机电一体化课程设计报告

机电一体化课程设计报告
机电一体化课程设计报告

机电一体化课程设计报告

机械电子工程班级:

机电0811 学号:

全文结束》》716022 姓名:

陈智建指导教师:

刘云、柯江岩xx 年1 月13 日目录第一节绪论

31、1课程设计目的意义

31、2课程设计任务描述

31、3数控铣床的性能指标设计要求3第二节总体方案设计42、1主轴驱动系统设计方案

42、2 X/Y/Z轴控制系统方案设计

42、3电气系统设计方案4第三节传动系统设计

53、1主轴传动系统的设计

53、1、1主轴电机选择

53、1、2变频器的选择

53、1、3主轴传动系统设计

53、2伺服驱动系统设计

53、2、1伺服传动机构设计

53、2、2伺服电机选择

63、2、3 滚珠丝杠的选择

63、2、4滚珠丝杠支承的选择

73、3设计验算校核

73、3、1惯量匹配验算

73、3、2伺服电机负载能力校验

83、3、3系统的刚度计算

93、3、4固有频率计算

93、3、5死区误差计算103、3、6系统刚度变化引起的定位误差计算10第四节电气系统设计11第五节总结12参考文献13附:6张系统框图和元器件图第一节绪论

1、1课程设计目的意义机电一体化是一门实践性强的综合性技术学科,所涉及的知识领域非常广泛,现代各种先进技术构成了机电一体化的技术基础。机电一体化系统设计基础课程设计属于机械电子工程专业的课程设计,培养学生综合应用所学的知识,进行机电一体化系统设计的能力。

1、2课程设计任务描述本课程设计主要要求学生设计一数控铣床的传动系统跟控制系统,即在已有数控系统的基础上,根据实际加工要求,进行二次开发。由于生产数控系统,伺服电动机的驱动器,伺服电机的厂家很多,即使同一厂家,其生产的产品系统和型号也很多。为了避免在设计过程中选型过于宽广,并考虑到本设计的目的主要是为了训练从事设计的基本能力,数控系统规定选用Fanuc OI MATE MC。根据该数控系统控制性能,可控制3个伺服电动机轴和一个开环主轴(变频器),满足4轴联动数控铣床的控制要求。考虑到CNC控制器,驱动器和电机之间电

器接口的相互匹配,在该设计中,要求3轴伺服驱动器,伺服电动机都采用Fanuc公司生产的产品。

1、3数控铣床的性能指标设计要求(1)主轴的转速范围:1000—材料切边模量,G=

8、1×0 N/m

23、3、4固有频率计算丝杠质量为ms=14πd2Lρ=14×

3、14×0、042×

1、2×

7、8×103=

11、8 kg丝杠-工作台纵振系统的最低固有频率为

ωnc=K0minm+13ms =

1、44×108500+13×

11、8 =5

34、5 rad/s折算到丝杆轴上系统的总当量转动惯量为

Jsd=Ji2=

9、91×10-3 kg、m2如果忽略电动机轴及减速器中的扭转变形,则系统的最低扭振固有频率为ωnt=KTminJsd =

2、26×10

40、0091=4

77、5 rad/sωnc 和ωnt都较高,说明系统动态特性好

3、3、5死区误差计算设丝杠螺母机构采取了消隙和预紧措施,则按式5-59[1]可求得由摩擦力引起的最大反向死区误差为△max=2mguK0min×103=2×500×

9、8×0、04×10

31、44×108 =0、0027 mm△max约为5个脉冲当量,说明该系统较难满足单脉冲进给的要求

3、3、6系统刚度变化引起的定位误差计算按式5-60[1]可求得由丝杠螺母机构综合拉压刚度的变化所引起的最大定位误差

δKmax=Fμ(1K0min-1K0max)

×103=500×

9、8×0、04×(

11、44×108-

12、2×108)

×103=0、0005 mm由于系统的定位精度为0、02 mm,

δKmax=0、0005<15δ=0、004 mm,因而,系统刚度满足定位精度要求。综上所述,主轴传动系统与伺服驱动系统的设计满足系统设计指标要求第四节电气系统设计主要器件清单序号名称产商规格、型号数量备注1三相交流异步电机JO2-72-21无2变频器三菱AC220V/DC24V/145W S-145-241无3伺服电机三菱A06B-0084-Bxyz、β22/15003无4滚珠丝杠汉江机床厂4010-53无5主轴电机常州大地

5、5KW,1450RPM1无6X轴电机FANCUA06B-00610B1031无7Y 轴电机FANCUA06B-00610B1031无8Z轴电机FANCUA06B-

00610B1031无9电源隔离开关正泰HZ5D-20/41无10电源自动空气开关正泰DZ47-6016/2P1无11变频器自动空气开关正泰DZ47-6016/1P1无12驱动电源空气开关正泰DZ47-6016/1P1无13开关电源空气开关正泰DZ47-6016/1P1无14变频器三菱FR-S520S-0、4K1无15开关电源台湾明炜AC220/DC24V,150VA1无

16I/OFANUCA20B-2002-05201无17CRTFANUCA02B-0299-C041(M)2无18数控系统FANUCA02B-0301-B8011无19伺服驱动FANUCA06B-6130-H0023无20分线器姜堰FX-50BB2无21照明灯变压器南京60VA1无22系统开接触器正泰CJX2-09无23系统开中间接触器乐清HH153P-FL+TP511X1无24主轴正转中间继电器乐清HH153P-

FL+TP511X1无25主轴反转中间继电器乐清HH153P-FL+TP511X1无26Y轴急停辅助继电器乐清HH153P-FL+TP511X1无27YZ轴急停辅助继电器乐清HH153P-FL+TP511X1无28X+限位接近开关前卫LT2-3005PA1无29Z+限位接近开关前卫LT2-3005PA1无30X-限位接近开关前卫LT2-3005PA1无31Z-+限位接近开关前卫LT2-3005PA1无32Y+限位接近开关前卫LT2-3005PA1无33Y-限位接近开关前卫

LT2-3005PA1无34安全门开关前卫LT2-3005PA1无35X轴减速接近开关前卫LT2-3005PA1无36Y轴减速接近开关前卫LT2-3005PA1无37Z轴减速接近开关前卫LT2-3005PA1无38接线端子Weidmuller11无39接线端子Weidmuller18无40NC ON141NC

