摘要 集装箱作为现代物流的核心运载装备，波纹板是其箱体关键承重部件，焊接质量直接决定集装箱的结构强度与使用寿命。当前集装箱波纹板焊接仍以人工为主，存在作业环境差、生产效率低、焊缝质量不稳定等问题，传统焊接设备难以适配波纹板的三维曲面结构与非连续折线焊缝，无法满足自动化焊接需求。随着制造业智能化转型推进，研发专用移动式焊接机器人，成为解决集装箱波纹板焊接痛点、提升生产自动化水平的关键，开展相关结构设计研究具有重要的理论与实践意义。 本文围绕集装箱波纹板焊接需求，完成移动式焊接机器人的结构设计研究。首先梳理国内外研究现…

摘要 在智能制造与工业自动化快速发展的背景下，全自动包装生产线已成为食品、医药、日化等行业提升生产效率的核心装备，而托盘货物堆叠作为包装线末端关键环节，直接影响仓储空间利用率与物流周转效率。当前多数生产线仍依赖人工或通用码垛设备完成堆叠作业，人工堆叠存在效率低、劳动强度大、精度差等问题，通用码垛设备则面临结构复杂、成本偏高、特定场景适配性不足的困境，难以满足单层转双层堆叠的个性化需求。随着劳动力成本上升与智能制造政策推动，研发高效、精准、适配性强的自动叠托设备，成为行业降本增效、实现全流程自动化闭环的迫切需求。 本…

摘要 水稻是我国主要粮食作物，南方水网丘陵地带作为重要种植区，受地形限制呈现出田块面积小、形状不规则、田间泥脚条件复杂的特征，大型联合水稻收割机在此类区域作业适配性差，难以开展高效作业。当前该区域仍以人工收割和简易割晒机为主，存在劳动强度大、收获效率低、农时易延误等问题，加之农村劳动力向城市转移、人口老龄化加剧，小面积地块水稻收获环节的机械化适配矛盾日益突出，研发适配该区域作业特征的专用小型水稻收割装备，成为突破南方丘陵水网地区水稻生产机械化发展瓶颈的迫切需求。 本文以湖州周边南方水网丘陵地带的小面积地块为作业场景…

摘要 本设计以重型矿山设备减速机构中的核心零件调节蜗杆套为研究对象，针对其生产加工中工艺路线不合理、专用夹具缺失、加工精度难以保证等问题，结合 ZCu110Fe铸铜的材料特性与零件严苛的技术要求，开展加工工艺规程制定与专用夹具设计的系统性研究。设计先完成零件图纸、材料、技术要求及工艺性的全面分析，明确零件环形阶梯结构的加工难点，随后确定砂型铸造的毛坯形式并设计去应力退火预处理工艺，遵循粗、半精、精加工原则为各表面制定专属加工方案，选定合理定位基准并规划出包含11道工序的完整工艺路线，同时精准计算各工序切削用量，兼顾…

摘要 随着制造业与仓储物流业的快速发展，物料搬运环节的自动化、柔性化需求日益凸显。传统人工物料搬运模式存在效率低下、人力成本高、安全风险突出等问题，难以适配中小批量、多场景的柔性运输需求。自动循迹小车作为小型自动化运输设备的典型代表，可实现路径识别、自动行驶与安全防护等功能，能够有效提升物料运输效率、降低运营成本，在车间、仓储等场景中具有广阔的应用前景。因此，本文开展物料运输自动循迹小车的设计与研究，具有较强的工程应用价值。 本文以物料运输自动循迹小车为研究对象，围绕系统的设计与实现展开全流程研究。首先结合实际应用…

摘要 随着人类活动的不断增加，水底垃圾成为了一个日益严重的问题。这些垃圾不仅破坏了水生生态系统，还对人类健康和海洋环境构成了潜在威胁。传统的水底垃圾清理方法往往效率低下且成本高昂，因此，开发一种高效、自动化的水底垃圾回收机器人显得尤为重要。这类机器人能够在复杂多变的水下环境中自主移动并清理各类垃圾，对于保护水域环境、提高清理效率及降低人力成本具有重要意义。 本文主要探讨了水底垃圾回收机器人的设计。研究首先分析了水底环境的特点和垃圾清理的需求，随后提出了机器人的总体设计方案，包括机器人的机械结构、控制系统和传感器配置…

摘要 随着现代仓储物流行业的快速发展，码垛作为仓储作业的核心环节，其自动化水平直接影响仓储运营效率。传统人工码垛存在劳动强度大、作业效率低、标准化程度不足等问题，已难以满足规模化生产需求；而大型工业码垛设备成本高昂、维护复杂，无法适配中小型仓储企业轻量化、柔性化的生产需求。因此，开发一套结构简单、成本可控、运行稳定的中小型智能码垛控制系统，成为中小企业仓储智能化升级的迫切需求。 本文以智能仓储码垛机械手为研究对象，完成了控制系统的全流程设计与仿真验证。硬件方面，基于龙门式机械结构，完成西门子 S7-1200 PLC…

摘要 当前中小型水产养殖多依赖人工经验管理，存在水质参数监测不及时、设备控制精度低、管理效率不足等问题，易导致养殖品种生长受限、病害风险增加，难以适配现代水产养殖的精细化、智能化需求。同时，现有养殖智能设备普遍存在成本高、操作复杂的缺陷，难以在中小型养殖场景中广泛推广，因此开发一款低成本、易部署、功能适配的水产养殖环境监测与智能控制系统具有显著的实际应用价值。 本文以STM32单片机为核心主控单元，设计并实现了一套面向中小型水产养殖的智能化系统。硬件层面，采用Type-C接口供电，集成DS18B20温度传感器、TS…

摘要 随着居民健康饮食需求的提升与嵌入式技术的快速发展，单片机技术在智能小家电控制系统中得到广泛应用。传统膳食机存在控制精度低、功能适配性差、安全防护不全面等问题，难以满足现代用户对制浆自动化、口感个性化的需求。本文针对已有研究在多模块协同控制、低功耗与高精度平衡、复杂工况自适应等方面的不足，设计了一种基于STC89C51单片机与PID控制算法的膳食机控制系统，旨在解决传统设备温度波动大、研磨不均匀、安全隐患突出等问题。 研究内容主要包括：（1）搭建以单片机为核心的硬件架构，集成传感器、执行器、显示、按键及存储模块…

摘要 随着制造业自动化升级与环保管控要求的提升，小型零部件涂装工序的无人化改造需求日益迫切。涡轮扇叶作为通风设备的关键部件，其表面喷涂质量直接影响产品的耐腐蚀性与使用寿命。传统人工喷涂方式存在作业效率低、涂层均匀性差、易受人为因素干扰等问题，同时操作人员长期接触有害涂料与废气，存在安全与健康隐患，难以满足批量生产的一致性与环保管控要求。因此，开发适配扇叶工件的自动化喷涂烘干装置，实现涂装工序的标准化、连续化作业，具有重要的工程应用价值。 本文以小型涡轮扇叶为处理对象，设计了一套集成环形输送、双工位喷涂、热风烘干与自…