工程實踐創(chuàng)新項目教程

項目引導(dǎo)——能力源. 工程. 實踐. 創(chuàng)新

一、從自動化技術(shù)體驗中心說起................................................. 1

二、從西門子自動化技術(shù)發(fā)展歷程說起...................................... 4

三、從工程實踐創(chuàng)新教學(xué)說起..................................................... 5

四、“能力源”創(chuàng)新教育理論基礎(chǔ)的思考.................................... 6

項目開篇——能力源創(chuàng)新課程套件簡介

任務(wù)一能力源創(chuàng)新課程套件典型項目案例................................ 7

任務(wù)二能力源創(chuàng)新課程套件典型組件說明.............................. 10

任務(wù)三能力源創(chuàng)新課程套件常見搭建..................................... 14

小結(jié).......................................................................................... 19

項目備戰(zhàn)——VJC 圖形化交互式開發(fā)系統(tǒng)

任務(wù)一VJC 圖形化交互式開發(fā)系統(tǒng)的介紹.............................. 22

任務(wù)二VJC 圖形化交互式開發(fā)系統(tǒng)的使用.............................. 26

任務(wù)三VJC 圖形化交互式開發(fā)系統(tǒng)的特點.............................. 32

小結(jié).......................................................................................... 33

項目實戰(zhàn)——自動化工程實踐創(chuàng)新項目

項目一自動門......................................................... 36

任務(wù)一了解生活中的自動門................................................... 37

子任務(wù)一 認(rèn)識幾種典型的自動門...............37

子任務(wù)二 自動門的定義與分類.................39

任務(wù)二自動門的結(jié)構(gòu)與組成...................................................42

任務(wù)三了解自動門核心技術(shù)子任務(wù)一 了解自動門的傳感技術(shù)...............43

子任務(wù)二 了解自動門驅(qū)動技術(shù).................44

子任務(wù)三 了解自動門控制術(shù).................45

...........................................................46

任務(wù)四構(gòu)建自動門系統(tǒng).........................................................58

小結(jié)...................................................................................58

項目二智能電梯.................................................... 59

任務(wù)一了解智能電梯.............................................................. 60

子任務(wù)一 智能電梯簡介.......................60

子任務(wù)二 智能電梯的定義與分類...............62

任務(wù)二電梯的結(jié)構(gòu)與組成....................................................... 68

項目拓展工程實踐創(chuàng)新項目教程............................................70

任務(wù)三了解智能電梯的核心技術(shù)子任務(wù)一 了解智能電梯的曳引系統(tǒng).............70

子任務(wù)二 了解智能電梯的重量平衡系統(tǒng).........73

子任務(wù)三 了解智能電梯的轎廂系.............74

子任務(wù)四 了解智能電梯的門系統(tǒng)...............74

子任務(wù)五 了解智能電梯的電氣控制系統(tǒng).........76

子任務(wù)六 了解智能電梯的常用調(diào)度算法.........77

子任務(wù)七 了解智能電梯的速度和位置檢測裝置...79

子任務(wù)八 了解電梯的導(dǎo)向技術(shù).................81

小結(jié).......................................................................................... 89

項目拓展................................................................................... 90

項目三AGV 小車..................................................... 91

任務(wù)一認(rèn)識AGV 小車.............................................................. 92

子任務(wù)一 AGV小車的應(yīng)用.....................92

子任務(wù)二 自動導(dǎo)引小車的定義與分類...........94

子任務(wù)三 AGV的結(jié)構(gòu)與組成...................96

任務(wù)二了解AGV 的核心技術(shù)................................................... 98

子任務(wù)一 了解自動導(dǎo)向系統(tǒng)...................99

子任務(wù)二 了解動力系統(tǒng)......................100

子任務(wù)三 了解控制與通信系統(tǒng)................100

子任務(wù)四 了解安全系統(tǒng)......................101

任務(wù)三構(gòu)建AGV 小車............................................................ 102

小結(jié)........................................................................................ 107

項目拓展................................................................................. 108

項目四數(shù)控機床................................................... 108

任務(wù)一 了解數(shù)控機床............................................................ 109

子任務(wù)一 認(rèn)識典型的數(shù)控機床................109

子任務(wù)二 數(shù)控機床的定義和分類..............112

任務(wù)二 數(shù)控機床的結(jié)構(gòu)與組成...............................................114

任務(wù)三 了解數(shù)控機床的核心技術(shù)...........................................116

子任務(wù)一 了解數(shù)控機床的傳動技術(shù)............116

子任務(wù)二 了解數(shù)控機床的數(shù)控系統(tǒng)............117

子任務(wù)三 了解數(shù)控機床的伺服驅(qū)動系統(tǒng)........118

子任務(wù)四 了解數(shù)控機床的檢測裝置............119

任務(wù)四 構(gòu)建數(shù)控機床............................................................ 120

小結(jié)........................................................................................ 124

項目拓展................................................................................. 124

