设计方案精选(8篇)
为了确保我们的努力取得实效,我们需要提前开始方案制定工作,方案是计划中内容最为复杂的一种。那么优秀的方案是什么样的呢?下面是小编收集整理的设计方案8篇,欢迎阅读与收藏。

设计方案 篇1
一.设计意图
根据《纲要》中艺术领域方面的目标,要求在支持、鼓励幼儿积极参加各种艺术活动并大胆表现的同时,帮助他们提高表现的技能和能力。还要避免仅仅重视表现技能或艺术活动的结果,而忽视幼儿在活动过程中的情感体验和态度的倾向。依据这些目标,我为大班幼儿设计的这个音乐活动主要从让幼儿享受参与歌唱活动的快乐入手,发展幼儿运用嗓音进行艺术表现的能力,提高幼儿的歌唱技能,同时让幼儿感受到歌曲优美的旋律和美好的意境,给幼儿美的体验。
二.分析教材
教材的两个特点:
(1)这首歌曲虽然有两段歌词,但主题突出,内容浅显易懂,歌词中句式多次重复,刻画了一幅幅生动美丽的画面。且大班幼儿掌握歌词的能力有了进一步地提高,他们可以较完整、准确、快速地掌握歌曲的歌词。
(2)整首歌曲旋律优美、舒缓,相连的各个小节之间没有大的跨度,因此幼儿在音准的把握上应该没有什么难度。这首歌曲的难度就在于,弱起小节和休止符的掌握。在节奏表现能力方面,大班幼儿对歌曲中的二分、四分、八分音符的节奏已掌握得较好,甚至能够较好地掌握附点音符和切分节奏。另外,歌曲中有很多连音符号,这就要求声音要保持连贯、延续,就必须要用较长的气息有控制地均匀持续冲击声带,这对幼儿来说也是有一定难度的。
三.制定目标
从大班幼儿歌唱能力发展的`特点和规律来看,这时期的幼儿对歌词的听辩、理解、记忆的能力已有了较大的提高;大多数幼儿都能比较自如地把握常见的幼儿歌曲的节奏;在适宜的音域范围内,一般幼儿都能基本唱准曲调。因此,从幼儿能力和歌曲特点两方面考虑,我确定本次音乐活动的目标有个:
(1)感受歌曲的优美与舒缓,学习用较连贯的声音演唱歌曲。
(2)在演唱时适时换气,注意唱准休止符,并在教师引导下掌握弱起小节的唱法。
(3)能感知歌词所表现的美好意境,理解歌曲中的情感和意义,从中获得愉快的情绪体验。
附:歌曲
画太阳
1=F2/4张春明词
王梦灵曲
(3 5 ||:6 6 66 3 | 61 2 | 3 3 33 1 | 60 | 5 61 2 | 35 5| 2 30 2 | 1-)| 55 5 | 53 | 6 60 3 | 5- | 11 1 | 16 |
1山里的 孩子 画太阳,总爱把山鹰
2城里的 孩子 画太阳,总爱把鸽子
3 20 1 | 20 | 55 5 | 53 | 2 20 1 | 6- | 5 61 2 | 35 |
画
上,海边的孩子 画太阳,总是把海燕
画上,草原的孩子 画太阳,总是把骏马
2 30 2 | 12 3 | 5- | 52 3 | 5- | 53 5 | 6 60 3 | 21 2 |
画上。 画太 阳画太 阳啊画太阳啊
画上。
3 30 1 | 60 | 5 61 2 | 35 5 | 6 60 3 | 5- | 5- | 5 61 2|
画太阳画出了 心 中的 向往,画出了
35 5 | 2 30 2 | 1- | 10 ||
心中的向往。
设计方案 篇2
致 公司
河南新地产置业有限公司开发的xxx项目,诚意邀请贵司对该项目的规划概念方案设计投标。 招标内容及相关条款如下:
1、 项目概况:
2、 招标范围:
3、 设计工期:
4、 设计方案送达地点及截止时间:
5、 设计要求:
(1) 规划设计方案须符合国家及地方现行规划设计规范、标准和法律法规。符合徐 州市政府对该地块的政策要求,设计人须详细阅读有关该地块的各种相关政府文件。
(2) 方案设计文本至少应包括:设计说明书、总平面图及建筑单体设计、外立面表
现图或建筑造型的透视图或鸟瞰图。方案设计深度可参考《建筑工程设计文件编制深度规定》。
(3) 设计要点详见附件:《xxx设计要点》、《xxx地块规划条件》、《勘测图》、
《规划图》等资料。
(4) 本次方案设计重点在?
