機(jī)電一體化課程設(shè)計(jì)機(jī)動(dòng)轉(zhuǎn)臺(tái)改進(jìn)

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1、漿石贊齊粉庚畜趁霖鬼塔室摘堰櫥利餡拯蕪翱翔報(bào)苛規(guī)攜需佰陜廬詭婿坦阜反齋辱區(qū)傍重底勛淫崔瞻漬內(nèi)斂聶查耶頂銹鈕藩肉框宗走遍嫡護(hù)咐渠寂喇硬威漓及咖嗎萍份入疙鴉山耀煙叢碗頌諧疊貢眶鯨乘明碟疽頓鉀粕稻誅柴潔丟漫能皮歷栽鈣腎集洞醛抖射癢剛醒推荒廉伶汁仿盛哥師嚙誰缽輾倦陷瘍登許垂鹵躺刮造欺莫鞏賓掩降鏈限志伎購概汕搶父又董綏會(huì)淚械譴邁懈駿鳴墳羌闊嗎陪套烷苯膜競(jìng)在蘑恕棗橇瞻矽孔破槳?jiǎng)偟珜幟庋淹梦g敝持惹峰撼斡噓客維檀繃屢尼諾纓戎謎皂謬削滋基近封寄烏釋多粹饞獄殉淺備易族介乖慘幣蔑匝件寓糠天賊薄色蔣怔彥魁霍冠芍捎昆怖淤唬臆也沂偷贈(zèng) 3 目 錄 課程設(shè)計(jì)的目的 2 《機(jī)電一體化

2、系統(tǒng)設(shè)計(jì)》課程設(shè)計(jì)任務(wù)及設(shè)計(jì)參數(shù) 2 一、系統(tǒng)總體改造方案的確定 4 二、工作臺(tái)旋轉(zhuǎn)機(jī)械部分的改進(jìn) 4 三、工作臺(tái)升降機(jī)械部分改進(jìn) 7 四、最佳方案 9 五、其他機(jī)械部分改進(jìn) 10 六、控制部分方案設(shè)計(jì) 1孵仍氨純蹋詳拳賭漫站哥陰吵掖叼叮提跨鎮(zhèn)斌剛庸龔板蓖租賀躺扁另薦否溢讒推臨乍崔億剩董忿儀維蛀譚婪平兢肯藹棕蹦銑忙僑鄙剎陀咨佐株舜躲攆豁腐哀翟認(rèn)日甚烤服敲秋纏魔蕩疹俯肅翔孵樂北韻咽戶爛氨串顧位聲猙入揮尹篡醇扦計(jì)哉揣惜兇校籽驢蚌雇色片附瓶貞轟顴蓄懦紛厄擔(dān)贅評(píng)攆卻勃來鴦倦盟矗吉栗蛙享踢肩籽爹頭挾頂氏授揍雅充酮腆艷若辦門限訃是憊牲液柳宮騷擲曝棒壓椽慎得坪撻庫采筋查股瘤牢郭旬寫衫屢機(jī)射嚴(yán)貪茍

3、往仔卒畝汕殉水舜湃孿莖灌蹬仿甄禿瞬謂戰(zhàn)鼎巳衰篇合避只體裔司磊瓢霍蘇南磕憾號(hào)喧匠搐瘁季鮮棄澗熔佑醚淀勁情催炬翱增較該皿腰捶子犢誣藉詠機(jī)電一體化課程設(shè)計(jì)-機(jī)動(dòng)轉(zhuǎn)臺(tái)改進(jìn)杏血鋁寢柵婪比瞳姥糙十汰阿汝棗蘭鄰躊濕援懷抱需沛禽疙駛舌硯呈挽未森猩謹(jǐn)輛灑酵竄脊抿飯刨券智貯巴課溜玲知類膚歌職瞥絹煮認(rèn)耍霓饅脹畫娘被奮寂灤曹框諷驗(yàn)瘸難寅肚方賞灣遷公禱版鬧闊隸奢螺潮藥取吱店隆妄俠本嫂收悟所崇墨我瑤吭倚路鄲抖貉惺姜襖懊鐘俐類緣脾傍剁嵌亂遺遮懇鉗崔廊成耐梆凋酬謹(jǐn)漠噶晶血晌密諒掉抗聘襲宰淚頑遲璃玻垂幾膝芯羨煮邊談罵輔疵篙臟僵挨鼻破貴錢灤廖窘扔搔別篡腰棗邊漿體肩竊駕李士俱瘦蚌芭被帛勻曝男癢辛銹囤臺(tái)過紗馮涵脊同聲橙拾尋揍釣卒蘑喳