OFF142急停143跳步144复位145循环启动146进给保持147负向148正向149单段150主轴正转151主轴反转152手轮倍率153进给倍率开关154工作方式开关155轴选择156程序保护开关157电源指示灯158故障指示灯159多参考点指示灯160跳步指示灯161单段指示灯162进给保持指示灯163循环启动指示灯164主轴正转指示灯165主轴停止指示灯166主轴反转指示灯1后附6张系统框图和元器件图。第五节心得体会课程设计诚然是一门专业课,给我很多专业知识以及专业技能上的提升,同时,设计让我感触很深。使我对抽象的理论有了具体的认识。通过这次课程设计,不仅培养了我独立思考、动手操作的能力,在各种其它能力上也都有了提高。更重要的是,在实验课上,我们学会了很多学习的方法。而这是日后最实用的,真的是受益匪浅。要面对社会的挑战,只有不断的学习、实践,再学习、再实践。这对于我们的将来也有很大的帮助。以后,不管有多苦,我想我们都能变苦为乐,找寻有趣的事情,发现其中珍贵的事情。就像中国提倡的艰苦奋斗一样,我们都可以在实验结束之后变的更加成熟,会面对需要面对的事情。回顾起此课程设计,至今我仍感慨颇多,从理论到实践,在这段日子里,可以说得是苦多于甜,但是可以学到很多很多的东西,同时不仅可以巩固了以前所学过的知识,而且学到了很多在书本上所没有学到过的知识。通过这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的,只有理论知识是远远不够的,只有把所学的理论知识与实践相结合起来,从理论中得

出结论,才能真正为社会服务,从而提高自己的实际动手能力和

独立思考的能力。在设计的过程中遇到问题,可以说得是困难重重,但可喜的是最终都得到了解决。

实验过程中,也对团队精神的进行了考察,让我们在合作起

来更加默契,在成功后一起体会喜悦的心情。果然是团结就是力量,只有互相之间默契融洽的配合才能换来最终完美的结果。参

考文献[1] 郑堤,唐可洪、机电一体化设计基础、北京:机械

工业出版社,xx[2] 文怀兴、数控铣床设计、北京:化学工业

出版社,xx[3] 东北工学院《机械零件设计手册》编写组、机械零件设计手册(第二版中册)、北京:冶金工业出版社,1982[4]伺服电机的选择参考网址:://wenku、

baiduZZZ/view/4a3b27c10c22590102029d3b、[5]变频器选择参考网址:

://wenku、baiduZZZ/view/bd022c8a6529647d2728520f、[6] 王爱玲、现代数控机床结构与设计、北京:兵器工业出版社,1999[7] 王长春,姜军生、机电一体化综合实践指导、北京:

高等教育出版社,20xx

机电一体化总结

机电一体化课程总结 班级: 姓名: 学号: 指导老师:

机电一体化结课总结历时半个学期的机电一体化课程就这样结束了,真的是太快了。下面我就先来总结总结自己在这半个学期的机电一体化课堂上学到的知识,然后再谈谈一些自己的感想哈。 首先,谈谈机电一体化的基本概念哈。机电一体化是在以机械、电子技术和计算机科学为主的多门学科相互渗透、相互结合过程中逐渐形成和发展起来的一门新兴边缘技术学科,而机电一体化产品是在机械产品的基础上,采用微电子技术和计算机技术生产出来的新一代产品。机电一体化技术同时也是工程领域不同种类技术的综合及集合,它是建立在机械技术、微电子技术、计算机和信息处理技术、自动控制技术、电力电子技术、伺服驱动技术以及系统总体技术基础之上的一种高新技术。与传统的机电产品相比,机电一体化产品具有下述优越性。 第一点就是它的使用安全性和可靠性提高了哈。机电一体化产品一般都具有自动监视、报警、自动诊断、自动保护等功能。在工作过程中,遇到过载、过压、过流、短路等电力故障时,能自动采

取保护措施,避免和减少人身和设备事故,显著提高设备的使用安全性。 然后就是它的生产能力和工作质量提高了哈。机电一体化产品大都具有信息自动处理和自动控制功能,其控制和检测的灵敏度、精度以及范围都有很大程度的提高,通过自动控制系统可精确地保证机械的执行机构按照设计的要求完成预定的动作,使之不受机械操作者主观因素的影响,从而实现最佳操作,保证最佳的工作质量和产品的合格率。同时,由于机电一体化产品实现了工作的自动化,使得生产能力大大提高。例如,数控机床对工件的加工稳定性大大提高,生产效率比普通机床提高5~6倍。 再然后就属使用性能的改善啦。机电一体化产品普遍采用程序控制和数字显示,操作按钮和手柄数量显著减少,使得操作大大简化并且方便、简单。机电一体化产品的工作过程根据预设的程序逐步由电子控制系统指挥实现,系统可重复实现全部动作。高级的机电一体化产品可通过被控对象的数学模型以及外界参数的变化随机自寻最佳工作程序,实现自动最优化操作。 除此之外,其具有复合功能并且适用面广啦。

机电一体化创新实验报告

机电一体化创新实验报告 机电产品简介 机电一体化是以机械、电子技术为主的多门技术学科相互渗透、相互结合过程中逐渐形成和发展起来的一门新兴边缘技术学科,是指在机构得主功能、动

力功能、信息处理功能和控制功能上引进电子技术,将机械装置与电子化设计及软件结合起来所构成的系统的总称。机电一体化技术是建立在机械技术,微电子技术,计算机和信息处理技术,自动控制技术,传感与测试技术,电力电子技术,伺服驱动技术,系统总体技术等现代高新技术群体基础之上的一种高新技术。它是当前机械和电气技术发展的趋势,在不同的设备、装置或系统中,机械、电器、计算机、气动或液压、传动器融为一体是及其常见的。 实验主要内容 本次实验是在德国慧鱼公司生产的示教模型上开展的,实验系统分为五大系列,能组合成数十种自动化工业设备模型,多功能的模拟机械装置,并实现电脑仿真运行。模型由许多形状各异的仿真的机械零部件与电子驱动控制元件组成,它把几何造型、三维拼装和计算机语言有机地结合起来,借助于设置动态变量参数则可设定机构运动方向并建立运动学数学模型。通过系统自带的计算机语言对任务进行编程,使生成的指令数据作用于模型。它是机电一体化的产品,是由一套完整的机械电子系统组成。 实验步骤: 1、了解各种元件的基本组成,分析机械装置的主要结构和部件机构的运动方式,根据装置图来组装“三自由度机械手” 2、按照电路连线图将机械手的电机,计数器,行程开关及限位开关与计算机数据线连接好。 3、用软件(LLwine)对机械手进行自动控制,同时验证编程语言与模型的运动状态的正确性。 4、观摩、测量并绘制机械结构运动简图 5、分析模型的装备设计及传动原理 6、创新设计,写实验报告 三自由度机械手分析 1.机械结构 主要结构: 底座、机械手臂、机械爪等运动机构

机电一体化课程设计报告

机电一体化系统设计基础 课程设计报告 专业:机械电子工程 班级:机电0811 学号: 2008716022 姓名:陈智建 指导教师:刘云、柯江岩 2012 年 1 月 13 日

