機械創(chuàng)新設計實驗課程考核報告1

1、機械創(chuàng)新設計實驗課程考核報告PAGE PAGE 15機械創(chuàng)新設計課程考核報告機械創(chuàng)新設計實驗課程考核報告班 級： 姓 名： 學 號： 組內(nèi)成員： 考核時間： 2014 年 5 月 28 日一 課程內(nèi)容實驗項目一 機器人本體實驗1 實驗課程內(nèi)容：1）對機械創(chuàng)新設計實驗整體了解，學習任務以及考核方式 2）了解機器人AS-U的內(nèi)部結(jié)構(gòu) 3） 對AS-U的連接和檢測 4） 學習對AS-U進行編程2 機器人功能：AS-U是依靠傳感器來與外界進行”交流”的，傳感器探測到了外界信息，然后將它傳給AS-U的”大腦”，”大腦”經(jīng)過判斷計算，控制執(zhí)行機構(gòu)輸出動作。AS-U自帶五種傳感器，包括：碰撞傳感器，能夠檢測

2、到來自360度范圍內(nèi)物體的碰撞，使AS-U遭遇到來自不同方向的碰撞后，能夠轉(zhuǎn)彎避開并保持正?；顒?。紅外傳感器，用來檢測前方，左前方，右前方的障礙，和人眼一樣，在看見前方的障礙物后，可避開。在AS-U中左前方和右前方各有一個紅外傳感器。光敏傳感器，使AS-U能夠知道它所處環(huán)境范圍內(nèi)光線的強弱。返回值為0255，光線越弱，數(shù)值越大。同紅外傳感器一樣，AS-U在左前方和右前方各有一個光敏傳感器。光電編碼器，360度產(chǎn)生33個脈沖，每個脈沖分辨率約為10.91度，輪子直徑為65mm，周長分辨率約為6.19mm。話筒，可以感受到聲音的強弱。利用碰撞傳感器和紅外傳感器可以實現(xiàn)搜索目標過程中的避障行為，處理

3、與AS-U接觸到的障礙或者有一段距離的障礙；利用光敏傳感器確定目標位置和方向；利用光電編碼器計算搜索目標過程中，AS-U輪子走過的路程。3 編程方法：在VJC1.6程序編制平臺中，有兩種模式可以進行程序的編寫：流程圖和JC代碼模式。由于流程圖方式下軟件編寫簡單，效率高，可以把精力重點模型的創(chuàng)新設計方面，因此用流程圖編寫程序。4 實驗圖片： 5 遇到的問題及解決方法：在剛開始上課的時候由于沒有預習實驗內(nèi)容，因此剛上課的時候有一些手足無錯，不過自己本身對機器人非常感興趣，通過自己對實驗指導書的學習之后，對機器人有了很多的認識和理解。對于AS-U身體上的各個部分以及AS-U的主要功能有了一個大概的了

4、解。由于老是對第一節(jié)課的主要內(nèi)容是：認識AS-U機器人和學習對AS-U編程。在前半節(jié)課仔細,認真的學習AS-U的編程方法。在大概了解AS-U的編程方法以后，后半節(jié)課就投入到程序的編寫，于是很快就自己動手編寫了幾個簡單的程序，不過AS-U在實際運行的時候還是存在很多的問題，遇到問題是我們就對上面的程序一個個的修改知道AS-U執(zhí)行達到我們的要求。最后對程序編寫有了實際體驗以后，又編寫了一個稍微復雜的程序，不過還是存在很多小問題。實驗項目二 自動導向車實驗1 模型描述（構(gòu)思、設計、組裝、調(diào)試）：通過齒輪傳動，用創(chuàng)新模塊搭建成電動二驅(qū)模型車。此模型是由電機提供轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速，采用齒輪傳動來實現(xiàn)小車前進的，