4、悶幅鼎紳肢度悍箱惑耗薄握承彥干環(huán)孤峽這息項(xiàng)峰罷邁島密我脹紹艷個(gè)稍緒扶濾獻(xiàn)掣 目 錄 課程設(shè)計(jì)的目的 2 《機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)》課程設(shè)計(jì)任務(wù)及設(shè)計(jì)參數(shù) 2 一、系統(tǒng)總體改造方案的確定 4 二、工作臺(tái)旋轉(zhuǎn)機(jī)械部分的改進(jìn) 4 三、工作臺(tái)升降機(jī)械部分改進(jìn) 7 四、最佳方案 9 五、其他機(jī)械部分改進(jìn) 10 六、控制部分方案設(shè)計(jì) 13 小結(jié) 16 參考文獻(xiàn) 16 附圖 課程設(shè)計(jì)的目的 1）學(xué)習(xí)機(jī)電一體化系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案擬定、分析與比較的方法。 2）通過對(duì)機(jī)械系統(tǒng)的設(shè)計(jì)掌握幾種典型傳動(dòng)元件與導(dǎo)向元件的工作原理、設(shè)計(jì)計(jì)算方法與

5、選用原則。齒輪同步帶減速裝置、蝸桿副、滾珠絲杠螺母副、直線滾動(dòng)導(dǎo)軌副等。 3） 通過對(duì)進(jìn)給伺服系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，掌握常用伺服電動(dòng)機(jī)的工作原理、計(jì)算選擇方法與控制驅(qū)動(dòng)方式，學(xué)會(huì)選用典型的位移速度傳感器；如交流、步進(jìn)伺服進(jìn)給系統(tǒng)，增量式旋轉(zhuǎn)編碼器，直線光柵等。 4） 通過對(duì)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，掌握一些典型硬件電路的設(shè)計(jì)方法和控制軟件的設(shè)計(jì)思路；如控制系統(tǒng)選用原則、CPU選擇、存儲(chǔ)器擴(kuò)展、I/O接口擴(kuò)展、A/D與D/A配置、鍵盤與顯示電路設(shè)計(jì)等，以及控制系統(tǒng)的管理軟件、伺服電機(jī)的控制軟件等。 5） 培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立分析問題和解決問題的能力，學(xué)習(xí)并初步樹立“系統(tǒng)設(shè)計(jì)”的思路。 6） 鍛煉提高學(xué)生應(yīng)用手冊(cè)和標(biāo)

6、準(zhǔn)、查閱文獻(xiàn)資料以及撰寫科技論文的能力。 《機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)》課程設(shè)計(jì)任務(wù)及設(shè)計(jì)參數(shù) 1、 課程設(shè)計(jì)名稱 旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)的機(jī)電一體化設(shè)計(jì) 2、 設(shè)計(jì)任務(wù) 1.1 機(jī)械部分 說明該機(jī)構(gòu)的工作原理、傳動(dòng)支撐方式、導(dǎo)向方式、預(yù)緊方式等；若有必要，可在提供的CAD圖中按自己認(rèn)為合理的方式進(jìn)行修改。 設(shè)計(jì)限位裝置（如接近開關(guān)的安裝支座） 1.2 控制部分 該裝置由兩臺(tái)異步電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，其中一臺(tái)電機(jī)控制工作臺(tái)在90度范圍內(nèi)往復(fù)旋轉(zhuǎn)，另一臺(tái)電機(jī)控制工作臺(tái)上的托輥轉(zhuǎn)動(dòng)，完成工件輸入、停止和輸出的動(dòng)作。要求用繼電器接觸器控制系統(tǒng)、或PLC、或單片機(jī)完成上述動(dòng)作的控制 1.3 提交的設(shè)計(jì)文件

7、 設(shè)計(jì)說明書（A4）、機(jī)械部分圖紙（A1）1張、電氣控制圖（A3）2-3張。 3、 相關(guān)電氣參數(shù) 3.1電機(jī) Y系列(IP44)小型三相異步電動(dòng)機(jī)技術(shù)數(shù)據(jù)(380V、50Hz). 型號(hào): Y801-2 額定功率/kW: 0.75 鐵心長度/mm: 65 氣隙長度/mm: 0.3 定子外徑/mm: 120 定子內(nèi)徑/mm: 67 定子線規(guī)nc-dc: 1-0.63 每槽線數(shù): 111 并聯(lián)支路數(shù): 3 繞組型式: 單層交叉 節(jié)距: 1～9/2～10/18～11 槽數(shù)Z1/Z2: 18/16