(5) 方案设计以能最大幅度提升此区域整体品质为最优。
6、 设计内容:
7、 投标资质:投标人须具备国家认可的建筑设计类甲级资质,投标人近三年承揽过方案设计≥30万平米的大型综合体设计项目至少3个。主创人员须具有景观面积5万平米以上项目设计经验。
8、 提交内容:投标人须提交方案设计书面文本4套,全套电子文件壹份。
9、 设计版权:招标人支付设计费后,设计人提交的设计成果知识产权归招标人所有。
10、 设计费用:我司对参与方案设计的每家单位提交的`设计方案进行综合评估,评出名次,前三名设计费用分别为:12万元人民币, 10万元人民币,8万元人民币。招标人将择优在前三名中选取最终获胜者作为本次招标的中标人。本次投标人设计费用支付方式为:评审结束后的15日内。中标人的本次设计费将计入总设计费中不另外支付。
11、 项目设计费报价:本次招标投标人在提交的方案设计中应包含整个项目(指74.5 亩地)的设计费报价。该报价将作为投标人中标后的设计费参考。
12、其他条款
(1)、投标人应到现场实地勘查,无论中标与否费用均由投标人自行承担,现场踏勘联系 人:xxx 联系方式:62567261
(2)、投标人的方案汇报应是设计主创人员亲自主讲。中标人设计期间不得更换设计主创 人员。
(3)、投标人提交资料中应至少含有5张效果图。
(4)、招标人支付的设计费用含设计人的差旅费、交通费、劳务费、文本费、税金等所有 费用。设计费支付投标人须先向招标人提供等额正式税务发票,未入选前三名的,所有费用由投标人自行承担。
河南新地产置业有限公司
设计方案 篇3
教学目标:
1、能够用优美、流畅、亲切的声音演唱《妈妈的心》,能用歌声表达对妈妈的感恩之情。
2、认识并唱准歌中的四分休止符,懂得休止符在歌曲中的表现作用。
教学重点:
能够用自然、流畅的声音演唱歌曲;
教学难点:
前八分休止符节奏的把握;
教学过程:
一、组织教学
师生问好,调整歌唱姿势
二、常规练声
4/4 5 – ︱1 – ‖
小猫 去钓 鱼 鱼
2/4 5 ︱ 3 ︱ ︱ 1 0 ‖
La lala la la lala la lalala
三、课题导入
同学们,大家知道人类出生后会喊的`第一个词语是什么吗?
就是-----妈妈,而且全世界的人都一样。妈妈对我们的爱是最无私的,同学们,你们爱不爱自己的妈妈呀?-------今天我们就一起学习一首关于妈妈的歌。
四、新授:
(一)认识四分休止符“0”
四分音符一拍
四分休止符 休止一拍
(二)、初听歌曲范唱,并答问题:
1、歌曲分为几段?
2、歌曲中一共出现了几个四分休止符?(四个)
(三)、节奏练习
1、小游戏:
a.出示 X X X X ——>X X 0 X ——> X 0 X X ---
b.准备四个板凳,让四个学生坐在上面,一个学生代表一个x ,然后让其中的
某个学生离开,再让其坐在其他任意板凳上,请学生打出节奏。
2、节奏声部练习
2/4 O | O |
2/4 X—| X—
a全班一起练,|
b熟练后可分声部练习
(四)、学唱歌曲
1、复听歌曲,请生随音乐动作。
讲解“妈妈” “祖国”的手语后,请生随老师做动作。
2、跟老师按节奏读歌词
师划拍子生跟读,并适时纠正节奏,尤其是休止符处。
3、学唱歌曲
用听唱法,分乐句、分乐段教学
4、讲解力度记号mp、mf,
请生在演唱中注意强弱对比。
5、巩固练习
分段男女生对唱;
(五)、激情、合作表演
1、激情:(课件展示祖国的图片)
同学们都爱妈妈,都想把这首歌唱给自己的妈妈听,但同学们知道我们有
一个共同的妈妈,那是谁呢?------我们的祖国妈妈!对,妈妈的歌,儿女的歌,都装着红星灿烂的祖国!让我们带着对祖国妈妈的爱,用歌声为我们的祖国妈妈献上最真挚的祝福!
