基础工业工程课程设计教材
37页1、摘要本文介绍的是一款HX-8502行走机器人的组装过程,主要是对其电路板进行焊接。本电路的集成块采用NE555时基电路,内部由比较器、RS触发器、放电管等部分组成,整个操作过程需要将零散的部件组装成一个完整电路板。本文还通过设计布置组装HX-8502行走机器人生产线,运用所学的专业知识对每一个工序进行分析,运用5S对现场进行管理,编制操作过程的SOP,以及生产节拍和平衡率的确定。此次课程设计的目的就是锻炼学生将理论与实际结合能力,培养学生自主思考,解决问题的能力。 目录基础工业工程课程设计1.课程设计目的意义及思路1.1课题设计目的通过高频电子线路课程设计,帮助学生综合运用所学的理论知识,学会构建简单的应用电路,提高学生正确选用电子器件,进行装配、调试等方面的实践能力。通过课程设计使我们深刻领会基础工业工程中的概念、原理与方法。对于我们深入了解工作过程中的方法,正确选择经济、合理的作业方法和最适宜的工作时间,培养工作分析与研究的能力以及解决实际问题的能力1.2课程设计意义第一掌握. HX-8502行走机器人工作原理以及对讲机的各个组成部分的原理、功能用途等。第二锻炼自己的实际能力,要从
2、实际出发,选择适合自己的元器件,要求从生产和适用价值等方面去考虑。第三综合运用所学的基础工业工程的原理与方法及相关知识分析解决问题的实际能力。第四培养利用计算机网络进行资料查询、文献检索的方法及获取相关知识的能力,掌握资料整理、报告撰写等基本技能。可见,基础工业工程课程设计在培养学生相关知识的运用,计算机的使用和同学之间的配合上有着重要的作用。这是同学在平时上课学不到的,更加培养了学生在其他方面的能力,提高了学生的综合素质,培养协调能力、团队配合能力和创新精神。1.3课程设计方案思路2. HX-8502行走机器人套件2.1HX-8502行走机器人套件简介本行走机器人是顺应科技进步新开发的教育机器人教学套件,它具有电力精简、实用、可学习性强之外,还具有趣味性强等特点,是一款寓教于乐的教学散件。装配好的机器人可以前进、后退、发声、闪眼睛等动作。调节电路中的元件参数(电位器)可以控制机器人行走的时间和距离。2.2HX-8502行走机器人套件零件介绍序号名称型号规格位号数量序号名称型号规格位号数量1三极管9013VT11只10电阻100R4、R52只2三极管9012VT2、VT3、VT43只1
3、1电阻10KR3、R11、R143只3三极管8550VT5、VT6、VT62只12电阻51R9、R102只4三极管8050VT7、VT82只13电阻20KR131只5集成块NE5551C1只14可调电阻200KW1、W22只6二极管IN4148VD1、VD2、VD43只15电解电容100FC1、C4、C53只7发光二极管LED 3VD31只16电解电容10FC21只8电阻1KR1、R52只17瓷片电容103C31只9电阻2KR2、R3、R7、R124只18电路板1块因为所给出的零件没有标出规格和符号,所以首先要对零件进行辨别和分类 1、电阻可以根据电阻上的颜色来进行辨别,各个颜色所代表的电阻值如下表所示 棕红橙黄绿蓝紫灰白黑金银12345678901%10% 色环电阻值计算示意图其中前两个环分别代表数字,第三条环代表 0 的个数部分零件如图所示 (a) (b) (c) (d) (e) (f) (g) (h) (i) (j)2.3电路原理本电路的集成块采用NE555时基电路,内部有比较器、RS触发器、放电管等部分组成,如图6脚R端的正相输入端和7脚放电端连在一起为RS触发器翻转做了准备。
4、2脚是S端的反相输入端,3脚输出端。初始状态时RS触发器的Q端输出低电平放电管截止不放电3脚输出高电平。此时W2、R13、C5构成正稳态的延时电路,电源通过W2、R13、C5充电(调节W2可以调节C5达到触发电平的时间)当C5端的电压达到2/3VCC时,R端比较器翻转输出高电平。此时S端电平基本不变从而导致使RS触发器触发翻转进入另一个稳态,Q端输出高电平,放电管导通C5的电压瞬间被拉为低电平。因在正稳态时MT2端为高电平对C1充满了电,2脚一直处于高电平,当RS触发器触发翻转进入另一个稳态后MT2变为低电平,此时C1通过W1、R6、R14对地放电,调节W1可以调节放电的时间,当C1端的电压降到1/3VCC时S端比较器翻转致使RS触发器进入正稳态,依次循环,分别调节W2、W1可以控制正、负稳态电路的延时长短。3脚是正、负稳态的输出端正、负稳态分别输出正、负电平。该电平加到电容C2上给C2充电使输出电平稳定,该电平就是后面驱动电路的控制信号。该控制信号经R5加到9013的基极,9013是NPN管,基极正电平时9013的C,E极导通,而9012截止,也即是正稳态时9013导通,9013集电
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