二维精密工作台设计
二维平动位移传感器的设计与标定
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整个 传感器 的结 构示 意 图如 图 ２所示 ．
从 式 （ ） （ ）可 以 看 出 ， 铁 芯 的 尺 寸 确 定 １， ２ 当 后， 即边 长 口确定 后 ， 圈 的 电感 与 衔 铁 的移 动 位 线
圈固 定板 底板
移 ｚ， 正 比， Ｙ成 即输 出与输入 之 间成 线 性关 系． 为 了提高 测量精 度 和提高 传感 器 的抗 干扰 能力 ， 将传
等【 ］一 般 的位移传 感器 大都用 于对 一维 （ ４． 。 或一 个
方 向） 位移 的测量 ， 若要 实现 二维位 移 的测量 ， 往往
要 靠两 套一 维位 移传感 器组合 完成 ， 这样 做不 仅提 高 了应 用成 本 ， 使用 带 来 了不便 ＿ ， 给 １ 而且 达 不 到 ］
较 高 的精度 ． 另外 用两 个一维 位移 传感器 测量 二维 位移时， 一般 要用 弹簧 使磁路 ． 了提 高传 感 器 的灵 敏 度 ， 用 了差 动 为 采
结 构．
效， 以及其他 的影 响 因素 ， 这 种测 量 方 法 的可 靠 使
性 、 久性及 精 密性得 不到保 证． 耐
为 了克 服使 用 两套 一 维 位移 传感 器 组 合来 测
量二 维位移 带来 的弊端 ， 高对二 维位移 的测 量精 提
度 为 ０ ３ １ ｍｍ、 ． ０ ６Ｖ／ 线性度 为± １ ４ 、 ． ７ 回程误 差 － ０ １ 、 复性误 差 ±０ １ ． ＋ ． 重 － ．６
关键 词 ： 位移 测 量 ； 维位移传 感 器 ； 面平动 ； 圈 ； 二 平 线 电感 中图号 ： Ｔ ２ ２ １ Ｐ １． ３ 文献标 志码 ： Ａ
度 ， 中设 计 了一 种 变 面积 电感 式 二 维 位 移 传 感 文
CATIA_V5三维功能公差与标注
截面视图
创建标注位面 (5/8)
剖面（Section Cut）
这个特定的标注平面用来管理3D标注:
所做的标注位于或附着在标注平面上.
可以通过平面或平面型曲面或几何体的平面型表面来创建。 位面也为生成嵌入的2D正视图/投影视图所用。在创成式二维绘图工作台，可以 抽取3D零件和3D标注。
剖面 / 标注平面
Automatic Default Annotation
Note Object Attribute
自动缺省标注
纪录对象属性
创建标注 (2/16)
Tolerancing Advisor(公差顾问) (1/2)
这个功能根据几何元素或现有的标注创建:名义标注和非名义(文本,粗造度,标记注解), 资料,资料对象,资料体系„
选择一个面或一组面并激活公差顾问图标.
1 点击Tபைடு நூலகம்lerancing Advisor 图标
2 名义公差顾问对话框出现
在点选公差顾问图标之前,如果没有选择一 个面和一组表面,对话框不包括命令.
这是一个可修改对话框,包含了所有名义标注.
创建标注 (3/16)
Tolerancing Advisor(公差顾问) (2/2)
投影视图 / 标注位面
创建标注位面 (2/8)
正视图（Front View）
投影视图由蓝色的轴表示，在配置树上标示为“正视视图（Front View）”
Front View 正视视图
创建标注位面 (3/8)
截面视图（Section View）
这个特定的标注平面用来管理3D标注: 定位在平行于标注平面的平面上。
•whether the dimension will be snapped on the grid and/or the dimension value will be located at its default position between symbols (it will work only if the cursor is between the symbols) or not . • whether only a dimension subpart (text, line, etc...) will be moved or not.
