軌道式自動投料機器人設(shè)計【含CAD圖紙、說明書】,含CAD圖紙、說明書,軌道,自動,投料,機器人,設(shè)計,cad,圖紙,說明書,仿單 開題報告 （學(xué)生用表）（使用屆別： 屆） 畢業(yè)論文 （設(shè)計）題目 軌道式自動投料機器人設(shè)計 學(xué)　　號 姓名 學(xué)院 工程學(xué)院 專業(yè) 機械設(shè)計制造及其自動化 指導(dǎo)教師 所在單位、部門 職稱 教授 （1、內(nèi)容包括：①研究的目的和意義；②國內(nèi)外研究（設(shè)計）發(fā)展?fàn)顩r、發(fā)展水平與存在問題；③研究（設(shè)計）主要內(nèi)容、預(yù)期目標(biāo)及擬解決的關(guān)鍵問題；④研究（設(shè)計）方案與技術(shù)路線；⑤研究（設(shè)計）方法；⑥參考文獻。2、撰寫要求：字體為5號宋體字，字?jǐn)?shù)不少于1500字。） （1）課題的來源：本題目來源于生產(chǎn)實際，在完成上下料的步奏后，將飼料進行定量的分配投料，手工搬運效率低，養(yǎng)殖環(huán)境高溫、高濕，操作環(huán)境差，因此采用機器人技術(shù)，實現(xiàn)搬運操作的柔性自動化，通過自動控制系統(tǒng)實現(xiàn)投料的量精確度以及位置的準(zhǔn)確度，以提高生產(chǎn)效率，一般工人難以勝任這一工作。因此,投料過程的完全自動化已成為重要的研究課題。其中,十分重要的就是要應(yīng)用投料機器人。 （2）研究的目的和意義：為了減少工廠化水產(chǎn)養(yǎng)殖過程中的人工成本和飼料成本,設(shè)計了一種基于PLC控制的軌道式工廠化水產(chǎn)養(yǎng)殖自動投飼系統(tǒng)。該系統(tǒng)自有電源供電,運行在高溫、高濕的工廠化水產(chǎn)養(yǎng)殖車間魚池上方的H型鋼軌上,能夠排除車間相關(guān)養(yǎng)殖設(shè)備對自動投飼系統(tǒng)運行的干擾,實現(xiàn)對工廠化水產(chǎn)養(yǎng)殖車間魚池的準(zhǔn)確定位、精準(zhǔn)投飼和投飼數(shù)據(jù)記錄儲。該系統(tǒng)的設(shè)計大大減少了水產(chǎn)養(yǎng)殖行業(yè)對于勞動力成本的投入。 （3）國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r、發(fā)展水平與存在問題： 近年來各國開展工廠化水產(chǎn)養(yǎng)殖的規(guī)模日益擴大。新型的養(yǎng)殖技術(shù)在提高魚類產(chǎn)量、降低能耗、節(jié)約水源等方面取得的成效矚目,發(fā)展工業(yè)化水產(chǎn)養(yǎng)殖成為水產(chǎn)養(yǎng)殖必然趨勢。工廠化水產(chǎn)養(yǎng)殖的成本主要是飼料成本和勞動力成本。集約化養(yǎng)殖中飼料成本一般占養(yǎng)殖總成本的70%~90%。飼料的合理投放,既可減少飼料浪費,節(jié)約養(yǎng)殖成本,也可降低殘餌對養(yǎng)殖水體的污染。因此,水產(chǎn)養(yǎng)殖強國成功開發(fā)應(yīng)用系列化的自動投飼系統(tǒng)來提高投飼精度和飼料利用率,降低勞動強度,減少勞動力成本,提高養(yǎng)殖生產(chǎn)效率。國內(nèi)工廠化水產(chǎn)養(yǎng)殖技術(shù)起步較晚,工廠化水產(chǎn)養(yǎng)殖幾乎全部還是人工投喂,投喂量和投喂時間基本上是根據(jù)養(yǎng)殖戶個人經(jīng)驗確定,同時,市場上現(xiàn)有的簡易投餌機已不能滿足高密度工廠化水產(chǎn)養(yǎng)殖的需要,面向工廠化水廠養(yǎng)殖領(lǐng)域的自動投料裝置還停留在實驗探究階段。 （4）研究目標(biāo)、內(nèi)容及擬解決的關(guān)鍵問題： 在設(shè)計過程中要考慮到很多問題：1、軌道的結(jié)構(gòu)設(shè)計 2、考慮飼料重量、密度料倉整體機構(gòu)的設(shè)計 3、行走裝置的組成及其行走方式 4,、如何精準(zhǔn)的識別位置并達到準(zhǔn)確的投飼量5、前后料倉的連接及慣性問題的解決6、卸料裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計等 （5） 研究方法： 工作原理：自動投料機器人的投料系統(tǒng)主要分為：行走裝置、投料裝置、電源裝置、控制終端及其軟件設(shè)計。其基本工作原理為：在上方架設(shè)的H型鋼軌道上設(shè)置每個魚池相對應(yīng)的定位識別點，投料裝置沿軌道行走到相應(yīng)定位識別點，采用射頻識別技術(shù)實現(xiàn)自動定位，控制系統(tǒng)發(fā)出投料動作。下料口開關(guān)以及其開啟程度由拉壓力傳感器配合配合步進電機控制，達到精確控制投料速度和投料量的目的。電源模塊由蓄電池構(gòu)成，為整個系統(tǒng)提供電能。