5、通過幾對圓錐來改變傳動方向，直齒輪嚙合來降低傳動速度。導向小車采用創(chuàng)新模塊，用連接件連接起來，拼接成的簡易導向車的模型。在搭建完成之后，用數(shù)據(jù)線連接編好程序的機器人，運行程序，小車就自動向前移動。2 模型主要組成零件及數(shù)量：電動機;2個 ，5:1減速齒輪 6個，1:1的換向輪4個，1:1圓錐齒輪2個，立方塊10個，燈2個，半立方塊1個，U型連接件28個孔槽1個，2輪組合體1個，線2根。3 實驗圖片： 4 小組成員分工：(1) 本人承擔的工作：整理并且找齊模型組成零件，整理并且找齊模型組成零件，搭建小車(2) 其他成員(如果有) ：整理并且找齊模型組成零件，主要設計程序其次輔助成員搭建小車5 模

6、型創(chuàng)新性描述：此模型，是一個后輪驅(qū)動的小車，在編好的程序下會自行運動，并且可以控制每個電機的轉(zhuǎn)動速度，使小車進行行駛速度，進行左右轉(zhuǎn)彎，停止等運動。小車車頭上的燈也可以，通過程序控制。6 本人遇到的問題及解決方法：在實驗的時候，由于第一次，組裝小車，對小車的每個位置都不熟悉，不知道在哪個位置用什么模塊來組裝。并且，在組裝的時候有些模塊有些磨損，使得組裝好的小車，在正確的程序下也不能完成制定的動作。遇到這些問題時，對小車結(jié)構(gòu)不熟悉，我就一邊組裝一邊按著指導書上的步驟來組裝；對這些磨損程度大的模塊，就把壞的模塊，取下來換上比較好的模塊。最后組裝好了這臺小車，并且在編好的程序下，能夠正常的運動，實驗

7、圓滿完成。實驗項目三 自動車床實驗1 模型描述（構(gòu)思、設計、組裝、調(diào)試）：通過齒輪傳動，用創(chuàng)新模塊搭建成自動車床。此模型是由電機提供轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速，采用齒輪傳動來實現(xiàn)自動車床的主運動，并且通過絲杠來實現(xiàn)刀具的x方向運動，直齒輪嚙合來降低傳動速度。自動車床采用創(chuàng)新模塊，用連接件連接起來，拼接成的簡易自動車床的模型。在搭建完成之后，用數(shù)據(jù)線連接編好程序的機器人，運行程序，自動車床主軸轉(zhuǎn)動并且刀具也延x軸運動，并且通過手動來控制進給運動。2 模型主要組成零件及數(shù)量：電動機一個，立方塊36個，1；1的換向齒輪2個，絲杠1個，方孔立方塊12個，孔槽3,塊，5號小平板1塊，4號平板1塊，半立方塊4個，1；1的

8、圓錐齒輪1個，5：1的減速齒輪2個等。3 實驗圖片： 4 小組成員分工：(1) 本人承擔的工作：主要找齊每部所需要的模塊，輔助成員組裝，設計啟動程序。(2) 其他成員(如果有) ：主要組裝模型，測試模型。5 模型創(chuàng)新性描述：這種模型能夠在正確的程序下正常運行，跟實驗室里面的真正機器運行的相差無幾，能夠帶進理論學堂。在上理論課時有一個很直觀的感受，能上學生快速的理解機床的結(jié)構(gòu)，以及機床的工作原理。6 本人遇到的問題及解決方法：在實驗的時候，由于第一次，組裝自動車床，對自動車床的每個位置都不熟悉，不知道在哪個位置用什么模塊來組裝。并且，在組裝的時候有些模塊有些磨損，使得組裝好的自動車床，在正確的程

9、序下也不能完成指定的動作。遇到這些問題時，對自動車床結(jié)構(gòu)不熟悉，我就一邊組裝一邊按著指導書上的步驟來組裝；對這些磨損程度大的模塊，就把壞的模塊，取下來換上比較好的模塊。在組裝的時候，由于對模塊的不熟悉，也導致組裝的時候撈出問題，最后在參考其他同學的作品和與小組成員交流下文成了此次自動車床的組裝。傳輸好正確的程序后，自動車床，正確的按照我們的意愿運行。實驗項目四 數(shù)控加工中心實驗1 模型描述（構(gòu)思、設計、組裝、調(diào)試）：由電機提供轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速，通過齒輪傳動，模仿數(shù)控加工中心來設計，用創(chuàng)新模塊搭建成數(shù)據(jù)加工中心模型。此模型是由電機提供轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速，采用齒輪傳動和絲杠來實現(xiàn)數(shù)控加工中心在x，y，z的自由單