2、全班合作表演
请一部分学生选择用打击乐器为歌曲伴奏,一部分同学做唔到动作,一部
分同学演唱(有条件可以找生领唱)
五、课堂小结并激励
今天我们认识一个新朋友---四分休止符,还学会了一首很好听的歌唱妈妈,歌唱祖国的歌,老师希望同学们从现在开始一定要好好学习,天天向上,长大了做一个对社会、对国家有用的人,让我们的祖国妈妈变得更加的繁荣富强,好不好?(好!)下课。
设计方案 篇4
摘要:本文首先阐述数字技术辅助绿色建筑方案设计的优势并分类具体归纳其技术、流程,而后从组团、体量、细部三个层级展开介绍数字技术介入下的绿色建筑设计策略、思路,对新技术继承传统绿色建筑设计的方法进行了探讨和归纳。
关键词:绿色建筑设计;数字技术;方案设计研究
作者简介:翟炳博,北京市建筑设计研究院有限公司创作中心建筑师,徐卫国,清华大学建筑学院教授,博士生导师
关于数字技术辅助绿色建筑设计,国外学界在其理论基础及技术路线等方面已有一定讨论。该领域可被看作是设计方法的另一切入点,对我国目前推进可持续发展方针和建筑领域语汇的多样性来说均具有切实意义。
一、数字技术辅助绿色建筑设计的理论基础
1.传统绿色建筑设计特征
传统的绿色建筑设计,建筑师无法仅从经验或审美来判断方案的节能与否,因此使用相关软件平台以模拟分析的方式对方案进行评测成为了绿色设计的关键之一。[1]绿色建筑设计的一般技术路线,往往是通过专业软件进行建筑室内外物理环境(如风、光、热、能耗等)的模拟,并将结果数值量化对比,以此评估方案的生态合理性。然而,有关生态性能的评测一般在整体设计的后期开展,如节能计算多在施工图设计阶段应用。[2]因此绿色建筑设计中的“模拟”环节完全沦为方案完成后的评价与检验工序,并未将其有机地纳入设计前期,性能评测工具失去了对建筑方案应有的指导意义,[3]使生态设计效率变得较低。尼尔斯·拉森(NilesLarsson)在GreenbuildingChallenge20xx中提到一种建筑设计同性能评测模拟相结合的工作流程,[4]其中建筑初步设计被描绘成一种循环往复的过程—概念模型的各类能耗模拟及结构、机电工程师的评价意见等形成一系列“反馈信息”来对方案提出修正建议。此过程经多次反复,可被看作是一种“循环设计”,其本质在于强调“数据反馈”的重要性。
2.数字技术特征
较有代表性的参数化技术,核心在于“关联模型”(抽象的机器)[5]的构建。一般来讲,Rhino、Maya等参数化软件在其早期开发时都定义了一种被称作“记录建构历史(recordhistory)”的功能,可被看作是“关联性”的体现和参数化技术的早期雏形。当几何体在软件中被描述时,不同维度间往往遵循这样一种规则—“低维构建高维,高维提取低维①”,所谓“记录建构历史”记录的则是这种规则下的具体“关系”。当模型建立过程中每一步“关系”均被记录时,改变初始几何信息而最终结果相应变化,这就是参数化系统基础所体现的“关联性”。传统的建模软件平台即使拥有记录建构历史的功能,也相对局限,当今普及最广的参数化平台Grasshopper,其前身名为ExplicitHistory,意为“清晰完整的历史”,即构建完整的“关联模型”。因此,参数化技术可以被概括为“关联模型”(图2),模型一端提供各类输入数据,被用于指导不同类型的操作并在记录关联的前提下不断传递,最终输出一系列设计结果。该“关联模型”的核心即“关联性”(as-sociative),其在对“过程”和“数据”的控制方面体现较大优势。
3.数字技术运用于绿色建筑设计的优势
绿色建筑设计可被看作一个信息不断反馈、循环的过程(图3)。这种循环的两端分别是建筑设计和评测体系(软件性能模拟、工程师建议),一方面建筑师提供多种可能的预选方案并传递给评测系统,另一方面评测系统将运算、模拟结果数据进行反馈。在这种“循环设计”过程的操作下,建筑方案被不断分析、评价、反馈、选择并最终得到优化。理论上看,这种性能评测同建筑方案相结合的“循环设计”形成了一种完整统一的“绿色建筑设计”技术路线,但在实际方案推进中,建筑设计同绿色技术评价两部分仍是互相脱节。无论是单一方案模拟评测还是多方案对比,建筑设计同技术分析两者间存在的仅是操作上的先后关系。数字技术在绿色建筑设计领域的介入则从根本上消解了方案设计同测评分析间的“时滞性②”,对其“循环设计”过程和数据的传递进行更为有效、高效的控制。在参数化关联模型中,“数据”本身可由“循环设计”中的评测体系反馈得来并被不断驱动和传递,同时通过关联模型对原有方案进行优化或生成新的设计备选方案。关于评测体系反馈得来的数据,笔者认为目前其同参数化关联模型结合有三类思路。
二、数字技术辅助绿色建筑设计的技术归纳
1.性能评测数据的“可视分析”