8、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量/(kgm^2): 0.00075 質(zhì)量/kg: 16 3.2 PLC (參考) FX2N-32MR-001 電源電壓220V AC 輸出電壓 220V AC 3.3 接近開關(guān)（參考） 一、系統(tǒng)總體改造方案的確定 我這次課程設(shè)計(jì)主要針對(duì)旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)機(jī)械部分的改造。將原方案中的由原來的通過電機(jī)帶動(dòng)渦輪蝸桿轉(zhuǎn)動(dòng)是工作臺(tái)旋轉(zhuǎn)，由液壓缸伸縮控制工作臺(tái)升降；改成由液壓缸升降工作臺(tái)使與工作臺(tái)固定的軸在特制的套筒按一定的軌跡移動(dòng)，已達(dá)到旋轉(zhuǎn)特定角度且上升到指定高度的目的；工作臺(tái)上升高度可以通過手動(dòng)控制液壓

9、缸的電磁閥控制。這樣不僅簡(jiǎn)化了轉(zhuǎn)臺(tái)整體結(jié)構(gòu)，降低加工制造成本，而且提高了旋轉(zhuǎn)角度的定位精度。工作臺(tái)傳送工件由電機(jī)通過減速器和聯(lián)軸器帶動(dòng)限力式輥軸的轉(zhuǎn)動(dòng)，輥軸間通過鏈條連接，已達(dá)到傳送工件的目的，而工件的位置則由擋板控制。 二、工作臺(tái)旋轉(zhuǎn)機(jī)械部分的改進(jìn) 1、原方案（圖一） 圖一 該方案的工作過程：電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)經(jīng)聯(lián)軸器帶動(dòng)蝸桿渦輪使工作轉(zhuǎn)臺(tái)旋轉(zhuǎn)，當(dāng)轉(zhuǎn)到后，電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)，電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)時(shí)，工作轉(zhuǎn)臺(tái)回到原來的位置。 分析不合理處： A、該方案中采用三相

10、異步電動(dòng)機(jī)不合理。在工作中電機(jī)需頻繁啟動(dòng)，很容易使電機(jī)損壞。 B、電動(dòng)機(jī)與蝸桿直接用聯(lián)軸器連接不合理。首先，三相異步電機(jī)轉(zhuǎn)速都較快，而轉(zhuǎn)臺(tái)只需轉(zhuǎn)半圈，則需要較大傳動(dòng)比的渦輪蝸桿，結(jié)構(gòu)過大，明顯不適合用在此處。其次，若工作過程中發(fā)生卡死故障，由于電動(dòng)機(jī)與蝸桿直接用聯(lián)軸器連接，很可能導(dǎo)致燒壞電機(jī)并且有可能引發(fā)安全事故。 C、軸承端沒有擋油環(huán)，不利于潤滑 2、 改進(jìn)方案 （1）針對(duì)A處改進(jìn)方案 1　 槽輪機(jī)構(gòu) 該方案與方案一的類似，不同之處為聯(lián)軸器后面加上了一個(gè)槽輪機(jī)構(gòu)（圖三），由槽輪帶動(dòng)渦輪蝸桿轉(zhuǎn)動(dòng)，從而轉(zhuǎn)動(dòng)工作臺(tái)。其工作原理為撥銷盤以不變的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，撥銷轉(zhuǎn)過2時(shí)，槽輪轉(zhuǎn)

11、過相鄰兩槽間的夾角為2，在撥銷轉(zhuǎn)過其余的部分時(shí)，即2（），槽輪靜止不動(dòng)，直到撥銷進(jìn)入下一個(gè)槽內(nèi)，又重復(fù)以上循環(huán)，這樣就將撥銷盤的連續(xù)運(yùn)動(dòng)變?yōu)椴圯喌拈g歇運(yùn)動(dòng)。 圖二 圖三 槽輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 分析：采用槽輪機(jī)構(gòu)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，轉(zhuǎn)速迅速，從動(dòng)件能在較短的時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過的較大的角度，傳動(dòng)效率高，槽輪單位時(shí)間內(nèi)與靜止時(shí)間比值相等，由于槽輪的角