10、獨運動。數(shù)控技工中心模型采用創(chuàng)新模塊，用連接件連接起來，拼接成的簡易數(shù)控加工中心的模型。在搭建完成之后，用數(shù)據(jù)線連接編好程序的機器人，運行程序，不同的電機可以有不同的轉(zhuǎn)速，使得加工中心在三個方向上的自由運動。2 模型主要組成零件及數(shù)量：電動機3個，4號平板5個，3號平板5塊，絲杠3個，立方塊76個，半立方塊16個，孔槽15個，1：1圓錐齒輪3個，5:1減速齒輪3個，梁1根，銑刀1把，數(shù)據(jù)線3根，U型連接件109個等等。3 實驗圖片： 4 小組成員分工：(1) 本人承擔的工作：主要是分析，找模塊，組裝模型。(2) 其他成員(如果有) ：編寫程序，找模塊，輔助組裝。5 模型創(chuàng)新性描述：這個簡易的數(shù)

11、控加工中心模型，簡單方便，直接明了，清楚的簡單展示數(shù)控加工中心的基本運行特點。這種模型能夠帶入課堂，在課上老師演示這種數(shù)控加工中心，能夠讓臺下的學生，更直觀的認識數(shù)控加工中心的結(jié)構(gòu)。當然同學也可以，對其進行簡單的拆卸，在重新組裝，使學生對其結(jié)構(gòu)更加的清楚。6 本人遇到的問題及解決方法：在做實驗室，由于數(shù)控加工中心相比之前的模型都比較復雜，不僅對其結(jié)構(gòu)不了解，而且指導書上也有很多不合理的地方，并且模塊的磨損很大，使其不能夠正常的按照我的所設計的運動方式來運行。面對這些問題，我們也只能夠按照指導書上的步驟來一步步的搭建模型，對有問題的地方，我們只能夠根據(jù)搭建的具體狀況來進行更合理的組裝，磨損嚴重的

12、模塊，也只有更換好一點的，實在沒有辦法也只能夠?qū)⒕褪褂?。在不屑努力之下，我們終于在下課前幾分鐘完成了數(shù)據(jù)加工中心的組裝。實驗項目五 機械手臂1 模型描述（構(gòu)思、設計、組裝、調(diào)試）：機械手臂主要能實現(xiàn)對工件的夾取和放置，并且能夠360度旋轉(zhuǎn)。此機械手臂由電機提供轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速，通過齒輪傳動，來控制機械人手臂的大小手臂和手臂的旋轉(zhuǎn)，和夾放工件。機械手臂模型采用創(chuàng)新模塊，用連接件連接起來，拼接成的簡易的機械手臂模型，并且通過簡單的程序?qū)崿F(xiàn)機械手臂的正常工作。在搭建完成之后，用數(shù)據(jù)線連接編好程序的機器人，運行程序，不同的電機可以有不同的轉(zhuǎn)速，使得機械手臂能夠旋轉(zhuǎn)，大小手臂能夠自由運動，并且機爪能夠張開和閉

13、合，則機械手臂模型搭建成功。2 模型主要組成零件及數(shù)量：電動機4個，換向齒輪2個，立方塊10個，1：1圓錐齒輪4個，5:1減速齒輪3個，軸承8個，14直齒輪7個，24直齒輪2個，34直齒輪5個，14/34直齒輪5個，52內(nèi)齒輪4個，1號平叛5塊，1號小平板4塊，4號平板4塊等等。3 實驗圖片： 4 小組成員分工：(1) 本人承擔的工作：主要是分析，找模塊，組裝模型。(2) 其他成員(如果有) ：編寫程序，找模塊，輔助組裝。5 模型創(chuàng)新性描述：這個簡易的機械手臂模型，簡單方便，直接明了，清楚的簡單展示機械手臂的基本運行特點。這種模型能夠帶入課堂，在課上老師演示這種機械手臂，能夠讓臺下的學生，更直

