學(xué)院設(shè)備購置可行性論證報告-機械手.doc

1、優(yōu)質(zhì)參考文檔唐山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院國家骨干校重點建設(shè)專業(yè)設(shè)備可行性論證與審批報告機械手控制系統(tǒng)自動化工程系設(shè)備名稱： 申請教學(xué)單位： 經(jīng)費來源：購置工程負責(zé)人簽名: 購置教學(xué)單位負責(zé)人簽名: 填表日期：唐山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院教務(wù)處制20RR年5月重點建設(shè)專業(yè)設(shè)備設(shè)備購置工程可行性論證與審批報告儀器中文名稱機械手控制系統(tǒng)儀器英文名稱購置數(shù)量6申請經(jīng)費36 萬元擬選丿商1唐山陶瓷機械廠擬選丿商2擬選廠商3擬選丿商4擬選丿商5儀器設(shè)備 主要功能、 主要技術(shù) 規(guī)格、及 主要用途設(shè)備性能和技術(shù)指標(biāo)：本設(shè)備為工業(yè)機械手實訓(xùn)裝置是坐標(biāo)式機械手，也是機、電、氣一體化控 制系統(tǒng)。主要由爪、腕、臂、柱、座等組成，可完

2、成爪的加緊放松、腕的回轉(zhuǎn)、 手臂伸縮、立柱升降、立柱回轉(zhuǎn)、底座移動等 6個自由度的位置精確控制。培 養(yǎng)學(xué)生對傳感器技術(shù)、氣動技術(shù)、步進和伺服電機控制、直流電機控制、機械 精確定位等技術(shù)綜合應(yīng)用的能力。本裝置由PLC、步進電機及驅(qū)動器、直流電機及控制器、旋轉(zhuǎn)編碼器、檢 測傳感器、定位執(zhí)行機構(gòu)、計算機等組成。手臂伸縮定位機構(gòu)的傳動軸為滾珠 絲桿，移動精度可以到達0.01mm ;腕的回轉(zhuǎn)可米用氣動馬達實現(xiàn) 60度固定 角度回轉(zhuǎn)；立柱回轉(zhuǎn)可米用回轉(zhuǎn)支撐方式，最大旋轉(zhuǎn)角度270度；爪的加緊可米用氣動吸盤與機械夾可互換的多種方式，實現(xiàn)對板類、顆粒狀、型塊物體 的抓拿；柱的升降可采用氣缸固定伸縮方式。系統(tǒng)具

3、有接地保護、漏電保護功 能,平安性符合相關(guān)的國標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)。主要用途：用于對機械手的結(jié)構(gòu)性和功能性的認(rèn)識、 操作、控制等方面的實驗和研究。 可實現(xiàn)機械手單一功能如爪的抓取方式和動作連動的多功能實驗和研究； 可實現(xiàn)步進電機的控制實驗與研究、 直流電機的控制實驗與研究、 氣動調(diào)速控 制的實驗與研究、PLC與旋轉(zhuǎn)編碼器的檢測控制實驗與研究、PLC與各位置傳 感器的檢測控制實驗與研究。同時能夠?qū)C械手的傳動結(jié)構(gòu)與固定連接形式進 行認(rèn)識性實驗。優(yōu)質(zhì)參考文檔一、申請理由請說明1購置本設(shè)備的必要性；2能利用該設(shè)備的專業(yè)、實訓(xùn)課題、工程。1. 購置本設(shè)備的必要性本設(shè)備為機、電、氣一體化設(shè)備，可實現(xiàn) PLC對多種執(zhí)行

4、設(shè)備的控制形式，能夠?qū)崿F(xiàn)多科 目的單一性實驗和研究，也能實現(xiàn)綜合性的 PLC控制系統(tǒng)的實驗與研究。利用該設(shè)備通過實驗 形式可提高學(xué)生的課程實踐和知識認(rèn)識與相應(yīng)職業(yè)素質(zhì)能力； 利用該設(shè)備通過實踐過程也可實 現(xiàn)教師的相關(guān)課題研究。本設(shè)備的綜合性具備PLC的控制過程、傳感器的檢測過程、控制電機的調(diào)速過程、液壓執(zhí) 行元件的節(jié)流調(diào)速控制過程、機械減速傳動過程、機械運動連接形式等多科目的實驗與研究功 能過程，因而可取代相應(yīng)的單一科目的實驗設(shè)備功能，能夠?qū)崿F(xiàn)多功能的綜合性實驗與研究。本設(shè)備既是實驗、實訓(xùn)性設(shè)備，也是研究性設(shè)備，因此在提高機電一體化、電氣自動化、 港控等專業(yè)的畢業(yè)生職業(yè)能力方面、提高相關(guān)專業(yè)的