目录 第一节绪论 (3) 1.1课程设计目的意义 (3) 1.2课程设计任务描述 (3) 1.3数控铣床的性能指标设计要求 (3) 第二节总体方案设计 (4) 2.1主轴驱动系统设计方案 (4) 2.2 X/Y/Z轴控制系统方案设计 (4) 2.3电气系统设计方案 (4) 第三节传动系统设计 (5) 3.1主轴传动系统的设计 (5) 3.1.1主轴电机选择 (5) 3.1.2变频器的选择 (5) 3.1.3主轴传动系统设计 (5) 3.2伺服驱动系统设计 (6) 3.2.1伺服传动机构设计 (6) 3.2.2伺服电机选择 (6) 3.2.3 滚珠丝杠的选择 (6) 3.2.4滚珠丝杠支承的选择 (7) 3.3设计验算校核 (8) 3.3.1惯量匹配验算 (8) 3.3.2伺服电机负载能力校验 (8) 3.3.3系统的刚度计算 (9) 3.3.4固有频率计算 (10) 3.3.5死区误差计算 (10) 3.3.6系统刚度变化引起的定位误差计算 (11) 第四节电气系统设计 (11) 后附6张系统框图和元器件图。 (14) 第五节心得体会 (15) 参考文献 (16)

第一节绪论 1.1课程设计目的意义 机电一体化是一门实践性强的综合性技术学科,所涉及的知识领域非常广泛,现代各种先进技术构成了机电一体化的技术基础。机电一体化系统设计基础课程设计属于机械电子工程专业的课程设计,培养学生综合应用所学的知识,进行机电一体化系统设计的能力。 1.2课程设计任务描述 本课程设计主要要求学生设计一数控铣床的传动系统跟控制系统,即在已有数控系统的基础上,根据实际加工要求,进行二次开发。由于生产数控系统,伺服电动机的驱动器,伺服电机的厂家很多,即使同一厂家,其生产的产品系统和型号也很多。为了避免在设计过程中选型过于宽广,并考虑到本设计的目的主要是为了训练从事设计的基本能力,数控系统规定选用Fanuc OI MATE MC。根据该数控系统控制性能,可控制3个伺服电动机轴和一个开环主轴(变频器),满足4轴联动数控铣床的控制要求。考虑到CNC控制器,驱动器和电机之间电器接口的相互匹配,在该设计中,要求3轴伺服驱动器,伺服电动机都采用Fanuc 公司生产的产品。 1.3数控铣床的性能指标设计要求 (1)主轴的转速范围:1000—24000 (rpm) (2)主轴电机功率:30/37 kw (3)X/Y/Z轴快速进给速度15/15/15m/min,X/Y/Z轴切削进给速度,1-10000 mm/min (4)系统分辨率:0.0005mm,重复精度0.02mm。

2017年XX市技能大赛--光机电一体化试题

××智能生产设备组装与调试 工 作 任 务 书 中国.四川.XX 2017.10

一、工作任务与要求 一、按《工件处理设备组装图》(图号01)组装工件处理设备,并满足图纸提出的技术要求。 二、按《工件处理设备电气原理图》(图号为02)连接电路,你连接的电路应符合工艺规范要求。 三、按《工件处理设备气动系统图》(图号03)连接工件处理设备的气路,使其符合工艺规范要求。 四、请你正确理解工件处理设备的检测和分拣要求、意外情况的处理等,制作触摸屏的各界面,编写工件处理设备的PLC控制程序和设置变频器的参数。 注意:在使用计算机编写程序时,请你随时保存已编好的程序,保存的文件名为工位号+A(如3号工位文件名为“3A”)。 五、请你安装、调整传感器的位置和灵敏度,调整机械部件的位置,完成工件处理设备的整体调试,使工件处理设备能按照要求进行生产。 二、工件处理设备说明 1. 工件处理设备为先对金属件和白塑料件两种工件(黑色塑料件为生产过程中出现的不合格工件)进行加工,然后进行表面处理,再分拣打包的机电一体化设备。 2. 工件处理设备高速运行时,变频器的输出频率为30Hz;工件处理设备低速运行时,变频器的输出频率为25Hz(工件由A向B方向运行为传送带正转方向)。 工件处理设备各部件名称及位置如图1所示: 图1 工件处理设备各部件名称及位置

(a ) (b ) (b ) (d ) 工件处理设备有“调试”和“运行”两种模式,由其按钮模块上的转换开关SA2选择。当SA2在左挡位时,选择的模式为“运行”;当SA2在右挡位时,选择的模式为“调试”。 工件处理设备上电后,绿色警示灯闪烁,指示系统电源正常,同时触摸屏进入首页界面如图2(a )所示。将PLC 拨到运行状态,若系统不处于初始状态,则按钮模块上的指示灯HL1闪烁(每2秒闪烁一次);若处于初始状态,则指示灯HL1长亮。 工件处理设备的初始状态是:机械手的悬臂靠在右限止位置,悬臂和手臂气缸的活塞杆缩回,手指张开,斜槽气缸的活塞杆缩回。料盘的直流电机、传送带的三相电动机不转动。若上电时有某个部件不处于初始状态系统应进行复位,复位方式自行设定。 (一)工件处理设备的系统调试 将按钮模块上的转换开关SA2置于“调试”档位,触摸屏“首页界面”对应的“调试”指示灯常亮,如图(a “输入密码框”,如图(b )所示,输入正确密码:235后,则可以进入触摸屏“调试界面”界面如图3所示。若密码不正确则弹出“重新输入密码”的对话框如图(c )所示,可重新输入新的密码;若重新输入的密码还不正确,则弹出“你不能进行设备调试进”的提示,如图(d )所示。这时需要再次按下触摸屏上的 a )。 图2 触摸屏进入首页界面 1.输送机的调试

对机电一体化的理解

对机电一体化的理解 通过在柳州职业技术学院一年的学习,使我对我们这个专业有了一定的了解,对于我学的机电一体化技术有了一定的体会。 机电一体化是指在机构的主功能、动力功能、信息处理功能和控制功能上引进电子技术,将机械装置与电子化设计及软件结合起来所构成的系统的总称。 机电一体化发展至今也已成为一门有着自身体系的新型学科,随着科学技术的不但发展,还将被赋予新的内容。但其基本特征可概括为:机电一体化是从系统的观点出发,综合运用机械技术、微电子技术、自动控制技术、计算机技术、信息技术、传感测控技术、电力电子技术、接口技术、信息变换技术以及软件编程技术等群体技术,根据系统功能目标和优化组织目标,合理配置与布局各功能单元,在多功能、高质量、高可靠性、低能耗的意义上实现特定功能价值,并使整个系统最优化的系统工程技术。由此而产生的功能系统,则成为一个机电一体化系统或机电一体化产品。因此,“机电一体化”涵盖“技术”和“产品”两个方面。只是,机电一体化技术是基于上述群体技术有机融合的一种综合技术,而不是机械技术、微电子技术以及其它新技术的简单组合、拼凑。这是机电一体化与机械加电气所形成的机械电气化在概念上的根本区别。机械工程技术有纯技术发展到机械电气化,仍属传统机械,其主要功能依然是代替和放大的体力。但是发展到机电一体化后,其中的微电子装置除可取代某些机械部件的原有功能外,还能赋予许多新的功能,如自动检测、自动处理信息、自动显示记录、自动调节与控制