根據(jù)需要可以通過觸摸屏調(diào)整運行模式和運行參數(shù)，控制終端根據(jù)制定的方案控制整個自動投料系統(tǒng)的運行。每次完成投料動作完成后，投料模塊把投料數(shù)據(jù)反饋給控制終端，記錄并保存。 主要的設(shè)計包括：1、完成機器人控制硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計，包括行走裝置、料倉結(jié)構(gòu)、卸料器等；2、使用PLC實現(xiàn)伺服電機精確定位控制（傳感器）；使用無線射頻技術(shù)準(zhǔn)確識別目標(biāo)對象，并能夠轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的步進電機運動控制量；3、實現(xiàn)對軌道式機器人的遠程控制，實現(xiàn)投料量的精確，位置的準(zhǔn)確。 （6）參考文獻： [1]莊保陸,郭根喜.水產(chǎn)養(yǎng)殖自動投餌裝備研究進展與應(yīng)用[J].水產(chǎn),2008(4):67-72. [2]袁凱,莊保陸,倪琦,等.室內(nèi)工廠化水產(chǎn)養(yǎng)殖自動投飼系統(tǒng)設(shè)計與試驗[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報,2013(3):169-176. [3] 韓世成,曹廣斌,陳中祥,等.水產(chǎn)養(yǎng)殖投餌控制系統(tǒng)的設(shè)計與研究[J].水產(chǎn)學(xué)雜志,2009,22(4):46-48. [4] 鄧素芳,楊有泉,陳敏.全自動餌料精量投喂裝置的研究[J].農(nóng)機化研究,2010,32(11):103-105. [5]葛一健.我國投飼機產(chǎn)品的發(fā)展與現(xiàn)狀分析[J].漁業(yè)現(xiàn)代化,2010,37(4):63-65.. [6] 焦仁育.投餌機下料機構(gòu)的現(xiàn)狀分析[J].河 南 水 產(chǎn),2011(1):23-24. [7] 馬從國,倪偉.基于PLC工廠化水產(chǎn)養(yǎng)殖監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計[J].工業(yè)儀表與自動化裝置,2005(2):51-53. [8]郭根喜,莊保陸,王良運,等.基于 PLC 的遠程氣力輸送自動投餌控制系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[J].南方水產(chǎn),2008(6):6-16. [9 周曉光,王曉華.射頻識別（RFID）系統(tǒng)設(shè)計、仿真與應(yīng)用.[M]北京:人民郵電出版社,. [10] 伍東亮.串口通訊在車號識別中的應(yīng)用[J].中國科技信息,2007(19):120-121. [11] 盧忠亮,沈慧芳,陳杰.基于射頻識別的智能物流小車[J].江西理工大學(xué)學(xué)報,2011(6):53-56. [12] 李志義,王淑蘭,丁信偉.粉體物料和料斗材料對料倉流型的影響[J].化學(xué)工業(yè)與工程技術(shù),2000,21(1):13. [13] 李城,張秀坤.粉體料倉的設(shè)計[J].設(shè)備與防腐,2002,30(1):64-67. [14] 楊秋良.料倉結(jié)構(gòu)設(shè)計[J].化工設(shè)備與管道,2010(S1):39-45. [15] 梁耀相.飼料廠料倉設(shè)計的研究[J].溫州職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報,2001(4):41-48. [16] 廖常初.可編程控制器應(yīng)用技術(shù)[M].重慶:重慶大學(xué)出版社,2002  工作計劃進程表 時 間 工 作 內(nèi) 容 第一周 （3月20日～3月26日） 第二到四周 （3月27日～4月15日） 第五到六周 （4月16日～4月29日） 第七到九周 （4月30日～5月19日） 第十到第十二周 （5月19日～5月31日） 第十三周 （6月1日～6月5日 相關(guān)機器人的研究現(xiàn)狀、發(fā)展動向與機器人研究的最新成果 設(shè)計方案選擇與確定 主要技術(shù)難點與關(guān)鍵技術(shù)分析 結(jié)構(gòu)設(shè)計分析與計算 相關(guān)設(shè)計圖紙繪制與功能演示設(shè)計 完成整個設(shè)計說明書 答辯 選題是否合適： □是 □否 方案是否可行： □是 □否 進程是否合理： □是 □否 任務(wù)能否完成： □能 □不能 指導(dǎo)教師（簽字） 年 月 日 選題是否合適： □是 □否 方案是否可行： □是 □否 進程是否合理： □是 □否 任務(wù)能否完成： □能 □不能 指導(dǎo)小組組長（簽字） 年 月 日 4