Festo六軸工業(yè)機械手結(jié)構(gòu)設(shè)計及控制系統(tǒng)二次開發(fā)含SW三維圖,festo,工業(yè),機械手,結(jié)構(gòu)設(shè)計,控制系統(tǒng),二次開發(fā),sw,三維 任務(wù)書 論文(設(shè)計)題目：Festo 六軸工業(yè)機械手結(jié)構(gòu)設(shè)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(xué)研合作實驗室建設(shè)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(jié)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(lǐng)域為工業(yè)機器人，開展結(jié)構(gòu)設(shè)計和動作的控制系統(tǒng)開發(fā)，可培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題能力，培養(yǎng)學(xué)生機電綜合設(shè)計能力，有一定的創(chuàng)新性和設(shè)計實踐意義 。 2.論文要求(設(shè)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(jié)構(gòu)設(shè)計； 3.六軸工業(yè)機械手機電系統(tǒng)設(shè)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(shè)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(jié)構(gòu)設(shè)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(shè)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(yīng)完成的工作: 第1周：下達設(shè)計任務(wù)，介紹設(shè)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(jié)構(gòu)。第6周：六軸工業(yè)機械手結(jié)構(gòu)方案設(shè)計。第7周：六軸工業(yè)機械手三維實體設(shè)計。第8周：六軸工業(yè)機械手三維實體設(shè)計。 第9周：工業(yè)機械手控制系統(tǒng)設(shè)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(shè)計資料，編寫設(shè)計說明書。第14周：修改完善設(shè)計說明書。準(zhǔn)備答辯。 5.應(yīng)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(shù)現(xiàn)狀與產(chǎn)業(yè)化發(fā)展戰(zhàn)略[J].機械工程學(xué)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(shù)，2015.3 4.計時鳴，黃希歡.工業(yè)機器人技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)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(shù)發(fā)展及其應(yīng)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?fàn)顩r及未來發(fā)展戰(zhàn)略[J].河南科技,2014.8 7.吳應(yīng)東.六自由度工業(yè)機器人結(jié)構(gòu)設(shè)計與運動仿真[J].現(xiàn)代電子技術(shù),2014.1 8.黃晨華,毛桂生.上下料工業(yè)機器人結(jié)構(gòu)設(shè)計及仿真研究[J].機械設(shè)計與制造,2013.3 9.熊雋.IRB1410型機床上下料機器人設(shè)計[D].西南交通大學(xué)碩士學(xué)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(xué)碩士學(xué)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(dǎo)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(xué)指導(dǎo)分委會意見： 同意 簽字：XX 2017年12月15日 學(xué)院公章 進度檢查表 第 -4 周 工作進展情況 接收設(shè)計任務(wù)，了解設(shè)計內(nèi)容和具體要求。查閱相關(guān)文獻，并對已有文獻做些整理，為設(shè)計做準(zhǔn)備。 2018年01月15日 指導(dǎo)教師意見 講解了畢業(yè)設(shè)計任務(wù)和整個畢業(yè)設(shè)計應(yīng)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(shè)計網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)填寫方法。 指導(dǎo)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(dǎo)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(dǎo)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(dǎo)教師意見 開題答辯。自述思路清晰，對完成的工作任務(wù)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(dǎo)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(guān)設(shè)備。 2018年04月10日 指導(dǎo)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(jié)構(gòu)設(shè)計。 指導(dǎo)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(jié)構(gòu)，擬定六軸工業(yè)機械手結(jié)構(gòu)設(shè)計方案。 2018年04月10日 指導(dǎo)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(guān)動作。細化三維結(jié)構(gòu)設(shè)計內(nèi)容，需要完成相關(guān)計算，確定核心設(shè)計數(shù)據(jù)。完成外文翻譯 。 指導(dǎo)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(shè)計。 2018年04月10日 指導(dǎo)教師意見 完成了工業(yè)機械手整體三維設(shè)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(wù)，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(shè)計方案。 指導(dǎo)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(xué)習(xí)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(dǎo)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。基于不同形狀工件 ，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(dǎo)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(yīng)用層面到二次開發(fā)，完成各設(shè)計任務(wù)。 2018年05月13日 指導(dǎo)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(dǎo)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(shè)計資料，并編寫其設(shè)計說明書。 2018年05月13日 指導(dǎo)教師意見 設(shè)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(shè)計內(nèi)容表達得不完整。修改完善。 