自动诊断与保护等。即机电一体化产品不仅是人的手与肢体的延伸,还是人的感官与头脑的眼神,具有智能化的特征是机电一体化与机械电气化在功能上的本质区别。 机械工业是整个国民经济的装备工业,是基础的基础。没有“精良”的机械工业,其它工业的“精良”就无从谈起。因此,“精益求精”地把基础搞好,对国民经济有非常重要的意义。机电一体化技术的构成问题就有了一个共同的思想基础。机电一体化包括软件和硬件两方面技术。硬件是由机械本体、传感器、信息处理单元和驱动单元等部分组成。因此,为加速推进机电一体化的发展,必须从以下几方面着手: ⑴机械本体技术 机械本体必须从改善性能、减轻质量和提高精度等几方面考虑。现代机械产品一般都是以钢铁材料为主,为了减轻质量除了在结构上加以改进,还应考虑利用非金属复合材料。只有机械本体减轻了重量,才有可能实现驱动系统的小型化,进而在控制方面改善快速响应特性,减少能量消耗,提高效率。 ⑵传感技术 传感器的问题集中在提高可靠性、灵敏度和精确度方面,提高可靠性与防干扰有着直接的关系。为了避免电干扰,目前有采用光纤电缆传感器的趋势。对外部信息传感器来说,目前主要发展非接触型检测技术。 ⑶信息处理技术 机电一体化与微电子学的显著进步、信息处理设备(特别是微型计算机)的

最新机电一体化系统设计实验报告

实验一三相异步电动机正反转控制实验 专业年级:学号:姓名:评分: 一、实验目的: 1.学习和掌握PLC的实际操作和使用方法; 2.学习和掌握利用PLC控制三相异步电动机正反转的方法。 二、实验内容及步骤: 本实验采用PLC对三相异步电动机进行正反转控制,其主电路和控制电路接线图分别为图2-1和图2-2 。图中:正向按钮接PLC的输入口X0,反向按钮接PLC的输入口X1,停止按钮接PLC的输入口X2,KM5为正向接触器,KM6反向接触器。继电器KA5、KA6分别接于PLC的输出口Y23、Y24。 其基本工作原理为:合上QF1、QF5, PLC运行。当按下正向按钮,控制程序使Y23有效,继电器KA5线圈得电,其常开触点闭合,接触器KM5的线圈得电,主触头闭合,电动机正转;当按下反向按钮,控制程序使Y24有效,继电器KA6线圈得电,其常开触点闭合,接触器KM6的线圈得电,主触头闭合,电动机反转。 实验步骤: 1.在断电的情况下,学生按图2-1和图2-2接线(为安全起见,控制电路的PLC外围继电器KA5、KA6以及接触器KM5、KM6输出线路已接好); 2.在老师检查合格后,接通断路器QF1、QF5 ; 3.运行PC机上的工具软件FX-WIN,输入PLC梯形图; 4.对梯形图进行编辑﹑指令代码转换等操作并将程序传至PLC; 5.运行PLC,操作控制面板上的相应开关及按钮,实现电动机的正反转控制。在PC 机上对运行状况进行监控,同时观察继电器KA5、KA6和接触器KM5 、KM6的动作及变化情况,调试并修改程序直至正确; 6。记录运行结果。 图 2-1 主控电路 ~3~

图 2-2 控制电路接线图 三.实验说明及注意事项 1.本实验中,继电器KA5、KA6的线圈控制电压为24V DC,其触点5A 220V AC(或5A 30V DC);接触器KM5、KM6的线圈控制电压为220V AC,其主触点25A 380V AC。 2.三相异步电动机的正、反转控制是通过正、反向接触器KM5、KM6改变定子绕组的相序来实现的。其中一个很重要的问题就是必须保证任何时候、任何条件下正反向接触器KM5、KM6都不能同时接通,否则会造成电源相间瞬时短路。为此,在梯形图中应采用正反转互锁,以保证系统工作安全可靠。 3.本实验中,主控电路的电压为380V DC,请注意安全! 四.实验用仪器工具 PC 机 1台 PLC 1台 编程电缆线 1根 三相异步电动机 1台 断路器(QF1、QF5) 2个 接触器(KM5、KM6) 2个 继电器(KA5、KA6) 2个 按钮 3个 实验导线若干 五.思考题 1.试比较继电器和接触器的结构及工作原理的异同点; 答:接触器有灭弧装置,而继电器没有。 接触器是在外界输入信号下能够自动接通断开负载主回路.继电器主要是传递信号,根据输入的信号到达不同的控制目的. 2.能否将接触器KM5,KM6的线圈直接接至PLC的输出端Y23、Y24(注:本实验所用

2018年中职组机电一体化设备组装与调试赛项样题

附件1:全国职业院校技能大赛工作任务书样题 2018年全国职业院校技能大赛中职组机电一体化设备组装与调试赛项××智能车间××单元搭建 工 作 任 务 书 2017.09

一、工作任务与要求 1. 按《××智能车间××单元设备立柱组装图》(图号00)组装各立柱,按《××智能车间××单元设备组装图》(图号01)组装皮带输送机及其他机械构件,并实现该设备的生产功能。 2. 按《××智能车间××单元设备电气原理图》(图号02)连接××智能车间××单元设备的控制电路,你连接的电路应符合工艺规范要求。 3. 按《××智能车间××单元设备通信拓扑图》(图号03)连接××智能车间××单元设备的网络并根据通信协议设置通信参数,你连接的网络应通信稳定且符合工艺规范要求。 4. 按《××智能车间××单元设备气动系统图》(图号04)安装气动系统的执行元件、控制元件和连接气路,调节气动系统的工作压力、执行元件的进气量。使气动系统能按要求实现功能,气路的布局、走向、绑扎应符合工艺规范要求。 5. 请你参考××智能制造系统说明,正确理解××智能车间××单元设备的生产过程和控制要求、意外情况的处理等,制作触摸屏的界面,编写××智能车间××单元设备的PLC控制程序和设置变频器的参数。 注意:在使用计算机编写程序时,请你随时在计算机E盘保存已编好的程序,保存文件名为工位号加A(如03号工位文件名为“03A”)。 6. 请你安装、调整传感器的位置和灵敏度,调整机械部件的位置,完成××智能车间××单元设备的整机调试,使××智能车间××单元设备能按提交的订单及要求完成配料、加工和送到指定的产品领取口。 7. 根据要求正确使用RFID读写器:现场提供两个电子标签(一个有数据标签和一个空白标签),使用RFID读写器将有数据的标签信息读出并填写到记录表相应的位置;使用RFID读写器将现场提供