14、觀的認識機械手臂的結(jié)構(gòu)。當然同學也可以，對其進行簡單的拆卸，在重新組裝，使學生對其結(jié)構(gòu)更加的清楚。6 本人遇到的問題及解決方法：在做實驗室，由于機械手臂比之前的模型都比較復雜，不僅對其結(jié)構(gòu)不了解，而且指導書上也有很多不合理的地方，并且模塊的磨損很大，使其不能夠正常的按照我的所設計的運動方式來運行，并且書中給出的模型搭建步驟很多錯誤，有些關鍵的地方并沒有給出相應的搭建方法。面對這些問題，我們也只能夠按照指導書上的步驟來一步步的搭建模型，對有問題的地方，我們只能夠根據(jù)搭建的具體狀況來進行更合理的組裝，磨損嚴重的模塊，也只有更換好一點的，實在沒有辦法也只能夠?qū)⒕褪褂?，對一些沒有搭建提示的地方就只有根

15、據(jù)自己所掌握的知識進行創(chuàng)新搭建。在不屑努力之下，我們終于在下課前幾分鐘完成了機械手臂的組裝，不過在程序編寫中遇到了很大的問題，最后編寫的程序也只是能夠讓機械手臂簡單的運動。二 課程考核1 模型名稱：加工中心2 模型功能：這個加工中心，集齊了對工件的物流管理，自動取放工件毛坯，放在加工中心，進行工件的加工，當工件加工符合零件要求以后，通過加些手臂又能將零件去放在要求的地方。這樣能夠用實現(xiàn)加工中心的全自動化，能夠提高加工中心的生產(chǎn)效率，減少生產(chǎn)成本，并且提高產(chǎn)量。3 模型照片： 4 模型的創(chuàng)新點：這種新型的創(chuàng)新模型，與傳統(tǒng)的加工中心相比，這種新型加工中心，能夠?qū)崿F(xiàn)零件加工的完全自動化，這樣能夠提高

16、生產(chǎn)效率，減少生產(chǎn)成本，并且降低了工人的勞動強度。5 模型的組成部件名稱及數(shù)量：電動機7個，4號平板9個，3號平板5塊，1號平叛5塊，1號小平板4塊，絲杠3個，立方塊86個，半立方塊16個，孔槽15個，1：1圓錐齒輪7個，5:1減速齒輪6個，24直齒輪2個，14直齒輪7個，24直齒輪2個，34直齒輪5個，14/34直齒輪5個，52內(nèi)齒輪4個，梁1根，銑刀1把，軸承8個，等等。6 模型未實現(xiàn)的功能：在程序的編寫上還存在很大的問題，不能夠完全按照我們的設想來工作。7 小組成員及分工情況(1) 小組成員名單 (不超過2人) ：郭雙，胡榮杰(2) 本人(承擔的工作或角色)：搭建機械手臂和編寫程序(3) 其他成員(承擔的工作或角色)：搭建數(shù)控技工中心和編寫程序8 作者承擔工作情況（僅限本人所做工作）(1)完成的工作在模型起的作用：能夠把工件毛坯夾取放在加工中心里面進行加工，在工件完成以后，又能夠把加工好的零件取放在要求的地方。(2)完成的工作使用的元器件名稱及數(shù)量：電動機4個，換向齒輪2個，立方塊10個，1：1圓錐齒輪4個，5:1減速齒輪3個，軸承8個，14直齒輪7個，24直齒輪2個，34直齒輪5個，14/34直齒輪5個，52內(nèi)齒輪4個，1號平叛5塊，1號小平板4塊，4號平板4塊等等。(3)完成工作過程中遇到的問題及解決方法：在之前的我們已經(jīng)搭建過機械手臂，