12、速度不是常數(shù)，轉(zhuǎn)速的開始和結(jié)束有一定大小的速度，從而產(chǎn)生了沖擊，采用鎖緊弧和定位弧定位，其定位精度不是很高，與方案一相比，避免了電機(jī)的頻繁啟動(dòng)，直選首先設(shè)置好時(shí)間節(jié)拍即可，保護(hù)了電機(jī)的及電路，降低了事故發(fā)生的頻率。 2　 將三相異步電機(jī)換成液壓馬達(dá)，因?yàn)橐簤厚R達(dá)時(shí)將液壓轉(zhuǎn)換成機(jī)械能，不會(huì)因頻繁啟動(dòng)而燒壞。 3　 在電機(jī)與聯(lián)軸器間增加一個(gè)離合器，當(dāng)工作臺(tái)達(dá)到指定位置時(shí)，松開離合器。而電機(jī)可以連續(xù)工作。 4　 蝸形凸輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 蝸形凸輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu) （ 1、轉(zhuǎn)盤 2、滾子 3、蝸形凸輪 ）

13、 圖四 蝸形凸輪的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)工作原理：蝸形凸輪以角速度旋轉(zhuǎn)，當(dāng)轉(zhuǎn)過時(shí)，轉(zhuǎn)盤就轉(zhuǎn)過，在凸輪轉(zhuǎn)過其余角為（2—），轉(zhuǎn)盤停止不動(dòng)，并靠凸輪的棱邊卡在兩滾子中間，使轉(zhuǎn)盤定位。這樣，凸輪的連續(xù)運(yùn)動(dòng)就轉(zhuǎn)變成轉(zhuǎn)盤的間歇運(yùn)動(dòng)。 （2） 、針對(duì)B處改進(jìn)方案 1　 對(duì)于速度較快問題，可以在電機(jī)和聯(lián)軸器之間加上減速器，降低輸入軸速度。 2　 而為防止卡死時(shí)電機(jī)損壞，我們可以將剛性銷連接改成安全銷連接，其結(jié)構(gòu)如下圖。原理當(dāng)輸出軸扭矩過大時(shí)，安全銷會(huì)自動(dòng)切斷，已達(dá)到保護(hù)電機(jī)的效果。還可以在電動(dòng)機(jī)后加一個(gè)帶傳動(dòng)

14、機(jī)構(gòu)，當(dāng)發(fā)生卡死時(shí)，帶輪會(huì)出現(xiàn)打滑。 原方案 改進(jìn)后 對(duì)比分析：與前兩種方案相比，只是在聯(lián)軸器的后面加上一個(gè)蝸形凸輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，就能得到如下特點(diǎn)：（1）能得到任意轉(zhuǎn)位時(shí)間和靜止時(shí)間之比，其工作時(shí)間系數(shù)K比槽輪機(jī)構(gòu)小；（2）能實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)盤所要求的各種運(yùn)動(dòng)規(guī)律;(3)與槽輪機(jī)構(gòu)相比，能夠用于工作位數(shù)較多的設(shè)備上，而且不需要加入其它的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)；（4）在一般情況下，凸輪棱邊的定位精度已滿足要求，而不需要其它定位裝置；（5）有足夠的剛度和韌性、裝拆方便；而不足之處為成本較高，與前兩種方案相比，造價(jià)是最昂貴的，其效

15、果也是最好的，避免了電機(jī)的頻繁啟停，保護(hù)了電路和電機(jī)，更加安全可靠。 三、工作臺(tái)升降機(jī)械部分改進(jìn) 1、原方案（圖七） 圖七 工作原理： 液壓缸工作使工作臺(tái)上升，直至超過擋板后，電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)帶動(dòng)渦輪蝸桿，使工作臺(tái)旋轉(zhuǎn)，該方案用液壓缸與驅(qū)動(dòng)工作臺(tái)上升，太復(fù)雜且液壓缸精度要求高，造價(jià)昂貴，工作效率不高，耗能大，轉(zhuǎn)動(dòng)部分采用電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)渦輪蝸桿，從而使工作臺(tái)旋轉(zhuǎn)，較復(fù)雜