实质是在参数化关联模型中加入“生态评价模块③”并链接各类生态分析软件,提取评测结果数据并将之反馈至关联模型,以“数据可视化”(如色彩过渡等)的方式对方案进行反馈和评估,设计师可依此调整方案。严格来说,参数化平台的结果数据可视化并不能完全体现数字技术介入的优势,一是目前绝大多数性能评测软件均具有分析数据后处理(可视化)的功能,二是即使数据在参数化平台可视化,但其并未纳入关联模型系统,无法体现数字技术对信息传递的控制。然而,在Grasshopper等参数化平台中的确存在一部分插件来实现生态模拟数据的可视化,其意义是“统一平台界面④”。同直接使用评测软件进行生态分析相比,参数化平台下的结果可视化有利于设计师对方案的直观判断。因其可在设计推敲的同时得到相应的生态分析视觉化结果,在方案初期给使用者较为充分的性能改进建议,所以该类型亦可被看作数字技术同绿色建筑设计的“弱链接”。
2.性能评测数据的“控制深化”
实质是将生态模拟结果作为过程数据参与关联模型构建并指导后续设计生成。如通过模拟得出方案几何体表面每片区域的阳光辐射量数值,以此控制其开窗、遮阳的生成等。该类型特点在于,所涉及方案的前一阶段(如体量、界面等)已确定,而评测数据能够同关联模型对应,并基于现存的几何体量对方案的后续深化进行控制(如开窗大小和多少、遮阳构件形态等)。由此,设计本身与评测数据间建立了直接且相互呼应的关系:阳光辐射模拟数值较大的区域相应开窗较小或遮阳出挑较多,抑或维护结构较厚等,因此方案的立面或细节处理将更具合理性。
3.性能评测数据的“反馈优化”
实质是在参数化关联模型中加入“优化算法模块”,能以生态评测中的某一个或几个指标为优化方向,并反向调节初始的输入参数组合,来使输出结果在满足生态评测标准的前提下较为优化。特点在于,所涉及方案前一阶段(如体量、界面等)并未确定,模拟数据所起的作用即反馈并协助获取方案初期较优化的结果。该类型中,概念方案由关联模型控制,一系列不同的输入参数可生成众多的设计备选。关联模型中的“生态评价模块”用以评测这些潜在的备选方案,并得到相关结果数据;“优化算法模块”(例如“遗传算法”)则将评测结果数据作为设计发展方向,通过反馈调整初期的众多输入参数,来将其协调配比并得到较优化方案。
4.相关工具归纳
基于Grasshopper平台,应用于绿色建筑设计的辅助工具归纳。
三、数字技术辅助绿色建筑设计的策略展开
1.组团层级
(1)概述
宏观层面的城市设计、居住区或传统聚落,其生态策略可从建筑与环境间关系、建筑与建筑间关系两个角度展开。对于建筑与环境,应考虑如何有效利用建筑所处的地域资源,即合理调节阳光、风、地形、土地、水源、绿化等要素同建筑间关系;对于建筑与建筑,则需探讨建筑的组团布局,即合理规划建筑群落整体朝向、建筑间缝隙、街道或开放空地等。总体来说,组团层级的生态策略主要体现在建筑整体布局的关系及形态上的'优化,从而达到对室外风环境、自然采光、阳光辐射等方面的利用或防控。
(2)数字技术介入
首先,在数字平台中建立关联模型来描述群组的形态及空间关系,精确、多样化的输入参数(如建筑形态、高度、数量、疏密等)能够对建筑群的整体呈现进行调节;其次,评测体系(计算公式或生态模拟平台)可将室外风环境、热环境、建筑采光优劣、容积率等作为待优化目标,通过性能模拟结果数据来“反馈优化”,得到组团聚落的生态最优方案。具体来说,策略一为城市生成,属于方案从无到有的“控制深化”过程,多见于国际城市设计竞赛或数字城市设计研究等。首先需确定形态结构原型,而后性能模拟则会为城市群落的生成提供“中间数据”或切入点。这类城市设计探索更具建筑设计倾向,因其由参数关联模型整体控制,所生成的城市结构和形态更加有机、整体且较纯粹。策略二为“反馈优化”,多见于建筑群组结构已确定的城市片区或居住区,通过设定单或多目标来优化各个建筑单体的朝向、开间进深、层高和布局等。其在工程实践中帮助较大,能在建筑师人为介入的前提下对群组空间结构、形态进行可控调节。此外,由于众多设计规范(如采光、防火、疏散间距等)的严格限定,加之“行列式”等现存参考模式,数字技术的统筹能极大地提高该尺度层级的设计效率。
2.体量层级
(1)概述
该类型建筑的“主体”设计层面,包含建筑形态和功能布局两方面。建筑体量形态在诸多方面(如体形系数、截面形状、庭院设置等)与其节能与否相关;此外,形体的组合关系也会影响建筑整体的生态性能。对于功能布局,可根据用户对其使用的形式及活动量划分,将次要房间作为“生态缓冲区”布置在恶劣气候的朝向,并将机电设备运行区集中布置来降低能耗。
(2)数字技术介入