指導(dǎo)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(shè)計說明書，準(zhǔn)備畢業(yè)設(shè)計答辯。 2018年05月13日 指導(dǎo)教師意見 再次修改設(shè)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(wù)書完成各要求。做PPT，準(zhǔn)備評閱和答辯。 指導(dǎo)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(fēng)嚴謹 3 3 遵守紀(jì)律 自覺遵守學(xué)校有關(guān)規(guī)定，主動聯(lián)系指導(dǎo)教師,接受指導(dǎo) 3 3 開題報告 內(nèi)容詳實，符合規(guī)范要求 5 4 任務(wù)完成 按時、圓滿完成各項工作任務(wù) 4 4 過程管理評分合計 14 過程管 理評語 該同學(xué)將主要精力投入到畢業(yè)設(shè)計工作中，在學(xué)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(fēng)嚴謹，具有非常強的自學(xué)能力和研究能力。自覺遵守學(xué)校有關(guān)規(guī)定，主動聯(lián)系指導(dǎo)教師當(dāng)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(wù)，同時還有一定的拓展性。查閱了相關(guān)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(xué)按時高質(zhì)量地完成了畢業(yè)任務(wù)書的各項內(nèi)容。 指導(dǎo)教師簽字:XX 日期:2018-05-17 指導(dǎo)教師評價表 評價內(nèi)容 具體要求 總分 評分 選題質(zhì)量 符合培養(yǎng)目標(biāo)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(yīng)用能力 5 5 完成質(zhì)量 文題相符,概念準(zhǔn)確,分析、論證、計算、設(shè)計、實驗等正確合理,結(jié)論明確；論文結(jié)構(gòu)、撰寫格式、圖表等符合基本規(guī) 10 9 指導(dǎo)教師評分合計 19 指導(dǎo)教 師評語 工業(yè)機器人是當(dāng)前的研究熱點之一。本課題源自實驗室研究項目，為機電結(jié)合類設(shè)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(xué)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(chǔ)。該同學(xué)以Festo參 考手冊為基礎(chǔ)，對六軸工業(yè)機器人進行了實測，進行了機械結(jié)構(gòu)設(shè)計。主要參數(shù)計算準(zhǔn)確、結(jié)構(gòu)表達全面；完成了機器人控制系統(tǒng)設(shè)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(fù)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(zhǔn)確、流暢。設(shè)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(shè)計來看，該同學(xué)具有很強的自學(xué)能力，學(xué)術(shù)嚴謹性好，專業(yè)基礎(chǔ)理論扎實，專業(yè)綜合能力強，掌握了科學(xué)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(dǎo)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(zhì)量 符合培養(yǎng)目標(biāo)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(yīng)用能力 5 5 完成質(zhì)量 文題相符,概念準(zhǔn)確,分析、論證、計算、設(shè)計、實驗等正確 合理,結(jié)論明確；論文結(jié)構(gòu)、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(jié)構(gòu)設(shè)計及控制系統(tǒng)二次開發(fā) 》與智能制造研究熱點相結(jié)合，涉及多學(xué)科知識的綜合，選題符合培養(yǎng)目標(biāo)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(yīng)用能力。文題相符，概念準(zhǔn)確，分析、論證、計算、設(shè)計、實驗等正確合理，結(jié)論明確；論文結(jié)構(gòu)、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(jì)錄 學(xué)生姓名：XX 專業(yè)班級：XX 畢業(yè)論文(設(shè)計)題目： Festo 六軸工業(yè)機械手結(jié)構(gòu)設(shè)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(jié)構(gòu)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：負載的力矩大小？計算過程 回 答： 物料可通用，體積大，如長方體利用力矩轉(zhuǎn)動慣量，得到質(zhì)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(zhuǎn)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(shè)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(biāo)？ 回 答： 預(yù)見性 快速性、準(zhǔn)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(zhǔn)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(jié)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(shè)的關(guān)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(jié) 思路清晰,語言表達準(zhǔn)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(zhì)量 符合培養(yǎng)目標(biāo)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(zhì)量 文題相符,概念準(zhǔn)確,分析、論證、計算、設(shè)計、實驗等正確 合理,結(jié)論明確；論文結(jié)構(gòu)、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(yīng)用能力、文獻資料檢索能力、計算機應(yīng)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(xué)在畢業(yè)設(shè)計工作期間，工作刻苦努力，態(tài)度認真，能夠遵守各項紀(jì)律，表現(xiàn)出色。 能按時、全面、獨立地完成與畢業(yè)設(shè)計有關(guān)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(dāng)，結(jié)論正確，并有一定的創(chuàng)新性，有較高的學(xué)術(shù)水平或?qū)嵱脙r值。 論文使用的概念正確，語言表達準(zhǔn)確，結(jié)構(gòu)嚴謹，條理清楚，邏輯性強。 論文中使用的圖表，設(shè)計中的圖紙在書寫和制作時，能夠嚴格執(zhí)行國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。 具有較強的獨立查閱文獻資料及外語應(yīng)用能力，原始數(shù)據(jù)搜集得當(dāng)，實驗或計算結(jié)論準(zhǔn)確可靠。 答辯過程中，能簡明和正確地闡述論文（設(shè)計）的主要內(nèi)容，思路清晰 ，論點正確?；卮饐栴}準(zhǔn)確、深入，有自己的見解，有較強的應(yīng)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(dǎo)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