項目五工業(yè)機械手................................................ 125

任務(wù)一了解工業(yè)機械手的應(yīng)用.............................................. 126

子任務(wù)一 了解工業(yè)機械手的應(yīng)用領(lǐng)域..........126

子任務(wù)二 工業(yè)機械手的定義與分類............126

任務(wù)二工業(yè)機械手的結(jié)構(gòu)與組成.......................................... 130

任務(wù)三了解工業(yè)機械手的核心技術(shù)....................................... 131

子任務(wù)一 了解工業(yè)機械手的傳感技術(shù)..........131

子任務(wù)二 了解工業(yè)機械手的驅(qū)動技術(shù)..........132

子任務(wù)三 了解工業(yè)機器人的傳動技術(shù)..........132

子任務(wù)四 了解工業(yè)機械手的編程技術(shù)..........133

任務(wù)四構(gòu)建工業(yè)機械手......................................................... 134

小結(jié)........................................................................................ 137

項目拓展................................................................................. 137

項目六自動化倉儲系統(tǒng)......................................... 137

任務(wù)一認(rèn)識身邊的自動化倉儲系統(tǒng)....................................... 138

子任務(wù)一 認(rèn)識自動化倉儲系統(tǒng)................138

子任務(wù)二 自動化倉儲系統(tǒng)的定義和分類........140

任務(wù)二自動化倉儲系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與組成................................... 141

任務(wù)三了解自動化倉儲系統(tǒng)的核心技術(shù)及應(yīng)用..................... 142

子任務(wù)一 了解倉儲系統(tǒng)的存儲系統(tǒng)............142

子任務(wù)二 巷道堆垛機 .......................143

子任務(wù)三 倉位定位技術(shù)......................144

子任務(wù)四 控制和管理系統(tǒng)....................144

任務(wù)四構(gòu)建自動化倉儲系統(tǒng)................................................. 146

小結(jié)........................................................................................ 148

項目拓展................................................................................. 148

項目決戰(zhàn)——柔性制造自動化控制系統(tǒng)

4 任務(wù)一了解柔性制造系統(tǒng)..................................................... 150

子任務(wù)一 柔性制造系統(tǒng)的定義................151

子任務(wù)二 柔性制造系統(tǒng)的分類................152

任務(wù)二柔性制造系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與組成....................................... 153

任務(wù)三了解柔性制造系統(tǒng)的核心技術(shù)................................... 155

子任務(wù)一 了解柔性制造系統(tǒng)的控制系統(tǒng)........155

子任務(wù)二 了解柔性制造系統(tǒng)的加工系統(tǒng)........155

子任務(wù)三 了解柔性制造系統(tǒng)的運輸單元........156

子任務(wù)四 了解柔性制造系統(tǒng)的檢測與監(jiān)控技術(shù)...157

工程實踐創(chuàng)新項目教程

任務(wù)四構(gòu)建能力源創(chuàng)新課程套件柔性制造系統(tǒng)..................... 157小結(jié)........................................................................................ 161

項目挑戰(zhàn)——自動化工程實踐創(chuàng)新拓展

任務(wù)一能力風(fēng)暴——競賽機器人.......................................... 164

任務(wù)二進化力——模塊化工業(yè)機器人................................... 166

任務(wù)三創(chuàng)新核——智能移動機器人....................................... 168

任務(wù)四龍衛(wèi)士——便攜式排爆機器人................................... 171

任務(wù)五工程項目管理的標(biāo)準(zhǔn)模式.......................................... 1732100433B

本書從實際工程入手，在介紹真實工程項目的基礎(chǔ)上，提煉出真實工程項目中機電的核心技術(shù)，以“能力源”創(chuàng)新課程套件為載體，學(xué)習(xí)者通過與真實工程項目的實際比對，自主搭建高仿真型工程項目實體，完成項目的組件搭建、線路連接，并通過VJC圖形化交互式開發(fā)系統(tǒng)全面實現(xiàn)高仿真型工程項目的控制設(shè)計、運行調(diào)試和故障診斷。整書以“項目引導(dǎo)”“項目開篇”“項目備戰(zhàn)”“項目實戰(zhàn)”“項目決戰(zhàn)”和“項目挑戰(zhàn)”的結(jié)構(gòu)編排，采用從工程相關(guān)知識介紹到實踐再到創(chuàng)新的項目單元的編寫思路，讓教學(xué)者和學(xué)習(xí)者了解并親身體驗自動化工程實踐創(chuàng)新的教學(xué)方法和學(xué)習(xí)方式，豐富學(xué)習(xí)者的工程實踐知識、經(jīng)驗技巧和技術(shù)應(yīng)用，由淺入深、由感性到理性，拓展學(xué)習(xí)者的專業(yè)視野，提升學(xué)習(xí)者的職業(yè)素養(yǎng)和實踐創(chuàng)新能力。 本書適用于職業(yè)院校機電類專業(yè)學(xué)生和社會人員用以提升自動化工程實踐能力，更加適合于不同類型學(xué)校學(xué)生開展社團、工程創(chuàng)新實踐活動和技術(shù)大賽活動，可以作為職業(yè)院校開設(shè)專業(yè)認(rèn)識概論、基礎(chǔ)實踐創(chuàng)新教學(xué)、綜合實踐課程教學(xué)以及創(chuàng)新實踐課程教學(xué)的指導(dǎo)用書。