5、教師的職業(yè)研究能力方面、降低整體實驗 實訓(xùn)設(shè)備造價和提高設(shè)備使用率及提高設(shè)備相對功能方面是必不可少的專用設(shè)備。2. 能利用該設(shè)備的專業(yè)、實訓(xùn)課題、工程該設(shè)備可以適用機電一體化、電氣自動化、港控等專業(yè)進行實驗實訓(xùn)課程。并可按以下項 目實現(xiàn)六個方面的實訓(xùn)課題：1可編程控制器實驗實訓(xùn)工程1 一般性邏輯指令；2高級指令；3通訊指令。2步進電機應(yīng)用技術(shù)的實驗實訓(xùn)工程1電機單步運行狀態(tài)；2角位移和脈沖數(shù)的關(guān)系；3空載最高連續(xù)工作頻率的測定；4定子繞組中電流和頻率的關(guān)系；5 平均轉(zhuǎn)速和脈沖頻率的關(guān)系。3伺服電機應(yīng)用技術(shù)的實驗實訓(xùn)工程1位置控制系統(tǒng)；2速度控制系統(tǒng)；3轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)。4直流電機的實驗實訓(xùn)工程1直

6、流電機的調(diào)速控制；2直流電機調(diào)速電路各輸出波形檢測； 3直流電機調(diào)速電路 的故障判斷。5傳感器應(yīng)用技能的掌握和實訓(xùn)1旋轉(zhuǎn)編碼器的檢測；2霍爾傳感器的檢測；3光電傳感器的檢測；4光纖傳感器的 檢測；5電容電感傳感器的檢測。6氣動技術(shù)應(yīng)用的掌握和實訓(xùn)1氣動調(diào)速回路；2氣動緩沖回路；3氣動延時回路；4差壓控制回路；5互鎖控 制回路。利用對系統(tǒng)各個主要執(zhí)行環(huán)節(jié)的控制過程，可以實現(xiàn)相似課題的實驗控制過程和研究結(jié) 果。如實現(xiàn)PLC的順序控制；用PLC實現(xiàn)系統(tǒng)步進電機的開環(huán)或閉環(huán)控制；用 PLC實現(xiàn)系 統(tǒng)伺服電機的閉環(huán)控制；用PLC實現(xiàn)系統(tǒng)直流電機的閉環(huán)控制；用 PLC實現(xiàn)液壓執(zhí)行系統(tǒng)的控 制；用PLC實現(xiàn)

7、傳感器對系統(tǒng)的檢測控制等過程。二、預(yù)計使用效率以及技術(shù)經(jīng)濟效益利用率，效勞對象，教學(xué)、科研、效勞成果及風(fēng)險 預(yù)測。由于該系統(tǒng)為機、電、氣綜合控制系統(tǒng)，因此具備 PLC控制、液壓控制、傳感器檢測等 方面的知識內(nèi)容，其設(shè)備使用效率應(yīng)高于單一知識性實驗實訓(xùn)設(shè)備。設(shè)備利用率應(yīng)高于普通 實驗設(shè)備一倍以上；效勞對象除針對教學(xué)用的學(xué)生外，還可針對教師應(yīng)用于機械手的工業(yè)化 應(yīng)用研究；在教學(xué)方面該設(shè)備可實現(xiàn) 可編程控制器、步進電機應(yīng)用、伺服電機應(yīng)用、直流電 機應(yīng)用、傳感器應(yīng)用、氣動技術(shù)應(yīng)用等 六個方面的實訓(xùn)課題；在科研方面機械手在工業(yè)化應(yīng) 用研究中主要針對爪的抓取方式、抓取力度、抓取過程的可靠性等進行實驗性研究

8、，找出理 論及實驗數(shù)據(jù)。總之，該設(shè)備是多科目的和綜合專業(yè)教學(xué)的實驗實訓(xùn)設(shè)備和機械手工業(yè)化的科研設(shè)備。該設(shè)備的研制應(yīng)充分考慮機械手的專業(yè)化研究對象，要使機械手的使用對象具有相對普遍性， 否那么，由于機械手的專業(yè)化特點，會使機械手的工業(yè)化應(yīng)用研究的對象面相對較少，因此在 機械手的設(shè)計過程中，要充分考慮機械手的各相關(guān)尺寸具有抓取與運輸重物對象的適用性； 在動力源和執(zhí)行機構(gòu)的選型上要充分考慮機械手的輸出力具有抓取與運輸重物對象的適用 性；在機械手各個控制環(huán)節(jié)的配合上，要注重各控制參數(shù)的可調(diào)性，防止由于抓取與運輸過 程的特殊性，造成控制工藝參數(shù)不能實現(xiàn)，因此要注重控制過程參數(shù)的調(diào)整性與重物對象的 抓取運輸工藝過程要具有適用性。防止由于設(shè)計參數(shù)和選型問題造成科研面相對局限，而主 要應(yīng)用于教學(xué)。三、使用維護技術(shù)力量管理責(zé)任人、操作人員、維修保養(yǎng)人員01、該設(shè)備應(yīng)由專人管理，防止非專業(yè)人員進行操作和使用。2、操作