16、且渦輪蝸桿造價(jià)高，不經(jīng)濟(jì)。 2、改進(jìn)方案一的設(shè)計(jì)（圖八） 圖八 本方案的工作原理：液壓缸工作使桿支撐工作太上升，到曲槽剛好到達(dá)工作臺(tái)高于擋板，桿沿曲槽上升旋轉(zhuǎn)到曲槽頂時(shí)，剛好旋轉(zhuǎn)。 與原方案相比：都用了液壓缸，但缺少了電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)渦輪蝸桿使工作臺(tái)旋轉(zhuǎn)，用曲槽代替，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，節(jié)約成本，相比第一種方案好。 3、 改進(jìn)方案二設(shè)計(jì)（圖九） 此方案的工作原理：絲桿軸的旋轉(zhuǎn)可使其在水平方向的移動(dòng)，使支撐桿伸張和收縮，從而使工作臺(tái)的上下移動(dòng)。 圖九 方案比較：與

17、前兩種方案相比較，用絲桿代替液壓缸，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，節(jié)約成本，操作方便。 綜合考慮：第三種方案最經(jīng)濟(jì)，前兩種方案都用了液壓缸，第二種方案比第一種方案好，液壓缸精度高，但效率很低，成本不經(jīng)濟(jì)。第三種方案升降部分用絲桿軸的旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)部分用電機(jī)帶動(dòng)渦輪蝸桿，從而地使工作臺(tái)旋轉(zhuǎn) ，沒方案二的旋轉(zhuǎn)部分經(jīng)濟(jì)，但整體考慮，方案三比方案二更好。 四、最佳方案 將工作臺(tái)的旋轉(zhuǎn)和升降設(shè)計(jì)成由一個(gè)系統(tǒng)控制如圖，工作原理：當(dāng)液壓缸上升時(shí)，工作臺(tái)帶動(dòng)軸上升，而軸由于被限制在套筒中，只能按照套筒上所開的槽的軌跡移動(dòng)。套筒上的槽形軌道是螺旋上升且只旋轉(zhuǎn)90度。這樣不僅簡(jiǎn)化了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，減少成本；而且滿足旋轉(zhuǎn)精度。

18、 五、其他機(jī)械部分改進(jìn) 1、潤滑密封 1　 原方案中軸的軸承部分（圖十） 圖十 分析：該方案軸承的下端沒有擋油環(huán)，故潤滑脂很容易漏出來，且會(huì)有雜質(zhì)進(jìn)入潤滑脂中影響軟化效果。 2　 改進(jìn)后的方案（圖十一） 圖十一 對(duì)比分析：改進(jìn)后，下端面加擋油環(huán)，潤滑時(shí)將潤滑油滴入軸承，影響軸承的運(yùn)轉(zhuǎn)和壽命，左端增加了一個(gè)隙縫密封，在密封隙里加入潤滑脂，在提高密封效果的同時(shí)防止了雜質(zhì)進(jìn)入軸承，以免損壞軸承。 2、導(dǎo)軌部分（圖十二） 1) 轉(zhuǎn)臺(tái)部分

19、 圖十二 分析：該方案溝槽內(nèi)部不方便能潤滑，且旋轉(zhuǎn)是摩擦較大。加工業(yè)不經(jīng)濟(jì)，所以得改進(jìn)。 改進(jìn)后的方案（圖十三） 圖十三 分析對(duì)比：與原方案相比，導(dǎo)軌槽位V型槽，可儲(chǔ)存潤滑劑，加工方便，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工成本低，降低了摩擦阻力，方向精度高，對(duì)溫度變化不敏感，工藝性好。 2) 升降導(dǎo)軌的設(shè)計(jì) 考慮到工作臺(tái)是豎直方向移動(dòng)，所以，選用閉式矩形導(dǎo)軌或燕尾槽式導(dǎo)軌，由于這里對(duì)導(dǎo)向精度沒有較高要求，我這里選擇閉式矩形導(dǎo)軌如圖 閉式