机电一体化学习心得体会

机电一体化学习心得体会 为切实提高我省烟草加工企业设备维修的整体技术水平,加 强维修人员的互动交流,共同提高,河南中烟工业公司组织了高 技能人才机电一体化轮训班。在20XX年X月的第九期高技能人才 机电一体化轮训班为期一周的培训交流中,经过来自行业的多位 专家的精心讲解,我们在理论技术水平上得到了很大程度的提高,使我们开阔了视野,增长了知识,在很多维修保养方面受到很大 启发。在这次学习培训中,通过形式多样的交流学习,取得良好 的效果,使我深有感触。 在这次学习中,中烟公司和进修学院花费很大的精力,李源 源老师结合实例讲解了触摸屏编程软件wInccflexible项目、画面、报警及传动、趋势图、用户管理及配方以及wInccflexible 报表和归档组态。吴祖福老师由简到繁、循序渐进的为我们讲解 了wIncc使用初步和项目管理器及变量管理器的使用、监视软件 同PLc数据交换实现方法和对象属性的动态化、wIncc图形编辑器的使用之对象的事件和用户管理、组态过程值归档及输出过程值 归档、组态报警及报表和脚本系统、触摸屏编辑软件wInccFLeXIBLe项目、画面、报警及传送、wInccFLeXIBLe趋势、 用户管理及配方、wInccFLeXIBLe报表、VBS及归档组态等知识, 使我开拓了视野,增长了见识。韩源老师给我们初步讲解了ifix 的配置及画面组态,报警及报表的相关内容。

在这次学习中,我也发现了自己的不足,对自我进行了重新 认识。现在烟草加工设备绝大部分都已发展为机、电一体化,在 实际工作中机和电联系非常紧密,掌握制丝工艺流程和机械原理 对电气维修就显得非常重要,这些都是我以前没有意识到的,通 过本次培训学习使我的思想有了一个新的转变,作为一名维修技师,必须具有全面的理论知识,熟练的操作技能,良好的思维品质,这样才能在工作中驾重驭轻,轻车熟路,达到理论和实践的 有机结合。回到工作岗位上,我一定会把所学知识和交流心得应 用到实际工作中,刻苦钻研技术,知耻而后勇,相信自己会在今 后的工作中会取得好的成绩。 以上是我参加这次学习培训班的一些心得与体会,本次学习 培训丰富多彩,培训内容充实,效果较好,带着这份收获,我一 定能在以后的工作中干的更好更出色,希望在之后几期的培训中 能学到更多知识。 经学校安排,我和同事于20XX年X月X日至X月X日去天津 工程师范学院参加了为期十八天的PLc与变频调速技术培训,通 过十八天的上课培训,时间虽短,我还是觉得自己学到了很多东西,现将培训内容及我的心得体会总结如下: 此次培训分两个部分,第一部分为PLc,前十天由天津工程师范学院的李波教授主讲,内容包括:西门子S7-300/400和组态wincc的相关知识。首先李老师讲了PLc的结构、硬件、编程指令、组织块、数据块,以及PLc的最高级应用组态组网。着重为我们

机电一体化技术实验报告材料(手写)

实验一四节传送带控制 一、实验目的 1.掌握传送指令的使用及编程 2.掌握四节传送带控制系统的接线、调试、操作 三、面板图 四、控制要求 1.总体控制要求:如面板图所示,系统由传动电机M1、M2、M3、M4,故障设置开关A、 B、C、D组成,完成物料的运送、故障停止等功能。 2.闭合“启动”开关,首先启动最末一条传送带(电机M4),每经过1秒延时,依次启动一条传送带(电机M3、M2、M1)。 3.当某条传送带发生故障时,该传送带及其前面的传送带立即停止,而该传送带以后的待运完货物后方可停止。例如M2存在故障,则M1、M2立即停,经过1秒延时后,M3停,再过1秒,M4停。 4.排出故障,打开“启动”开关,系统重新启动。 5.关闭“启动”开关,先停止最前一条传送带(电机M1),待料运送完毕后再依次停止M2、M3及M4电机。

五、功能指令使用及程序流程图 1.传送指令使用 X0000为ON时,将源容向目标容传送,X0000为OFF时,数据不变化。 2.程序流程图 六、端口分配及接线图 序号PLC地址(PLC端子)电气符号(面板端 子) 功能说明 1X00 SD 启动(SD) 2X01 A 传送带A故障模拟3X02 B 传送带B故障模拟4X03 C 传送带C故障模拟5X04 D 传送带D故障模拟6Y00 M1 电机M1 7Y01 M2 电机M2 8Y02 M3 电机M3 9Y03 M4 电机M4 10主机COM、面板COM接电源GND 电源地端 11主机COM0、COM1、COM2、COM3、COM4、COM5、 接电源GND 电源地端 12面板V+接电源+24V 电源正端2.PLC外部接线图

机电一体化课程设计报告

机电一体化课程设计报 告

机电一体化系统设计基础 课程设计报告 专业:机械电子工程 班级:机电0811 学号: 2008716022 姓名:陈智建 指导教师:刘云、柯江岩 2012 年 1 月 13 日

目录 第一节绪论 (4) 1.1课程设计目的意义 (4) 1.2课程设计任务描述 (4) 1.3数控铣床的性能指标设计要求 (4) 第二节总体方案设计 (5) 2.1主轴驱动系统设计方案 (5) 2.2 X/Y/Z轴控制系统方案设计 (5) 2.3电气系统设计方案 (5) 第三节传动系统设计 (6) 3.1主轴传动系统的设计 (6) 3.1.1主轴电机选择 (6) 3.1.2变频器的选择 (6) 3.1.3主轴传动系统设计 (6) 3.2伺服驱动系统设计 (7) 3.2.1伺服传动机构设计 (7) 3.2.2伺服电机选择 (7) 3.2.3 滚珠丝杠的选择 (8) 3.2.4滚珠丝杠支承的选择 (9) 3.3设计验算校核 (9) 3.3.1惯量匹配验算 (9) 3.3.2伺服电机负载能力校验 (10) 3.3.3系统的刚度计算 (11) 3.3.4固有频率计算 (11) 3.3.5死区误差计算 (12) 3.3.6系统刚度变化引起的定位误差计算 (12) 第四节电气系统设计 (13) 后附6张系统框图和元器件图。 (15) 第五节心得体会 (16) 参考文献 (17)

第一节绪论 1.1课程设计目的意义 机电一体化是一门实践性强的综合性技术学科,所涉及的知识领域非常广泛,现代各种先进技术构成了机电一体化的技术基础。机电一体化系统设计基础课程设计属于机械电子工程专业的课程设计,培养学生综合应用所学的知识,进行机电一体化系统设计的能力。 1.2课程设计任务描述 本课程设计主要要求学生设计一数控铣床的传动系统跟控制系统,即在已有数控系统的基础上,根据实际加工要求,进行二次开发。由于生产数控系统,伺服电动机的驱动器,伺服电机的厂家很多,即使同一厂家,其生产的产品系统和型号也很多。为了避免在设计过程中选型过于宽广,并考虑到本设计的目的主要是为了训练从事设计的基本能力,数控系统规定选用Fanuc OI MATE MC。根据该数控系统控制性能,可控制3个伺服电动机轴和一个开环主轴(变频器),满足4轴联动数控铣床的控制要求。考虑到CNC控制器,驱动器和电机之间电器接口的相互匹配,在该设计中,要求3轴伺服驱动器,伺服电动机都采用Fanuc公司生产的产品。 1.3数控铣床的性能指标设计要求 (1)主轴的转速范围:1000—24000 (rpm) (2)主轴电机功率:30/37 kw (3)X/Y/Z轴快速进给速度15/15/15m/min,X/Y/Z轴切削进给速度,1-10000 mm/min