(完整版)2激光打标设备工作台工作原理讲解
激光打标设备工作台工作原理教学目标：1、了解升降工作台工作原理2、了解二维工作台工作原理3、了解三维工作台原理4、了解旋转工作台原理5.2.1 升降工作台工作原理工作原理：激光打标机的工作台升降，由手柄与支撑杆的螺旋传动转换成直线运动。
即由手柄与支撑杆之间的螺旋传动转换成工作台的升降。
通过旋转工作台右下角一个手柄，调节工作台高度。
为后续调光距做好准备。
5.2.2 二维工作台工作原理（十字滑台）二维工作台工作原理：由两组直线滑台按照X轴方向和Y轴方向组合而成的组合滑台，通常也称为坐标轴滑台、XY轴滑台。
分别由步进电动机控制，可以实现X、Y两个方向的直线运动，通过两个方向的合成，可以实现任意平面轨迹运动。
5.2.3 三维工作台工作原理：三维精密移动工作台主要由支撑装置、微位移驱动读数装置（底座、底板）、承重及微位移机构（三维方向的滑板、导轨）、连接装置（直角固定块等）几部分组成。
采用螺旋微动装置驱动，分划筒读数装置示数，以及滚动摩擦导轨进行导移。
采用螺旋微位移驱动读数装置，遵循测量链最短原则，尽量使测量环节最少，从而减少误差、提高整体机构的精度。
5.2.4 旋转工作台工作原理：旋转工作台的运动由交流伺服电机驱动圆柱齿轮传动，带动涡轮涡杆系统，使工作台旋转。
当回转工作台接到系统的指令后，首先松开圆周运动部分的涡轮夹紧装置，松开涡轮，然后启动交流伺服电机，按指令确定工作台的回转方向，回转速度及回转角度大小等参数。
小结：掌握一维工作台、二维工作台、三维工作台、旋转工作台工作原理，为继续学习激光成套设备及维修内容打好基础。
练习：1、下面不属于三维工作台组成部分的是（）A、支撑装置B、微位移驱动读数装置C、承重及微位移机构D、同步带2、下面不属于二维工作台组成部分的是（）A、丝杆B、同步带C、直线滑台的结构D、连接装置3、下面哪种工作台长期使用会使工作台扭曲（）A、升降工作台B、二维工作台C、三维工作台D、旋转工作台。
课程设计数控立式铣床XY工作台机电系统设计说明书
《机电一体化》课程设计数控立式铳床XY工作台机电系统设计院系:汽车学院专业:机械设计制造及其自动化班级:机电一班组长:雷博文组员：金亮、黄明亮、夏佳、熊秀成指导教师：蒋强目录一、设计目的 (3)二、设计任务 (3)三．总体方案的确定 (4)1、机械传动部件的选择..................................... ••:•. (3)(1) 导轨副的选用 (4)(2) 伺服电动机的选用 (4)(3) 工作台的选用 (4)2、................................................................. 控制系统的设计.. (4)3、................................................................. 绘制总体方案图.. (5)四、.......................................... 直线伺服电机的计算与选型51、.............................................. 导轨上移动部件的重量42、...................................................... 铣削力的计算43、........................................................ 载荷的计算74、............................................................ 初选型号75、............................................ 直线伺服电机可用性验算8五、........................................... 直线滚动导轨副的计算与选型81、直线滚动导轨选择理由 (8)2、直线导轨额定寿命L 的计算和选型 (10)3、光栅尺的选择 (11)4、工作台的选型 (12)六、PLC选型 (13)七、....................................................... 伺服放大器选型18八、控制系统硬件电路设计 (20)结束语 (21)参考文献 (22)一、设计目的课程设计是一个很重要的实践性教学环节，要求学生综合运用所学的理论知识，独立进行设计训练，主要目的：1) 通过本设计，使学生全面地，系统地了解和掌握数控机床得基本组成及其相关基本知识，学习总体方案拟定、分析与比较的方法。
项目5 直线滚动导轨副的安装与调试
序号 执行
执行内容
执行标准
参考时间 执行结果
准备 1
作业
按工具、量具清单领用工 工具可否正常使用
具与量具，并检查
量具是否准确对零
15 分钟 20 分钟
清理、润滑
装配直线 2 导轨副 1、 安装直线导轨 1
2
安装直线导轨 2
去除零件上毛刺、油污 并涂上润滑油
导轨 1 基准面距离及平 80 分钟
行度达到要求
3.98
4.5
4.68
5.5
5.68
7
7.22
8.5
8.72
10
10.22
13
13.27
16
16.27
18
18.27
21
21.33
24
24.33
头部厚度 K max.
