確合理,結論明確;論文結構、撰寫格式、圖表等符合基本規(guī)范要求。
評閱人簽字:XX 評閱人工作單位:XX日期:2018-05-22
答辯紀錄
學生姓名:XX 專業(yè)班級:XX 畢業(yè)論文(設計)題目: Festo 六軸工業(yè)機械手結構設計及控制系統(tǒng)二次開
發(fā)
答辯時間:2018年05月24日 時 分 ~ 時 分
答辯委員會(答
主任委員(組長): XX
辯小組)成員
委 員(組 員): XX XX XX
答辯委員會(答辯小組)提出的問題和答辯情況
問題1:結構減速器特點、為什么造它?
回 答: 傳動效率高,體積小,傳動平穩(wěn),傳動比大(幾千)。問題2:負載的力矩大???計算過程
回 答: 物料可通用,體積大,如長方體利用力矩轉動慣量,得到質量體積參數(shù)
問題3:力和減速方向不在同一平面?
回 答: 拿起一個工件,轉動時找最大點,垂直抓取,產(chǎn)生最大的力
。
問題4:P2D控制參數(shù)的設置,那3個參數(shù)? 回 答: 比例P,積分I,微分D。
問題5:P影響什么?功率放大越大越好嗎?
回 答: P2D的理解。能把變量的區(qū)間改變(0-50或0-1000) 調(diào)解時先從最小值開始調(diào)節(jié)。
問題6:I影響什么? 回 答: 靜態(tài)誤差。
問題7:微分影響什么?評價系統(tǒng)用那些指標? 回 答: 預見性
快速性、準確性
穩(wěn)定性
問題8:增量A P2D和位置A‘ P2D為什么不一樣?
回 答: 場合不同,位置式一般有一個基準位置不動,舵機每個角度都會改變。
問題9:機械手在執(zhí)行動作時,出現(xiàn)偏差對結果的影響。 回 答: 用傳感器,攝像頭,夾子,平板采用電子版。
問題 10:
實物與畢設的關系。
回 答: 程序
P2D
實物(平衡小車)來驗證程序代碼的實施。
記錄人: 2018年05月24日
答辯委員會評價表
評價內(nèi)容
具體要求
總分
評分
自述總結
思路清晰,語言表達準確,概念清楚,論點正確,分析歸納合理
10
9
答辯過程
能夠正確回答所提出的問題,基本概念清楚,有理論根據(jù)
10
9
選題質量
符合培養(yǎng)目標要求,有一定的研究價值和實踐意義,有一定的
開拓性、創(chuàng)新性,深度、難度適宜,工作量飽滿
5
5
完成質量
文題相符,概念準確,分析、論證、計算、設計、實驗等正確
合理,結論明確;論文結構、撰寫格式、圖表等符合基本規(guī)
10
9
能力水平
有較強的綜合運用知識能力、科研方法運用能力、中文表
達與外語應用能力、文獻資料檢索能力、計算機應用能力
10
9
答辯委員會評分合計
41
答辯委員會評語
XX同學在畢業(yè)設計工作期間,工作刻苦努力,態(tài)度認真,能夠遵守各項紀律,表現(xiàn)出色。
能按時、全面、獨立地完成與畢業(yè)設計有關各環(huán)節(jié)的工作,表現(xiàn)出較強的綜合分析問題和解決問題的能力。
論文立論正確,理論分析透徹,解決問題方案恰當,結論正確,并有一定的創(chuàng)新性,有較高的學術水平或實用價值。
論文使用的概念正確,語言表達準確,結構嚴謹,條理清楚,邏輯性強。
論文中使用的圖表,設計中的圖紙在書寫和制作時,能夠嚴格執(zhí)行國家相關標準。
具有較強的獨立查閱文獻資料及外語應用能力,原始數(shù)據(jù)搜集得當,實驗或計算結論準確可靠。
答辯過程中,能簡明和正確地闡述論文(設計)的主要內(nèi)容,思路清晰
,論點正確?;卮饐栴}準確、深入,有自己的見解,有較強的應變力及語言表達能力。 答辯成績: 41 答辯委員會主任: XX 2018年05月29日
成績評定
項目分類
成績評定
過程管理評分
14
指導教師評分
19
評閱人評分
19
答辯委員會評分
41
總分
93
成績等級
A
成績等級按“A、B、C、D、F”記載
成績審核人簽章: XX
審核人簽章: XX
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