1. 研究目的与意义（文献综述）

随着人们生活水平的日益提高，对生产生活的要求也趋增高，日益增长的物质文化迫切要求提高技术，但由于生产生活中人工控制生产，加料，需要花费巨大的人力且误差较大响应比较差，因此，为了满足生产生活的需要，开发器件自动摆放系统就变得尤为重要。器件自动摆放系统可以实现对物料重量的测量、分析、控制，使物料在合理的范围之中。从而大大节约了成本、生产效率得到了巨大的提高。工厂及日常生产生活中设备所有者，希望他们的设备能以最低的成本，生产最多的产品，而在生产及石油、天然气和石化等多个行业，能源成本占总生产成本的30-50%。因此，通过过程自动化技术增效节能是降低生产成本的有效途径。

对于过程自动化技术而言，自动控制程序不仅能够监测和显示生产过程中的运行状况，还能模拟不同的运行模式，找到最佳策略以提高能效。这些程序的独特优势是能够“学习”和预测趋势，提高了对外界条件变化的响应速度。在目前，通过提高自动控制过程、数量，从而大大降低能耗，以及节省人力资源可以减少因工人疏忽产生的后果，给工业化生产带来了巨大的经济效益同时大大提高了人民的生活水平。

本设计的器件自动摆放系统就是采用自动控制技术来实现功能的，这样就大大提高了工作的效率，整个过程又快又稳。器件自动摆放的设计可以大大节省人力资源控制，加料过程完成了自动控制，提高了生产效率以及生产的质量，给工业化大生产带来巨大的利益效益及工作效率等。

2. 研究的基本内容与方案

该设备兼容TO46器件由TO46夹具搬运至TO46料盒、TO46夹具搬运至模条、模条搬运至TO46料盒三种不同的功能，料盒安装方便、定位准确。TO器件通过CCD镜头和识别软件自动识别器件管脚方向。

该设备可同时兼容TO46器件由TO46夹具搬运至TO46料盒、TO46夹具搬运至模条、模条搬运至TO46料盒（室内温度范围：25℃以内），一台设备可同时实现三种需求，只需更换料盒及相关料盒转接零部件，节省成本；人工料盒上料后，由真空吸嘴吸取器件实现TO46自动摆料，无需人工操作，速度快捷，绝对满足生产线供料需求全程自动上下料；加装CCD识别镜头，可自动识别管帽方向，镜头图像传输至显示器方便操作人员实时观察，真正实现高智能化；平均从吸取TO46到摆放完成单个用时2S以内，速度快，效率高，摆放位置准确；支持软件参数权限分级管理；每摆放一百个器件的失误率1%以内。

在整个系统的设计过程中，最重要的是软件的设计。软件设计包括总系统设计和局部系统设计，局部系统设计主要包括传感器的软件设计、物料大小范围的设计、LCD1602显示器的设计等。 器件自动摆放系统软件设计采用C语言编程，编译环境为keil UV4。keil C51 是美国Keil Software 公司推出的51 系列兼容比较完善的单片机C语言软件开发系统，和汇编相比，C在功能上、结构性、可读性、查错上有明显的优势，个人感觉易学易用，很容易进行把握。 Keil C51 软件同时提供较为丰富的库函数和功能非常强大的集成开发调试工具，全Windows 操作界面。另外更有使用意义的方面，只要看一下编译后生成的汇编代码，就能体会到keil C51 生成的目标代码效率非常之高，很容易引导使用者找到编程的错误之处、容易理解。此外当开发大型软件时更能体现高级语言的优势。 Keil C51软件可以完成编辑、编译、连接、调试、仿真等整个开发流程。程序编写人可用IDE或汇编源文件，然后分别有C51及A51编辑器编译连接生成单片机可执行的二进制文件（.HEX）文件，然后通过单片机的烧录软件在这里我使用的是STC-ISP官方烧录工具将HEX 文件烧入单片机内。软件主要3个方面：1是初始化系统；2是按键检测；3是数据采集、数据处理并进行显示。这三个方面的操作分别在主程序中来进行。程序采用模块化的结构，采用这样的方式程序结构清楚，同时易编程和易读性好，也便于调试和修改。

3. 研究计划与安排

第1周—第3周 搜集资料，撰写开题报告；

第4周—第5周 论文开题；

第6周—第12周 撰写论文初稿；

4. 参考文献（12篇以上）

[1]顾小强. 基于plc的自动摆饼机控制系统的设计及实现[d].东北大学,2009.

[2]陈元瑗. 交通锥自动收放机设计与研究[d].长安大学,2013.

[3]杨宜平，岳彦芳，常宏杰，张新聚. 晶体动摆盘机的设计与研究[j].压电与声光，2009.