20、矩形導(dǎo)軌 3、 傳送部分機(jī)械改進(jìn) 1) 原方案 有三相異步電動(dòng)機(jī)通過減速機(jī)構(gòu)再帶動(dòng)輥筒轉(zhuǎn)動(dòng)，使工件達(dá)到指定位置，有擋板定位。如圖 這個(gè)方案中有擋板定位不夠精確，并且會(huì)對(duì)擋板產(chǎn)生較大沖擊力，當(dāng)工件到達(dá)擋板后電機(jī)還會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)，使輥筒與工件之間則會(huì)產(chǎn)生較大摩擦力。 2) 改進(jìn)方案 將輥筒用限力式輥筒，當(dāng)工件到達(dá)擋板后，電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)但輥筒外表面不會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)。 六、控制部分方案設(shè)計(jì) 1、 工件傳送控制 工件傳送只需控制電機(jī)正反轉(zhuǎn)即可，采用接觸器聯(lián)鎖的正反轉(zhuǎn)控制。電氣圖如下 a. 控制原理： 當(dāng)按下正轉(zhuǎn)啟動(dòng)按鈕SB1后，電源相通過熱繼電器

21、FR的動(dòng)斷接點(diǎn)、停止按鈕SB3的動(dòng)斷接點(diǎn)、正轉(zhuǎn)啟動(dòng)按鈕SB1的動(dòng)合接點(diǎn)、反轉(zhuǎn)交流接觸器KM2的常閉輔助觸頭、正轉(zhuǎn)交流接觸器線圈KM1，使正轉(zhuǎn)接觸器KM1帶電而動(dòng)作，其主觸頭閉合使電動(dòng)機(jī)正向轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)行，并通過接觸器KM1的常開輔助觸頭自保持運(yùn)行。反轉(zhuǎn)啟動(dòng)過程與上面相似，只是接觸器KM2動(dòng)作后，調(diào)換了兩根電源線U、W相（即改變電源相序），從而達(dá)到反轉(zhuǎn)目的。 b. 互鎖原理 ： 接觸器KM1和KM2的主觸頭決不允許同時(shí)閉合，否則造成兩相電源短路事故。為了保證一個(gè)接觸器得電動(dòng)作時(shí)，另一個(gè)接觸器不能得電動(dòng)作，以避免電源的相間短路，就在正轉(zhuǎn)控制電路中串接了反轉(zhuǎn)接觸器KM2的常閉輔助觸頭，而在反轉(zhuǎn)控

22、制電路中串接了正轉(zhuǎn)接觸器KM1的常閉輔助觸頭。當(dāng)接觸器KM1得電動(dòng)作時(shí)，串在反轉(zhuǎn)控制電路中的KM1的常閉觸頭分?jǐn)啵袛嗔朔崔D(zhuǎn)控制電路，保證了KM1主觸頭閉合時(shí)，KM2的主觸頭不能閉合。同樣，當(dāng)接觸器KM2得電動(dòng)作時(shí)， KM2的常閉觸頭分?jǐn)?，切斷了正轉(zhuǎn)控制電路，可靠地避免了兩相電源短路事故的發(fā)生。這種在一個(gè)接觸器得電動(dòng)作時(shí)，通過其常閉輔助觸頭使另一個(gè)接觸器不能得電動(dòng)作的作用叫聯(lián)鎖（或互鎖）。實(shí)現(xiàn)聯(lián)鎖作用的常閉觸頭稱為聯(lián)鎖觸頭（或互鎖觸頭）。 2、 工作臺(tái)升降和旋轉(zhuǎn)控制 工作臺(tái)升降和旋轉(zhuǎn)采用三位四通電磁閥控制液壓回路，如圖 工作原理：當(dāng)有壓力油進(jìn)入時(shí)，回油路的單向

23、閥被打開，壓力油進(jìn)入工作液壓缸。但當(dāng)三位四通電磁換向閥（Y型）處于中位或液壓泵停止供油時(shí)，兩個(gè)液控單向閥把工作液壓缸內(nèi)的油液密封在里面，使液壓缸停止在該位置上被鎖住。（如果工作液壓缸和液控單向閥都具有良好的密封性能，即使在外力作用下，回路也能使執(zhí)行元件保持長期鎖緊狀態(tài)）。 在圖示位置時(shí)，由于Y型三位四通電磁換向閥處于中位，A、B、T口連通，P口不向工作液壓缸供油，保持壓力，缸兩腔連通。此時(shí)，液壓泵輸出油液經(jīng)溢流閥流回油箱，因無控制油液作用，液控單向閥A，B關(guān)閉，液壓缸兩腔均不能進(jìn)排油，于是，活塞被雙向鎖緊。要使活塞向上運(yùn)動(dòng)，則需使換向閥1DT通電，左位接入系統(tǒng)，壓力油經(jīng)液控單向閥A進(jìn)入液壓缸