《工程項目創(chuàng)新實踐教程》著重介紹如何實現(xiàn)工程項目研究主要功能的設(shè)計與制作，并附有部分項目創(chuàng)新實踐的實例，每章后附有實踐訓(xùn)練題，訓(xùn)練題由開始給定簡單課題的設(shè)計到由學(xué)生自主選題立項的設(shè)計，由簡單實物的設(shè)計到比較復(fù)雜實物的設(shè)計，并為有創(chuàng)造潛質(zhì)的讀者留有較大的深入學(xué)習(xí)空間。在編寫上力求理論聯(lián)系實際。便于自學(xué)，具有較強的可操作性，希望《工程項目創(chuàng)新實踐教程》能對初次進行工程項目設(shè)計的在校大學(xué)生有所裨益?！豆こ添椖縿?chuàng)新實踐教程》可作為初次開展工程項目研究制作的低年級大學(xué)生的實踐教材，也可供對項目研究和創(chuàng)新實踐有興趣的中、青年讀者參考。

1 概述

1.1 工程項目創(chuàng)新實踐的定義

1.2 工程項目創(chuàng)新實踐的基本過程

1.3 工程項目創(chuàng)新實踐的工作方法與特點

1.4 工程項目創(chuàng)新實踐基本過程運用實例

1.5 實踐訓(xùn)練題

2 選題

2.1 選題的意義

2.2 選題的原則

2.3 常用選題方法

2.4 確定選題實例

2.5 選題注意點

2.6 選題的程序和步驟

2.7 項目設(shè)計可行性報告

2.8 項目設(shè)計可行性報告實例

2.9 實踐訓(xùn)練題

3 對選題設(shè)計問題的認(rèn)識

3.1 對選題設(shè)計問題認(rèn)識的作用

3.2 對設(shè)計問題認(rèn)識的工作流程

3.3 制定要求表

3.4 對選題設(shè)計問題認(rèn)識實例

3.5 實踐訓(xùn)練題

4 方案設(shè)計

4.1 方案設(shè)計常用創(chuàng)新構(gòu)思技法

4.2 方案設(shè)計工作內(nèi)容

4.3 功能分解

4.4 尋求設(shè)計方案

4.5 控制方案設(shè)計

4.6 方案設(shè)計實例——六足步行式機器人的方案設(shè)計

4.7 方案設(shè)計訓(xùn)練題

5 結(jié)構(gòu)設(shè)計

5.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計階段的任務(wù)與內(nèi)容

5.2 合理確定結(jié)構(gòu)形狀的基本知識

5.3 結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本原則

5.4 結(jié)構(gòu)設(shè)計步驟

5.5 結(jié)構(gòu)設(shè)計實踐訓(xùn)練題

6 詳細(xì)設(shè)計與加工制作

6.1 詳細(xì)設(shè)計階段的任務(wù)

6.2 加工制作

6.3 詳細(xì)設(shè)計與加工實例——煤漿輸送器結(jié)構(gòu)的詳細(xì)設(shè)計

6.4 詳細(xì)設(shè)計實踐訓(xùn)練題

7 結(jié)題報告的撰寫與答辯

7.1 項目結(jié)題報告的撰寫

7.2 技術(shù)報告宣講與答辯

7.3 實踐訓(xùn)練題

8 學(xué)生設(shè)計制作項目圖片選

參考文獻2100433B

叢書名：新編電氣與電子信息類本科規(guī)劃教材

《工程創(chuàng)新設(shè)計與實踐教程:創(chuàng)新設(shè)計及機器人實踐》為北京市高等教育精品教材立項項目。《工程創(chuàng)新設(shè)計與實踐教程:創(chuàng)新設(shè)計及機器人實踐》結(jié)合高等學(xué)校工程創(chuàng)新實踐課程改革，強調(diào)學(xué)生自主創(chuàng)新、動手實踐，將機器人控制與編程、機械創(chuàng)新設(shè)計、傳感器等多項技術(shù)綜合，突出創(chuàng)意性和實用性?！豆こ虅?chuàng)新設(shè)計與實踐教程:創(chuàng)新設(shè)計及機器人實踐》包括7章內(nèi)容，通過對創(chuàng)新理論基礎(chǔ)的闡述，系統(tǒng)介紹了能力風(fēng)暴機器人、機器人編程設(shè)計、VJC編程實例、EI創(chuàng)新組件設(shè)計和ROBEl機器人組件設(shè)計等，并配以相應(yīng)的思考與訓(xùn)練題和一些作品實例?！豆こ虅?chuàng)新設(shè)計與實踐教程:創(chuàng)新設(shè)計及機器人實踐》的附錄介紹了中國智能機器人比賽的項目規(guī)則。