### 机电一体化专业毕业设计参考选题解析
#### 一、立体仓库模拟装置的设计及控制(PLC控制类)
**1.1 设计任务简介**
自动化立体仓库是一种集仓储科学与现代信息技术于一体的高科技成果，其核心在于通过智能化的管理与控制，实现物料的高效存储与快速提取。本设计旨在开发一种基于PLC控制的自动化立体仓库模型。
**1.2 主要技术参数与要求**
- **输入电压**: AC 200V ~ 240V。
- **工作环境**: 温度范围为-5℃至40℃，湿度不超过80%。
- **外形尺寸**: 600mm x 450mm x 600mm。
- **定位精度**: 达到0.01mm。
- **最大快进速度**: V = 3m/min。
- **横、纵向最大行程**: S = 300mm。
**1.3 设计目的**
通过参与自动化立体仓库模型的设计与开发，学生将能够掌握机电一体化系统中的关键组成部分，包括但不限于机械系统设计、传感检测系统、执行系统以及控制系统的设计方法。
**1.4 设计任务分解**
- **题目一**：机械部分设计
- 机械元件选择：滚珠丝杠、滑杠、普通丝杠等。
- 动力元件选择：步进电机、直流电机。
- 零部件设计与计算：滚珠丝杠、滑杠、普通丝杠的计算与强度校核。
- 轴承选择与寿命校核：滚动轴承和滑动轴承。
- 电动机型号选择。
- **题目二**：控制部分设计
- PLC模块选型：主模块与控制模块。
- 接口设计：输入输出接口、A/D与D/A端口。
- 控制程序设计：根据具体需求编写PLC程序。
**1.5 设计成果要求**
- 毕业设计说明书或论文。
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#### 二、材料分拣系统设计(单片机)
**2.1 设计任务简介**
材料分拣系统是现代物流中心不可或缺的一部分，用于高效、准确地对大量商品进行分类处理。本设计聚焦于基于单片机的材料分拣系统设计，旨在提高分拣效率和准确性。
**2.2 材料分拣系统特点**
- **分拣误差率极低**：通过传感器检测技术和自动控制实现。
- **分拣作业基本实现无人化**：减少人员使用，减轻劳动强度。
- **连续、大批量分拣货物**：采用流水线自动作业方式，不受气候、时间等因素限制。
**2.3 系统组成**
- **控制装置**：负责识别、接收和处理分拣信号，指挥分类装置和输送装置。
- **分类装置**：根据控制装置发出的指令对物料进行分类。
- **输送装置**：用于运输物料至指定分拣道口。
- **分拣道口**：物料的最终出口，根据分类结果将物料导向不同的目的地。
**2.4 技术参数**
- **传感器技术**：颜色识别传感器、电容式和电感式传感器。
- **台式结构**：便于安装与维护。
- **内置电源**：简化系统配置。
- **转接口面板**：支持与其他PLC或单片机连接。
**2.5 设计任务分解**
- **题目三**：机械系统设计
- 结构设计：确保系统稳定性和可靠性。
- 传动机构设计：选择合适的传动方式。
- 执行机构设计：满足分拣需求。
- **题目四**：控制系统设计
- 单片机选型：根据功能需求选择合适型号。
- 传感器接口设计：实现与各类传感器的可靠连接。
- 控制程序设计：编写高效的分拣控制程序。
**2.6 设计成果要求**
- 毕业设计说明书或论文。
这两个设计任务不仅能够帮助学生深入了解自动化立体仓库和材料分拣系统的原理与设计方法，还能够培养学生的实践能力和创新思维，对于提升机电一体化专业学生的综合素质具有重要意义。