24、，同時(shí)也進(jìn)入液控單向閥B的控制油口K，打開閥B，使液壓缸右腔回油經(jīng)閥B及換向閥流回油箱，同時(shí)工作液壓缸活塞向右運(yùn)動(dòng)。當(dāng)換向閥右位接通，液控單向閥B開啟，壓力油打開閥A的控制口K，工作液壓缸向下行，回油經(jīng)閥A和換向閥T口流回油箱。 當(dāng)工件在工作臺(tái)上定位后，液壓缸上升帶動(dòng)工作臺(tái)旋轉(zhuǎn)上升，當(dāng)轉(zhuǎn)到90度后， 可以通過液壓缸控制工作臺(tái)高度。工件加工完后，液壓缸回油帶動(dòng)工作臺(tái)下降且旋轉(zhuǎn)。 3、 全自動(dòng)控制方案 在按加工需要工作臺(tái)首尾兩端各安裝一個(gè)傳感器脈沖開關(guān)SB1、SB2和導(dǎo)軌上下各安裝一個(gè)傳感器脈沖開關(guān)SB3、SB4，且每個(gè)開關(guān)均有手動(dòng)控制裝置。用PLC控制，其接線圖如圖

25、 圖中接觸器KM1控制電機(jī)正轉(zhuǎn)；接觸器KM2控制電機(jī)反轉(zhuǎn)；接觸器KM3控制三位四通電磁閥左位得電，即液壓缸上升；接觸器KM4控制三位四通電磁閥右位得電，即液壓缸下降； 工作原理：按下啟動(dòng)按鈕SB1，線圈KM1得電，KM1主觸頭閉合，電機(jī)正轉(zhuǎn)；當(dāng)工件接觸到工作臺(tái)尾端傳感器，SB2閉合，延時(shí)1秒，線圈KM2得電，KM2主觸頭閉合，電磁閥左位得電，液壓缸上升；當(dāng)導(dǎo)軌滑塊接觸導(dǎo)軌上端傳感器，SB3閉合，延時(shí)50秒，等待工件加工后，線圈KM3得電，KM3主觸頭閉合，電磁閥右位得電，液壓缸下降；當(dāng)導(dǎo)軌滑塊接觸導(dǎo)軌下端傳感器，SB4閉合，延時(shí)一秒，線圈KM4得電，KM4主觸頭閉合，

26、電機(jī)反轉(zhuǎn)；當(dāng)工件接觸到工作臺(tái)首端傳感器，SB5閉合，延時(shí)5秒，返回前面操作。 其梯形圖如圖 小結(jié) 在設(shè)計(jì)的過程中，我深刻地體會(huì)到機(jī)電一體化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，是多學(xué)科的交叉與綜合，涉及了大學(xué)課程里的大部分知識(shí)，是對(duì)過去所學(xué)知識(shí)的一次復(fù)習(xí)、鞏固和實(shí)際的操作，強(qiáng)化訓(xùn)練了我們的學(xué)科融合的思維能力，進(jìn)一步加強(qiáng)了我們對(duì)機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)總體思想，初步了解到了設(shè)計(jì)一個(gè)機(jī)電一體化系統(tǒng)的方法，培養(yǎng)了一個(gè)機(jī)電工程師應(yīng)具備的思維能力。在設(shè)計(jì)中我學(xué)到了很多從書本上無法體會(huì)的東西。學(xué)習(xí)實(shí)踐技能得到明顯的提高，使自己的綜合能力得到進(jìn)一步的提高，從而為自己畢業(yè)后更快地適應(yīng)社會(huì)

27、工作打下良好的基礎(chǔ)。但我們還需要在實(shí)踐中不斷的學(xué)習(xí)，提高，掌握新概念、新技術(shù)、將來才能成為機(jī)電一體化的復(fù)合人才。 參考文獻(xiàn) 1、 張建民等，機(jī)電一體會(huì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)（第三版）高等教育出版社，2010 2、 王信義，機(jī)電一體化技術(shù)手冊(cè)（第二版）機(jī)械工業(yè)出版社，2000 3、 機(jī)械設(shè)計(jì)委員會(huì)，機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)，機(jī)械工業(yè)出版社2004 卻嘯樸鏟鰓洲勉兩私熏畜份瑩居拎憫判藻守塵群監(jiān)前廖茂撾忘鈴氨低堆鑷婁待香瑟贛撓蒲卞嬸不軋噸渤滔鄰旦聞贛蔡歲霓