关于数字技术在体量层级的介入,目前并没有一个被学术或实践界公认的一般流程。因为体量阶段是方案设计从无到有的第一步,而生态策略或评测数据自身无法生成具有广泛适应性的优化方案植入到具体场所语境的基地中去,所以体量阶段的生态优化必须伴随方案设计的逻辑操作同步进行。总体思路是,建筑师首先应结合场地关系、功能诉求、问题分析、背景信息等对方案体量有一个初步的解决策略或预设,而后在数字平台利用参数关联模型对其进行描述,最后通过生态模拟的结果数据来“反馈优化”,使体量朝着某一个方向发展进化。例如可以通过关联模型将方案在一定范围内调整变动(如不同的形体组合、中庭大小或位置等),并通过评测不同可选项的生态性能(体形系数、风阻大小、整体得热等)取得相应数值,以该数据为目标反馈来确定优化的建筑体量方案。
3.细部层级
(1)概述
对于建筑细部层级的绿色设计讨论同样可分为两个方面。一是优化设计方案外围护体系的细部构造。对此,维护结构的热工性能好坏决定其生态与否,一般认为构造层次的传热系数K值较小则较为绿色低碳,[6]即“墙体越厚越保温”。而细部的优化处理则为了防止因结构外露及门、窗等处形成“冷热桥”而降低外围护体系的整体性能。二是建筑外立面(如开窗、遮阳等元素)的设计深化。开窗处往往是维护体系热工性能的薄弱环节,其大小、位置以及用材、构造等都需从生态优化的角度重新定位。遮阳是建筑被动节能的主要措施之一,其能有效降低进入室内的阳光辐射,并改善自然采光均匀度,是构成建筑外立面的一类重要元素。有研究显示,外遮阳措施节能效率可达10%~24%,而其造价仅占工程总造价的2%~5%,可被看作低投入、高效率的建筑被动式节能技术典范。[7]
(2)数字技术介入
在已经确定方案体量的前提之下,数字技术在细部层级的介入主要体现在性能评测结果数据的“控制深化”,例如运用参数化关联模型总体控制建筑表皮的生成,而生态模拟则为之提供了合理的数据来源,即表皮构件中各元素递变的“外力”,用以整体控制、干预界面的结构形态和呈现效果。
4.数字技术辅助绿色建筑设计策略归纳
数字技术辅助绿色建筑设计的策略,按照不同层级,可归纳如表3所示。
四、结语
影响建筑生态性能的主要策略基本在方案设计阶段确定,即初期的概念设计成果往往对建筑最终生态节能与否有较大影响。[8]无论从国家对建筑节能的硬性指标、国内目前的建筑能耗现状,还是从建筑师所肩负的社会责任出发,推行绿色低能耗设计都势在必行。数字技术是设计中的一股革新力量,其并非“宏大叙事”,而是以“局部渗透”的方式影响建筑研究及实践领域。除新的组织形式、形态关系创生外,其在建筑的生态低碳、结构优化、辅助施工等领域也极具潜力。而参数化技术将在建筑的绿色可持续方面发挥巨大价值,体现出社会及人类发展的关怀。
参考文献
[1]毛鸿霖.浅析计算机辅助建筑设计与绿色建筑设计结合[J].科技传播,20xx(12):191,193.
[2]胡玉梅.面向节能建筑设计的计算机能耗模拟[D].天津:河北工业大学,20xx.
[3]申杰.基于Grasshopper的绿色建筑技术分析方法应用研究[D].广州:华南理工大学,20xx.
[4]张承.面向建筑设计过程的能耗模拟分析—采暖地区居住建筑节能设计程序的开发[D].西安:西安建筑科技大学,20xx.
[5]徐卫国.褶子思想,游牧空间—关于非线性建筑参数化设计的访谈[J].世界建筑,20xx(8):16-17.
[6]张欢,杨斌,由世俊,等.遮阳板在建筑节能中的应用研究[J].太阳能学报,20xx(3):14-18.
[7]胡深,冉茂宇,袁炯炯,等.关于居住建筑遮阳优化设计的探讨[J].建筑科学,20xx(12):88-91.
[8]夏春海,朱颖心,林波荣.方案设计阶段建筑性能模拟方法综述[J].暖通空调,20xx(12):32-40。
设计方案 篇5
设计意图:以公开课的形式,向幼儿展现美丽的大自然,并通过其 美丽不再,引出导火索及原因,向幼儿阐述保护环境的主题。
活动目标:1、在语言领域中提出:“发展幼儿语言的关键是创设一个能使他们想说、敢说、喜欢说、有机会说并能得到积极应答的环境”以及要“鼓励幼儿大胆、清楚地表达自己的想法和感受,发展幼儿语言 表达能力和思维能力。”根据这一目标和要求,结合大班幼儿的年龄特点和语言发展水平,鼓励发言,思考。
2、培养保护环境的情操
活动准备:课件一份、图片若干、钢琴曲一首
活动过程:
一 导入课程
1、课程导入:给大家看漂亮的图片—蓝天白云,绿草小鸟 问小朋友“看到了什么?”
2、“我们今天要讲一个有关天空的故事。”
二 讲故事(结合课件)
故事大概内容是天空很美丽,小鸟搬来了这里,可是有一天美
丽的天空不见了,为什么呀?原来是因为人们乱扔垃圾,砍伐树木,浪费水资源......小鸟伤心的哭了...