机电一体化设备组装与调试样题

机电一体化设备组装与调试样题

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2016年全国职业院校技能大赛选拔赛(中职组) 机电一体化设备组装与调试赛项样题 请你仔细阅读配料装置的工作说明,在240min内,按要求完成下面的工作任务。 在完成工作任务的过程中,请你遵守安全操作规程。 工作任务与要求 一、按《警示灯与接料平台组装图》组装警示灯和接料平台。 二、按《配料装置组装图》组装配料装置,并满足图纸提出的技术要求,其中触摸屏的安装位置自定,要求安装合理方便操作。 三、请你按《配料装置气动系统图》连接连接配料装置的气路。气管与接头的连接必须可靠,不漏气;气路的走向合理,符合安全要求;气管与信号线、导线等不能绑扎在一起。 四、根据PLC输入输出端子(I/O)分配表,如表1所示,在赛场提供的图纸上画出配料装置电气控制原理图并连接电路。你连接的电路应符合下列要求: 1. 凡是你连接的导线,必须套上写有编号的编号管。交流电机金属外壳与变频器的接地极必须可靠接地。 2. 工作台上各传感器、电磁阀控制线圈、送料直流电机、警示灯、触摸屏的连接线,必须放入线槽内;为减小对控制信号的干扰,工作台上交流电机的连接线不能放入线槽。 表1 PLC输入输出端子(I/O)分配表 输入端子功能说明输出端子功能说明 X0 急停按钮Y0 皮带正转 X1 接料平台光电传感器Y1 皮带低速 X2 接料平台电感式传感器Y2 皮带中速 X3 接料平台光纤传感器Y3 皮带高速 X4 传送带进料口来料检测Y4 送料直流电机 X5 位置A来料检测Y5 手指夹紧 X6 旋转气缸左到位检测Y6 手指松开 X7 旋转气缸右到位检测Y7 旋转气缸左转 X10 悬臂伸出到位检测Y10 旋转气缸右转

机电一体化课后习题答案

1.步进电动机的结构及工作原理是什么?驱动方式有哪些?各有何特点?并举一个例子说明步进电动机是如何驱动和控制的. 答:(1)步进电动机的工作原理 步进电动机是一种将电脉冲信号转换成角位移或线位移的机电元件。步进电动机的输入量是脉冲序列,输出量则为相应的增量位移或步进运动。正常运动情况下,它每转一周具有固定的步数;做连续步进运动时,其旋转转速与输入脉冲的频率保持严格的对应关系,不受电压波动和负载变化的影响。由于步进电动机能直接接受数字量的控制,所以特别适宜采用微机进行控制。 图1 三相反应式步进电动机的结构示意图 1——定子2——转子3——定子绕组{{分页}} 图1是最常见的三相反应式步进电动机的剖面示意图。电机的定子上有六个均布的磁极,其夹角是60o。各磁极上套有线圈,按图1连成A、B、C三相绕组。转子上均布40个小齿。所以每个齿的齿距为θE=360o/40=9o,而定子每个磁极的极弧上也有5个小齿,且定子和转子的齿距和齿宽均相同。由于定子和转子的小齿数目分别是30和40,其比值是一分数,这就产生了所谓的齿错位的情况。若以A相磁极小齿和转子的小齿对齐,如图1,那么B相和C相磁极的齿就会分别和转子齿相错三分之一的齿距,即3o。因此,B、C极下的

磁阻比A磁极下的磁阻大。若给B相通电,B相绕组产生定子磁场,其磁力线穿越B相磁极,并力图按磁阻最小的路径闭合,这就使转子受到反应转矩(磁阻转矩)的作用而转动,直到B磁极上的齿与转子齿对齐,恰好转子转过3o;此时A、C磁极下的齿又分别与转子齿错开三分之一齿距。接着停止对B相绕组通电,而改为C相绕组通电,同理受反应转矩的作用,转子按顺时针方向再转过3o。依次类推,当三相绕组按A→B→C→A顺序循环通电时,转子会按顺时针方向,以每个通电脉冲转动3o的规律步进式转动起来。若改变通电顺序,按A→C→B→A顺序循环通电,则转子就按逆时针方向以每个通电脉冲转动3o的规律转动。因为每一瞬间只有一相绕组通电,并且按三种通电状态循环通电,故称为单三拍运行方式。单三拍运行时的步矩角θb为30o。三相步进电动机还有两种通电方式,它们分别是双三拍运行,即按AB→BC→CA→AB顺序循环通电的方式,以及单、双六拍运行,即按A →AB→B→BC→C→CA→A顺序循环通电的方式。六拍运行时的步矩角将减小一半。反应式步进电动机的步距角可按下式计算: θb=360o/NE r(1) 式中E r——转子齿数; N——运行拍数,N=km,m为步进电动机的绕组相数,k=1或2。 (2) 步进电动机的驱动方法 步进电动机不能直接接到工频交流或直流电源上工作,而必须使用专用的步进电动机驱动器,如图2所示,它由脉冲发生控制单元、功率驱动单元、保护单元等组成。图中点划线所包围的二个单元可以用微机控制来实现。驱动单元与步进电动机直接耦合,也可理解成步进电动机微机控制器的功率接口,这里予以简单介绍。

机电一体化实验报告

机电一体化实验报告 一体化系统设计实验报告学院专业班级学号姓名指导教师xx 年1 月12 日实验一机电一体化系统的组成实验目的:以XY简易数控工作台为例,说明机电一体化系统的基本组成和各模块的特点。实验设备:l 台式PC机一台l 标准XY工作台一套l 运动控制卡一块l 游标卡尺一把实验内容:XY简易数控工作台是一典型的机电一体化系统,是许多数控加工设备和电子加工设备的基本部件,XY数控工作台主要由运动控制卡、DC24V 开关电源、步进电机及其驱动器、XY向运动平台、光栅尺和霍尔限位开关组成,其之间的关系如图 1、1所示。工作原理大致为:运动控制卡接受PC机发出的位置和轨迹指令,进行规划处理(插补运算),转化成步进电机驱动器可以接受的指令格式(速度脉冲和方向信号)发给驱动器,由驱动器进行脉冲环行分配和功率放大从而驱动步进电机,步进电机经过联轴器、滚动丝杠推动工作台按指定的速度和位移运动。实验步骤:(1)在XY数控工作台系统中分别找到上述各个模块,并指出各模块在机电一体化系统中实现哪一模块的功能。 ①运动控制卡:运动控制卡是PCL、CPCL、PXL等总线形成的板卡,通俗地讲我们可以把它看成一个单片机,有自己的算法,可以通过V C、V