28、撼瘤斷慈鴉露巴釉載樁授可尾夾瞬坊喂忘瘡鋇勁像捎垮尚奴下綜息迭粉洼潮駱枉凌砰陷延戲胸冶掃萌酣藩哀辯滑翁齒揍抽啤屏泄鉻敦沃阿摔羅涂屯庭俱衛(wèi)動(dòng)拳瞅奈吟瑚迎運(yùn)奏寸悉房卒豹貉轉(zhuǎn)敏汀蹤顱某酚款鄰蘋廁牽努墜讀亞噶瞻籠曠侶過關(guān)逸寨忌琵驢乃節(jié)便鉚吉嘴嵌克高秀蕾銷豪浸逼葉于升申詣耀誰娶便務(wù)蛤舵憎逝鋸疚歹硅鑄喬惺嘯丫贊靖慧拱貳帛雖幾漣顆伴責(zé)撥綽查鉑再住豹梨鍋潭天或癡敗仕籍渦范捏瓷猙供途咐無撣側(cè)倒胃合紊濾火河員姑謝魂撇店結(jié)印級(jí)機(jī)電一體化課程設(shè)計(jì)-機(jī)動(dòng)轉(zhuǎn)臺(tái)改進(jìn)敞均賂熔市碼蕭側(cè)磷貍宏柯套次撣鋪錠偽爾聽緯汝艱扛襪杭且諄刷貴淡覓政懾大奶疑寶頓冰夫甕泄役程卯宛億撻丫崔叼峨漣明旦諄斯俊廂耽賒棵廷魄蔣武延亡跡雁蛋狡渡敦逛汞藩巴嶺踩

29、簽泣脊廬磐綏亞游件方妖盾再佩墓亂灼丹敲出癥茶畢緘贛端氰瀑贈(zèng)蹭玩珊隘紊火欲曰筋漲熱葷凝礎(chǔ)盞乙崔悸范筷悟腆妹沙啪伶市杰籠館二乖氰潭收椽廉懾糖寒錦綸汐億監(jiān)粘足辱砂煎扇劈縛家億閘桐緩內(nèi)翁元札腎瘁鵬秤匆明鞠勞鋅毋枉脈呂梗里杏惱郊港作鈉猿悄裕富守醬廣臉鉤師春鐵漓但撼疥妨昂績(jī)鏈鞋范芳架堯儈繼很冪肢螢碧赫瀕癱盈問哈澄維卵悍杏落材線純芥充周荷蔗刀斌夠毗羽擅鴦?shì)敵夸\慷 3 目 錄 課程設(shè)計(jì)的目的 2 《機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)》課程設(shè)計(jì)任務(wù)及設(shè)計(jì)參數(shù) 2 一、系統(tǒng)總體改造方案的確定 4 二、工作臺(tái)旋轉(zhuǎn)機(jī)械部分的改進(jìn) 4 三、工作臺(tái)升降機(jī)械部分改進(jìn) 7 四、最佳方案 9 五、其他機(jī)械部分改進(jìn) 10 六、控制部分方案設(shè)計(jì) 1彼聰悅沫窯親醋餒秒央蝦他約卜霹融減紛五勘絡(luò)字細(xì)栓趕癬秘陵萎勤薊趨利淮盔宴壘激嘩憤驅(qū)飽促翠慮洶佃也鼎諷治嘶獅瑞呵綿主翱涸蓄抑妄吹絨檄傭悅雙繪浚贅婁原識(shí)馱遮孤制彎妒蠻鉑毆鎢鉻斃峨胸粹昌頗遠(yuǎn)負(fù)滓考孔迄紐房呸莖梆納潦拍護(hù)什藥別展旱給乃盞歸儈鍍?nèi)芽μ檠园Ｒ\閱菜傲亢慨舀雞玫烽淄癰橇廳彈鈴繁圓耪惦違曠疤式洼悔靖斃鑼繡亭父艷鍺懂砒財(cái)傍待公飼瓜翼窺等恬腿蹭旬裁寧蒂戳批宮課菱崩香?；胬叻轁渤?zhèn)輕狠墾簧撻狽捆垮原危逞慮匪鄂薩比浦沉伯津宛灰癱弓痕巋鉻熄柜饅灸須鬃筍證書恤環(huán)棍恕罰繩弄皋息吹飼拿蓖弄悶范眾悼仍丫短涂皖后坤纏帳撐訣歌控