三 总结主题
1、“为什么美丽的'天空不见了?”提问并请小朋友回答问题。
2、总结美丽的天空不见的原因,加强幼儿的印象。同时重复课件内的相关内容。
3、我们该怎么做?幼儿交流,老师总结。
评析:引入合理,过程顺畅。期间师生交流得当,通过对故事的讲述,阐述了保护环境的主题。主题鲜明,健康。开放式的提问能培养幼儿创造性的思维 充分给予幼儿大胆想象、大胆表述的机会 ,在开放式提问的基础上,老师和幼儿一起主题进行了适时的概括、提炼和总结,使幼儿对环境的保护得到了进一步的认识、理解和掌握,也使幼儿对自我能动性的认识得到了提高和升华 。
活动反思:运用了多媒体课件向幼儿展示内容情节,很能吸引幼儿的兴趣,同时,为幼儿创设了一个良好表达语言能力的机会,使他们能一步步深入活动,在活动中提高语言表达能力。而且,主题十分鲜明,保证了幼儿整个活动的质量及意义。在活动中,作为活动的引导者,把更多说的机会留给孩子,让幼儿真正做活动的主宰者。
设计方案 篇6
摘要:微生产线相对于大型的自动化生产线有着诸多的优点,如体积小、成本较低、生产效率高、易操作、易检修、技术定向等。本文通过实例,对基于光机电一体化技术的微生产线设计进行分析阐述。
关键词:光机电一体化;PLC;设计
一、微生产线的基本结构设计
自动化生产线最初是在机械制造业中实现的,其中最早出现的是机床自动化生产线。随着工业的不断发展和用户的不同需求,微生产线的发展近几年来也崭露头角。它相对于大型的自动化生产线有着诸多的优点,如体积小、成本较低、生产效率高、易操作、易检修、技术定向等等。笔者以设计一条基于光机电一体化技术的微生产线为主要内容,综合阐述了整个生产线各个独立单元的设计内容和设计方法。这条微生产线系统以工业生产和工程应用为背景,有较高的集成度和开放性,各个单元可拆分独立使用,也可综合整体使用。它可以对工件进行送料检测、加工、搬运、装配及分类存储。系统中应用多种传感器实现对工件材料的检测识别,然后通过模拟打孔装置对工件进行加工,再由搬运单元搬至装配单元,再将装配好的工件搬运至存储单元,最终由机械手对到位的工件完成分类存储。
二、微生产线中基本单元的设计
1.供料单元的设计
它是整个系统的第一个单元,也是整个工作中最基础的模块。供料过程中,供料气缸从料仓中推出工件,推料气缸推出工件。供料单元有三种传感器,可检测区分材质、颜色,供后面单元分类操作。送料检测单元主要完成对工件的检测任务,它的主要组成及用途如下。
(1)料仓装置:用于存储要加工的工料。
(2)送料气缸:把工料送至颜色检测位置。
(3)推料气缸:把检测完毕的工料送至加工转盘。
(4)电磁阀及气动元件:用于控制气缸伸缩。
(5)光电传感器:用于检测输送台上工件。使用传感器上面的旋钮调节需要的检测距离,检测范围为1~9cm。
(6)光纤传感器:一对对射式光纤传感器为料仓传感器,感应料仓中是否有工件。
(7)电感式传感:用于检测金属,检测的距离一般是有要求的,设计时规定5mm。
2.加工检测单元的设计
首先由传感器来检测待加工工件是否到达旋转圆盘上。若已经到达,那么旋转圆盘则执行接下来的动作,通过90°的旋转把待加工的工件送到工件要进行加工的正确位置上。钻孔装置对工件进行打孔加工,接下来旋转圆盘再旋转90°进行接下来的动作。这一动作的执行是利用气缸来检测已加工工件的深度,如果气缸已经推到底那么就说明加工工件的孔是符合要求的,不然的话不符合要求。加工检测单元由四工位转盘、模拟钻孔加工装置、深度检测装置、传感器、电磁阀及气动元件、三相380V交流电动机、并励直流电动机、涡轮蜗杆减速机、电磁离合器等组成,主要完成对工件内径的钻孔加工。
3.装配单元的设计
将搬运单元传送来的工件进行装配成形后,搬运到分类存储单元。当放料口有工件,拖料气缸开始执行动作,把钻完孔的工件移动到对应的位置,该位置的顶料气缸就会缩回,这样就实现了装配任务,此时装配完成的工件被拖料气缸推出,已进行下一步的执行动作:搬运单元来搬运。装配单元主要由配件料筒、装配台、抵料气缸、拖料气缸、光纤传感器、电磁阀及气动元件等组成,主要完成将搬运单元传送来的工件进行装配成形。
4.搬运单元的设计
上一单元的合格工件到位,伸缩气缸、提升气缸、旋转气缸相互配合,测工件到位后,由传送机构传送到位。
5.分类存储单元的设计
把不同的工件经过检测,分类放置,可检测材质颜色等。该单元可以按行进行分类存储,也可以按列进行分类存储,用户可以根据生产需要进行设定;从下到上或者从左至右是工件的入库顺序。
三、微生产线的机械设计
1.气缸的选型
在设计过程中,需要根据不同的工作原理及不同的应用范围来选择合适的气缸。系统中使用气缸的机构及相应的气缸选型如下。
(1)送料检测单元共使用了2个单作用类型的气缸:一个是用于将料仓中的待测工件推至检测位置的圆柱形气缸,另一个是用于将检测完毕的工件从检测位置推至加工转盘的圆柱形气缸。
