SINUMERIK-802D数控综合培训装置的设计与开发.doc

附件1：江苏省高等学校大学生实践创新训练计划项目申请表项目名称SINUMERIK 802D数控综合培训装置的设计与开发项目所属一级专业门制造项目所属二级专业类机电设备项目类型（） 个人项目 （） 团队项目项目实施时间起始时间： 2009 年 6 月 完成时间： 2010 年 12 月申请人或申请团队姓名年级学校所在院系/专业联系电话E-mail主持人徐天宇2南京工业职业技术学院机械系/数控设备应用与维护陈凤阳2成 员马丙浪2岳磊2朱雪龙2汪鹏飞2导 师姓名夏燕兰/杨红科年龄45/38单位南京工业职业技术学院行政职务/专业技术职务副教授/讲师主要成果1、在微计算机信息、南京工业职业技术学院学报上发表论文多篇。出版了省级精品教材数控机床电气控制、机床数控技术应用。2、主持或参与的项目有：FRL-SXO-oi mate数控综合实训系统软件的开发 ；基于设计公理的喷射成形设备控制系统设计；机床数控技术应用课程中工学结合的研究等。3、辅导学生参加教育部自动化技术类教学指导委员会组织的2009年全国高职院校 “数控机床安装、调试与维修技术”技能邀请赛，获得二等奖。一、申请理由（包括自身具备的知识条件、自己的特长、兴趣、已有的实践创新成果等）1、SINUMERIK 802D数控系统在企业的使用极为普遍，它的市场占有率仅次于FANUC排在第二位，因此学生有必要对这种系统进行熟悉直至完全掌握。对于数控维修专业的学生，他们对数控系统的熟悉程度不能仅仅满足于会操作，而应该掌握系统外部的强电控制电路原理，掌握系统内部的信号逻辑关系。对于学习成绩比较突出的同学，通过这个项目的训练，既能让他们掌握上述的知识技能，也能解决他们在教学过程中的“吃不饱”现象。2、课题组成员为南京工业职业技术学院机械系数控设备应用与维护专业的大二的学生，已完成了机械制图与计算机绘图、机械设计基础、机械制造基础、电气技术基础、单片机应用技术、信号检测技术、机电控制技术、PLC的应用技术等专业基础课；另外还进行了钳工实习、车工实习、机电综合实训等技能技术操作。3、课题组成员都对数控设备比较感兴趣，他们都是我院大学生数控设备维护与维系站的主要成员，利用课余时间参与了我院数控实训基地数控设备的日常维护与维修，积累了一定的经验。二、项目方案（包括项目的训练目标、前期准备、组织实施、过程管理、实践环节、教师指导、项目结题等）1、目标通过该项目的训练，能够使参与开发的学生完全掌握西门子数控设备的内部结构、工作原理，将课堂学到的知识和实际结合起来，将会极大地调动学生的学习积极性。另外，在开发的过程中，能够把在教与学的过程中自己深有体会的、教学设备真正需要的功能模块加入进去，使开发的数控设备具有实用性、也会有一定的市场。2、前期准备（1）目前课题组已完成了国内外相关资料的搜集、整理与分析工作；（2）完成了方案的初步制订，并提交给了指导老师；（3）对配有FANUC系统的数控设备进行了详尽的学习。3、实施方案（1）设备的配置1）数控系统：SINUMERIK 802DSL s1带水平键（从西门子公司购买，但其中的PLC机床控制程序自己开发）2）机床操作面板：选用西门子的标准键盘（硬件从西门子购买，软件自己开发）3）电子手轮：选用西门子手持式的（硬件从西门子购买）4）主轴：采用模拟主轴方式，选用三菱的变频器D740，小功率三相异步电动机，1000线左右的编码器（根据参数从市场选购）5）进给伺服：驱动为西门子的PM340+CUA31，电机为6NM的带绝对值编码器的抱闸电机（硬件从西门子购买）6）刀架：选择四工位的刀架及相应的刀位检测器件（根据参数从市场选购）7）电源及电气：进行电路设计、元器件参数的确定。根据参数从市场选购可靠性较高的器件。（2）具体实施课题组成员分成两组，一组主要进行电气控制电路设计，器件参数计算、选型，电气工艺设计及电气安装；另一组主要编写PLC程序、参数设置，最后进行联调。 靠性较高的器件(2)、典型工作任务描述检测来宾位置；眼球随来宾运动；眼皮眨动；说话，同时嘴动作；手送上礼物（进一步开发的功能）；复位；等待下一位来宾。至此，动作完成了一个周期。全自动，不需人为干涉。(3)、典型技术描述零件设计及制造；传感器检测，单片机处于扫描等待状态；单片机控制眼球运动电机；单片机控制眼皮眨动电机；单片机控制语音芯片；单片机控制嘴巴运动电机；一个循环完成，传感器检测，单片机处于扫描等待状态。4、教师指导：（1）指导教师与课题组成员对方案进行谈论、提出建议并修改；（2）指导教师亲自参与具体的设计制作过程，指导课题组成员进行开发；（3）指导教师指导课题组成员分析研制中间出现的问题；（4）指导教师指导指导课题组成员总结提炼研究成果。5、项目结题：将课题组的文献调研、实施方案、过程等总结整理成项目的结题报告并提交样机。三、学校提供条件（包括项目开展所需的实验实训情况、配套经费、相关扶持政策等）1、数控设备维护与维修中心建成并全面开放；2、学校给予30000元经费配套；3、学校及项目执行院系组织强有力的导师团队进行实时指导；4、在南京工业职业技术学院大学生科技创新成果展示区进行展示和评奖。四、预期成果1、研发出样机一台；2、提交研究报告1份；3、制作能充分反映研究成果的DV影像1个。五、经费预算1、 数控系统及驱动等： 37000.00元2、 电气元件及变频器： 15000.00元3、 培训及资料费用： 10000.00元 合计： 62000.00元六、导师推荐意见该项目融合了本专业学生学习的多门专业课程，具有创新性和关键技术应用的方法