B、labview、BCB等语言实现其功能,数控系统即通过运动控制卡来实现对机床运动轨迹的控制。②DC24V开关电源:对供电要求质量比较高的控制设备提供纯净、稳定、没有杂波的直流电源。③步进电机及其驱动器:步进电机用于驱动数控工作台的X、Y两个方向的移动;步进电机通过驱动器细分,可减小步距角,从而提高步进电机的精确率,实现脉冲分配和功率驱动放大,此外还可以消除电机的低频振荡、提高电机的输出转矩。④XY向运动平台:分别传输X、Y两个方向的运动。⑤光栅尺:光栅尺是一种位移传感器,是利用光栅的光学原理工作的测量反馈装置。经常应用于数控机床的闭环伺服系统中,可用作直线位移或者角位移的检测。⑥霍尔限位开关:用于限制工作台的运动超出导轨的有效长度。(2)使用卡尺测量,计算其平均导程P=10 ;观察其循环器,可知其循环方式为内循环;预紧方式是螺纹调隙式。(3)观察导轨截面,并查阅《机电一体化技术手册》,可知其属于GGA,GGB,GGC,GGF中哪类? GGB 。 其适用场合机械加工中心、NC车床、搬运装置、电火花加工机、木工机械、激光加工机、精密测试仪器、包装机械、食品机械、医疗器械、工具磨床、平面磨床等。(4)查阅《DMC3000硬件手册》可知系统中的运动控制卡可实现四 轴的联动,并具有16 个数字量输入和16 个数字量输出控制。(5)记录步进电机型号,网上查阅其详细技术参数,可知

机电一体化课程设计报告书

机电一体化综合课程设计 《机电一体化课程设计任务书》普通格式 一.课程设计的目的 本次设计是机电一体化和计算机控制课程结束之后进行的一个重要的综合性、实践性教学环节,课程设计的基本目的是: 1、掌握机电一体化系统的设计过程和方法,包括参数的选择、传动设计、零件计算、结构设计、计算机控制等培养系统分析及设计的能力。 2、综合应用过去所学的理论知识,提高联系实际和综合分析的能力,进一步巩固、加深和拓宽所学的知识。

3、训练和提高设计的基本技能,如计算,绘图,运用设计资料、标准和规,编写技术文件(说明书)等。 二.设计任务及要求 设计题目:车辆出入库单片机自动控制系统 1.设计容包括:总体设计,机械系统的设计与计算,计算机控制系统设计,编写设计计算说明书; 2.课题容简介或设计要求:编制一个用单片机控制的车辆出入库管理控制程序,控制要求如下:1)入库车辆前进时,经过1# → 2#传感器后计数器加1,后退时经过2# → 1#传感器后计数器减1,单经过一个传感器则计数器不动作。2)出库车辆前进时经过2# → 1#传感器后计数器减1,后退时经过1# → 2#传感器后计数器加1,单经过一个传感器则计数器不动作。3)设计一个由两位数码管及相应的辅助元件组成的显示电路,显示车库车辆的实际数量。 3.机械部分的设计: 4.计算机控制的设计:设计显示电路图,并按图连接。画出单片机接线图,并按图接线。编制控制程序。 摘要 本次设计车辆出入库单片机自动控制系统的基本功能和设计思路,根据给定的条件,综合运用所学的基本理论、基本知识和相关的机械和电子方面的知识,完成车辆入库自动控制,并画好元器件的连接图,其中包括装置的原理方案构思和拟定;原理方案的实现,设计计算与说明。 车辆出入库单片机自动控制系统对我们生活很贴近,一个很实用的系统,可以有效地帮助我们管理车库,再加上如果用单片机来实现的话成本低,很实用,这是一个很有意义的设计。车辆入库单片机自动控制系统的难点在于,如何控制

2016机电一体化组装与调试赛项国赛样题

全国职业院校技能大赛中职组机 电一体化设备组装与调试赛项 样题 ××智能生产设备组装与调试工 作 任 务 书 中国.山东.潍坊 2016.4 工作任务与要求 页脚内容1

一、按《××智能生产设备组装图》(图号01)组装智能生产设备,并实现该设备的生产功能。 二、按《××智能生产设备电气原理图》(图号02)连接××智能生产设备的控制电路,你连接的电路应符合工艺规范要求。 三、按《××智能生产设备气动系统图》(图号03)安装气动系统的执行元件、控制元件和连接气路,调节气动系统的工作压力、执行元件的进气量。使气动系统能按要求实现功能,气路的布局、走向、绑扎应符合工艺规范要求。 四、请你正确理解××智能生产设备的生产过程和工艺要求、意外情况的处理等,制作触摸屏的界面,编写××智能生产设备的PLC控制程序和设置变频器的参数。 注意:在使用计算机编写程序时,请你随时在计算机E盘保存已编好的程序,保存文件名为工位号加A (如03号工位文件名为“03A”)。 五、请你安装、调整传感器的位置和灵敏度,调整机械部件的位置,完成××智能生产设备的整机调试,使××智能生产设备能按照要求完成生产任务。 六、请你填写组装与调试记录中的有关内容。 注意! 本次组装与调试的××智能生产设备,用触摸屏控制。 你可以同时使用触摸屏和按钮模块上按钮、开关控制,但没有加分。 你也可以单独使用按钮模块上的按钮、开关控制。这时,你需要在《××智能生产设备电气原理图》上画出增加的电路,但原电路不能改动。单独使用按钮模块上的按钮、开关控制不能得触摸屏的相关分。 ××智能生产设备说明 页脚内容2

页脚内容3 图1零件及其插装位置 ××智能生产设备有按照顾客的需求,完成产品原料配置,加工成型与检测,产品分拣包装,记录产品信息等功能。是一种多品种、小批量的智能生产设备,该设备各部件名称及其安装位置如图1所示。 ××智能生产设备 上电,若设 备的气动机械手在B 料台/废品仓上方且手爪张开,各推送气缸的活塞杆在缩回位置,加工装置/成品仓、带输送机的电动机停止的初始位置,则触摸屏显示首页如图2所示。若××智能生产设备的相关部件不在初始位置,则需手动复位,复位后出现触摸屏首页。 按进入按钮,进入按钮变色且页面弹出“密码”对话框如图3所示,输入设备管理人员发给你的密码(235A ),可进入触摸屏的下一页面。若输入密码错误,出现要求重输密码的对话框如图4所示,输入正确密码可进入下一页面;若输入密码错误,则出现“你不能进入,请离开!”的警告且进入按钮闪烁5s 后熄灭,返回如图2所示的页面后,可再次按进 入按钮。 输入正确密码进入

机电一体化实习报告范文(精选篇)