(2)加工检测单元共使用了3个单作用类型的气缸:一个是用于固定加工转盘上待加工工件的圆柱形气缸,另一个是用于提升钻孔电动机的圆柱形气缸,再一个是用于检测加工工件深度(检测加工元件是否为合格品)的圆柱形气缸。
(3)搬运单元。共使用了三种类型的四个气缸:一是用于机械手升降的单作用圆柱形气缸,一是用于机械手伸缩的单作用圆柱形气缸,一是用于抓夹工件的'气手指,一是用于使机械手旋转至抓夹位置的双作用气缸。
(4)装配单元共使用了2个单作用类型的气缸:一个是用于拖动装配台至装配位置的圆柱形气缸,另一个是用于抵住配件料筒中工件的圆柱形气缸。
(5)分类存储单元共使用了2个类型的气缸:一是用于机械手伸缩的单作用圆柱形气缸,另一个是用于抓住工件的气动手指。
2.电磁阀的选型
在微生产线的设计中,气动电磁阀是控制气缸的枢纽部件,在进行气动电磁阀的选型时,需要根据选用的气缸的种类进行电磁阀的选择。系统中大部分选用了的单作用气缸(机械臂也为单作用气缸),统一采用型号为4V110-06-DC24-2.5W的气动电磁阀。它是一个二位五通单电控电磁阀,可以良好的配合该系统使用的气缸的工作。此外,在搬运单元中,用于控制机械手旋转的双作用摆缸,采用型号为4V120-06-DC24-2.5W的气动电磁阀。
3.机械传动的设计
由于每一种机械传送方式都有各自的特点,需要根据不同的要求选择不同的机械传动方式,在加工转盘的旋转过程中,使用了涡轮蜗杆对旋转位置进行精确定位,在分类存储单元机械手的伸缩、提升使用了滚珠丝杠进行平稳放置工件,搬运单元使用了带传送进行工件的水平传送。
四、PLC控制系统的设计
在微生产线系统中,根据系统中多单元协同工作,要求PLC之间实现网络通讯,多传感器、气动元件动作,要求具有数字量、模拟量扩展功能;能够控制步进、变频、伺服电动机的工作,要求PLC具有较强的运动控制的功能;根据国内的电压等级为220V/380V,要求电源可以在该范围工作;由于系统需要拆装和移动,要求PLC具有较强的抗震能力。参考市售PLC产品的价格,最终选定西门子公司生产的S7-200系列PLC。
五、人机界面的设计
人机界面又叫HMI,是用户对自动化控制系统的一种检测、控制手段。本条微生产线采用了MT4404T系列的触摸屏,进行系统的操作和基本状态的监控。该触摸屏具有方便的接口、简捷的开发系统、良好的用户体验等特性,适合用户的基本需求。
六、设计方案的预期和不足
本文的设计方案实现了以S7-200PLC作为控制器的自动化生产线系统,研究成果可以投入到市场,其设计方法、生产任务具有一定的借鉴意义。此外,由于光机电一体化微生产线是一个相对比较复杂的系统,设计方案中难免会出现不足,比如基本单元过少,控制系统是否可靠等问题,本方案还需要进一步改进。
设计方案 篇7
【教学目的】
1、了解五柳先生性格、思想、生活及不慕名利的生活态度。
2、学习本文个性鲜明的写人方法。
【教学内容及步骤】
一、导入新课
同学们好!我很高兴能与同学们共度一段愉快的学习之旅。今天,让我们从结识一位曾经做过官而后又辞官隐居农村的东晋大文人五柳先生开始吧。请翻开书第171页《五柳先生传》。(大屏幕显示)
二、作者简介
陶渊明(365~427),东晋末期诗人,散文家。29岁入仕,因不耐烦为五斗米折腰向乡里小人,于41岁时,毅然辞去在任仅有80多天的彭泽县令,回柴桑老家隐居。此后直到逝世的23年间,再未出仕,以耕读自娱。(大屏幕显示)
三、研读课文
1、自读勾画:
教师提示:传是一种文体,是一种专门记录某人生平事迹的文字。同学们以同桌为小组自读课文,想一想作者是从哪些方面介绍五柳先生的?体现五柳先生性格、爱好和生活的语句勾画出来,看哪一组能很好地配合,做得又快又准确。(大屏幕显示)
2、听读体会:
教师提示:同学们都读过课文了,先别忙着回答刚才的问题,我们先来听听课文录音,感受一下课文的朗读语气。(放录音)
3、学生齐读:
教师提示:录音听完了,同学们也来读一读课文,看能否读出感情来。
4、讨论体会:
教师提示:刚才我们已经把课文读过几遍了,同学们对五柳先生是否已有一个大体的认识呢?大家能否根据自己的理解,适当引用刚才勾画语句,说说五柳先生到底是个什么样的人?(大屏幕显示)
5、小结明确:
通过讨论可知,课文首先介绍了他的名号的来历,接着介绍了他的性格特点闲静少言,不慕名利,然后介绍了他的爱好好读书性嗜酒常著文章自娱,其间还介绍了他的生活状况家贫环堵萧然箪瓢屡空而依然晏如也,结尾作者仿照史家笔法,加了个赞语,指出五柳先生的生活志向不戚戚于贫贱,不汲汲于富贵,表达了作者对这种高尚人格的.赞赏。用我们现在的话说,可以把五柳先生界定这样一个人,即:五柳先生是一个隐姓埋名、淡泊名利、安于贫困、悠然自得的隐士,他也有追求,只不过不是追名求利,而是追求精神上的快乐、精神上的安慰。结合当时的时代背景,我们可以认定,这位五柳先生就是作者本人陶渊明。
6、写法体味:
教师提示:课文文字不多,却能把一个有鲜明个性的人写得有血有肉,同学们仍以同桌为小组一下,这篇文章在写法上有什么特点?
明确:课文最大的写作特点是多用否定句,即多用含有不字的句子,如不知何许人也,亦不详其姓氏、不慕名利、不求甚比解、家贫不能常得、曾不吝情去留、不蔽风日、不戚戚于贫贱,不汲汲于富贵,等等,这些语句的运用,能够很好地体现了他与别人的不同个性,突出了他与众不同的高尚人格。其次,语言诙谐,充满了自赏与自嘲,读来生动活泼,引人入胜。
四、重温课文
学生再一次齐读课文,进一步体会课文内容和写作特点。
五、能力延伸
用湖北省黎胜老师的文章《五同老师传》作为材料。
五同老师传
听母亲说,我黎明出生,初来人间,哭声震天。家人以为生了个大胖小子,却原来是一瘦小千金。父母盼我争强好胜,故取名一小子之名曰黎胜。然争强有余,总不能胜:学唱歌,五音不全;学跳舞,步伐不健;亦追时尚赶新潮,却不愿改变自我、丢失自然于是拼命读书,与莎士比亚交友,与太白唱吟,与鲁老夫子对话,与五柳先生趣谈。立三尺讲台,难守本分,不迷信于旧规,而有志于挑战,不仅课内揭秘,而且课外探险源,每有所悟,便怡然自乐,得意洋洋也。
学生叹曰:黎老师有童心之纯真,无师道之尊严,与我们五同为伴,戏称为五同老师。何谓五同?师生同读、同写、同讲、同议、同评也。
教师提示:听完了这篇充满了自赏与自嘲的传记文章,同学们也来介绍介绍自己吧,可以写完整的小传,也可以只抓某一个特点写一两句话,展示展示自己与众不同的个性。
六、课堂收束
由于时间关系,我们今天的学习之旅只能到此为止了,请同学们利用课外时间把这篇课文背诵下来。在这即将分别的时刻,我祝愿大家,在未来的学习中收获多多、快乐多多!
设计方案 篇8
目标:
1、幼儿掌握钻的技能。
2、幼儿会用多种方法创造性的运球。
3、活动中幼儿情绪愉快,喜欢体育活动。
准备:人手一只球,轮胎若干,圈两个
过程:
一、导入准备部分
教师戴上小兔子头饰:“小朋友看,谁来了?”“对我是兔妈妈,你们都是我的宝宝”“宝宝们”,今天天气真好,妈妈带你们出去玩吧!听音乐条跳着出去。草地上到了。
二、基本部分
1、好多蘑菇啊,你们喜欢吃蘑菇吗?“喜欢”我们一起把蘑菇运回家吧。可是这么多的蘑菇我们怎么把它送回家呢?“我们就用汽车把蘑菇送回家”
2、提出送蘑菇要求
妈妈帮宝宝们准备了一辆小汽车,一会,我们每个宝宝先采一个蘑菇,把蘑菇放在小车上,宝宝的.两只手要扶助小车,不然,蘑菇就会掉下来。
3、请幼儿练习
来,宝宝们,我们一起试试看。
4、这个本领你们学会了吗?“学会了”
5、提出送蘑菇要求
现在我们准备要把蘑菇送回家了,回家的时候我们要穿过一个山洞,过山洞时要把身体缩在一起,我们还要跨过小沟,跨过小沟时眼睛一定要看好。现在先看爸爸是怎么做的。送回家的时候如果这里还有蘑菇的话我们就从旁边的小路走过去采,采了蘑菇后再钻山洞。
哪个宝宝能和爸爸一样勇敢的走过去?请个别幼儿先走。宝宝真勇敢。现在我们一起把蘑菇送回家吧。女宝贝和妈妈一起走,男宝宝和爸爸一起走,一个跟好一个,不要挤。
三、结束部分“炒蘑菇”
1、教师把幼儿送的乒乓球倒在彩虹伞中做“炒蘑菇“游戏
2、蘑菇炒好了,我们一起吃吧。肚子吃饱,我们去休息一会儿吧!
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