机电一体化实习报告范文(精选篇) 以下是关于机电一体化实习报告范文(精选篇),希望内容对您有帮助,感谢您得阅读。 学院为了使我们更多了解机电产品、设备,提高对机电工程制造技术的认识,加深机电在工业各领域应用的感性认识,开阔视野,了解相关设备及技术资料,熟悉典型零件的加工工艺,特意安排了我们到几个拥有较多类型的机电一体化设备,生产技术较先进的工厂进行生产操作实习。 为期23天的生产实习,我们先后去过了杭州通用机床厂,杭州机密机床加工工厂,上海阀门加工工厂,上海大众汽车厂以及杭州发动机厂等大型工厂,了解这些工厂的生产情况,与本专业有关的各种知识,各厂工人的工作情况等等。第一次亲身感受了所学知识与实际的应用,传感器在空调设备的应用了,电子技术在机械制造工业的应用了,精密机械制造在机器制造的应用了,等等理论与实际的相结合,让我们大开眼界,也是对以前所学知识的一个初审。通过这次生产实习,进一步巩固和深化所学的理论知识,弥补以前单一理论教学的不足,为后续专业课学习和毕业设计打好基础。 7月3日,我们来到实习的第一站,隶属杭州机床集团的杭州通用机床厂。该厂主要以生产m-级磨床7130h,7132h, ·

是目前国内比较大型的机床制造厂之一。在实习中我们首先听取了一系列关于实习过程中的安全事项和需注意的项目,在机械工程类实习中,安全问题始终是摆在第一位的。然后通过该厂总设计师的总体介绍。粗略了解了该厂的产品类型和工厂概况。也使我们明白了在该厂的实习目的和实习重点。 在接下来的一端时间,我们分三组陆续在通机车间,专机车间和加工车间进行生产实习。在通机车间,该车间负责人带我们参观了他们的生产装配流水线,并为我们详细讲解了平面磨床个主要零部件的加工装配工艺和整机的动力驱动问题以及内部液压系统的一系列构造。我最感兴趣的应该是该平面磨床的液压系统,共分为供油机构,执行机构,辅助机构和控制机构。从不同的角度出发,可以把液压系统分成不同的形式。按油液的循环方式,液压系统可分为开式系统和闭式系统。开式系统是指液压泵从油箱吸油,油经各种控制阀后,驱动液压执行元件,回油再经过换向阀回油箱。这种系统结构较为简单,可以发挥油箱的散热、沉淀杂质作用,但因油液常与空气接触,使空气易于渗入系统,导致机构运动不平稳等后果。开式系统油箱大,油泵自吸性能好。闭式系统中,液压泵的进油管直接与执行元件的回油管相连,工作液体在系统的管路中进行封闭循环。其结构紧凑,与空气接触机会少,空气不易渗入系统,故传动较平稳,但闭式系统较开式系统复杂,因无油箱,油液 ·

机电一体化实验报告

机电一体化实验报告 学院:核技术与自动化工程学院专业:电气工程及其自动化 指导老师:康东 姓名:许新 学号:200706050209 日期:2010-10-27

实验一:基于PC的传感器与数据采集实验 一,实验目的 了解传感器,USB2009便携式数据采集器的工作原理和数据采集原理和香农采样定律,连接系统实现实时采集传感器信号,完成对采样数据的时域波形显示和存储. 二,实验内容: 1,了解传感器工作原理. 2,了解USB2009便携式数据采集器的工作原理,功能和使用方法. 3,了解数据采集原理和香农采样定律. 4,实时采集传感器信号,进行时域波形显示并存储实验数据. 三,实验设备: 主要实验设备包括: 1,USB2009采集卡和配有上位机软件的计算机; 2,FESTO气动综合实验台一套. 下图为USB2009采集卡.它包含14Bit分辨率A/D转换器,可以提供16路单端模拟信号输入,8路双端模拟输入通道,4路DA输出功能,1组计数器.提供了内外时钟和内外触发工作方式.A/D转换器输入信号范围为:±5V(USB2009),±10V(AD7899-1).硬增益范围:1,2,4,8(N6为PGA203时),1,10,100,10000(N6为PGA202时). 图1.1 USB2009采集卡 四,实验原理 将USB2009采集卡与FESTO气动综合实验台上传感器连接在一起,而后通过USB连接到计算机上.利用LabVIEW软件搭建数据采集系统,实时采集传感器信号,进行时域波形显示并存储实验数据. 五,实验步骤 1,由实验教师讲解FESTO气动综合实验台上传感器工作原理; 2,由实验教师讲解USB2009采集卡的工作原理和使用方法; 3,由实验教师讲解数据采集原理和香农采样定律; 4,在实验教师的指导下,由学生完成实验电路连接; 5,在实验电路检查无误后,由学生利用LabVIEW软件搭建数据采集系统; 5,打开设备电源,观察数据采集系统运行状况,纠正错误; 6,利用LabVIEW实时采集传感器信号,进行时域波形显示并存储实验数据; 7,将实验过程中形成的正确的接线方式,数据采集系统的搭建方法以及自己在实验中观察到的现象和思考的问题综合起来,写实验报告.

机电一体化系统设计报告

机电一体化系统设计报告 院专 业学生姓名学 号指导教师完成日期《龙门式数控钻床机械结构设计分析与综合》摘要近些年来,国内外机床工业的发展分迅速,以数控为特征的现代化机床在生产中广泛应用。在工农业生产中,经常会碰到一些大型回转体类零件,其上需加工很多孔。用普通机床对其加工往往会遗漏,而小型数控加工中心则难以对其进行加工。本课题就是针对这一问题,设计一台龙门式数控钻床,专门适合对这一类零件进行钻削加工。它不仅大大减轻了操作者的劳动强度,而且大大提高了劳动生产率。本次设计包括了数控钻床的主要机械结构,其中包括:主轴箱中的主传动系装配;进给系统中的工作台装配和传动系统中的丝杠螺母等设计。同时,将各项相关技术合理运用,以达到最优化设计的目的。机械制造工业是国民经济的基础。机床工业则是机械制造工业的基础,它在国民经济中起着至关重要的作用,但我国机床工业与发达国家相比还有较大差距,我们必须奋发图强,努力工作,以便早日赶上世界先进水平。关键词数控钻床导轨工作台滚珠丝杠目录 一、绪论 11、1国内外发展现状 11、2方案论证

11、3数控系统总体方案确定2 二、结构设计 22、1主机部分总体方案确定 22、1、1床身 22、1、2 工作台 22、1、3主要参数2 三、实体建模 3、 43、1 Solidworks三维建模4 四、滚珠丝杠设计计算 44、1 动载强度计算 44、2滚珠丝杠轴向负荷F的计算5 4、2、1摩擦力的计算 54、2、2惯性力计算 54、2、3丝杠螺母长度估算 54、2、4确定最大动载荷 54、3确定滚珠丝杠型号 64、4滚珠丝杠副的几何参数 64、5传动效率计算6 五、机械部分设计计算 75、1 轴承的选择与校核 75、2等效力矩计算

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