1.6 2 2.5 3 4 5 6 8 10 12 14 16
内六角对 边 S 1.5 1.5 2 2.5 3 4 5 6 8 10 12 14
导轨 1 和基准面平行度要求为≤0.02mm，如图 5-13 所示。
B-f. 将直线导轨 2 放到底板上，用内六角螺钉预紧此导轨，用游标卡尺测
量两导轨之间的距离，通过调整导轨与导轨定位基准块之间的调整垫片，使两导
轨的距离达到要求, 两导轨之间的距离为 180mm，如图 5-14 所示。
图 5-13 粗测导轨 1 平行度安装和调整
直线导轨 1 与直线导轨 2 的平行度
误差≤0.02mm,如图 5-15 所示。
B-h.检查：检查两导轨平行度是否符合要求，滑块是否能顺畅滑动。
五、任务执行 按表 5-3 完成底座直线导轨 1 和直线导轨 2 的安装与调整，并保证相应的
会写字的机器人的设计
会写字的机器人的设计摘要：21世纪，数控技术已成为机械制造业的重要组成部分，是一个国家装备自动化的重要指标。
会写字的机器人是基于数控技术的一个典型的机电一体化设备。
该机器人主要包括一个二维的运动平台及一个运动控制系统。
本机器人系统融合机械设计和软件开发于一身，相对于大型的数控机床，该装置直观简洁。
对于数控技术的学习开发具有重要的意义。
关键词：会写字，机器人，设计，硬件，软件本论文取材于校第十期SRTP—会写字的机器人。
数控技术是机械、电子、控制等多学科多领域结合的产物。
到了二十一世纪，数控技术已经成为机械制造业的重要组成部分，是一个国家装备自动化的重要指标，也是衡量一个国家综合国力和工业现代化水平的重要标志。
本项目所研制的会写字的机器人正是基于数控技术的一个典型的机电一体化的设备。
当前数控教学大多只是进行原理性的介绍，学生对数控技术缺乏感性的认识及动手能力的培养。
使用生产型的数控机床培训费用过于昂贵，存在着安全方面的问题和隐患，也不利于学生对数控原理的了解。
因而我们决定制作一个会写字的机器人，通过该机器人，学生不但可以了解机电一体化设备的结构、组成、传动原理，还能够了解掌握数控软件的开发和应用，在直观上对数控装置形成印象，利于今后进一步学习研究数控装备。
该机器人主要包括一个二维的运动平台及一个运动控制系统。
二维平台采用步进电机＋滚珠丝杠实现传动。
运动控制系统采用嵌入式ARM芯片开发，而人机交互使用PC实现。
机械设计部分设计出了二维运动平台及各个方向的传动机构，主轴机构等。
软件部分分析了数控机器人写字的原理，先把文字转化成位图，再提取位图的边界信息和内部信息，生成加工程序的G代码，最后得到设计简单，方便易用的操作界面。
本机器人系统融合机械设计和软件开发于一身，相对于大型的数控机床，该装置直观简洁。
通过该装置的学习，不但可以大幅度提高数控教学的效果，还能够很好的培养学生的动手及设计能力，提高学生对机械数字化装备的兴趣，使学生能更容易地掌握到数控技术的核心知识。
(仅供参考)CATIA 3D空间标注---中文教程
3D Functional Tolera 三维功能公ancing & Annotation 差公差与标注培训内1。
Introduction to FT&A Work Th U S tti The User Settings Accessing the Workbench The User Interface General Process2。
Fundamentals of FT&ACreating Annotation planes Creating Annotation planes Creating Annotations P C I t ti Power Copy Integuration Use PropertiesGenerate Check Report3。
The 2D extraction View fro 4。
To Sum Up…内容kbench 基础用户设置访问工作台用户界面基本过程基本原则创建标注位面创建标注超级复制运用属性生成检查报告om 3D 3D 2D 从抽取视图总结基本环境The User Setting用户设置Accessing the W Accessing the W访问工作台The User Interfac用户界面General ProcessGeneral Process常规步骤gsWorkbenchcesThe User Settings 用户Tools / Options / Mechanical Design / Functio 户设置之公差部分nal Tolerancing and Annotation / Tolerancing•确定公差标准：(ANSI –ISO –(ANSI ISO JIS)允许非名义公差允许非名义尺寸•确定标注引导符是否垂直于被标注的几何元素旋转角度文字•旋转角度（文字，框架和引导线）•自动捕捉角度•是否创建注释对象属性The User Settings用户Tools / Options / Mechanical Design / Functi 户设置之显示部分onal Tolerancing and Annotation / Display在配置树和几何里以条红色波浪线以一条红色波浪线代表非名义标注。
机电一体化课程设计指导书
机电一体化系统设计课程设计指导书邓春岩编著UESTC 机电工程学院第一章绪论1.1 机电一体化课程设计的目的机电一体和课程设计是一个重要的实践教学环节。
学生需综合运用所学的机械、电子、计算机和自动控制等方面的知识，独立进行机电结合的设计训练，主要目的是：1）学习机电一体化系统总体设计方案的分析、拟定和比较的方法。
2）对机械系统进行设计，掌握典型传动机构和导向机构等工作原理、设计计算方法和选用方法。
3）掌握控制用电机的工作原理，能够对控制用电机、驱动器进行计算与选用。
4）对控制系统进行设计，掌握典型硬件电路的设计方法和控制软件的设计思路。
5）根据系统的要求，掌握常用传感器的工作原理和选用方法。
6）培养学生独立分析问题、解决问题的能力，学习并初步建立“系统设计”的思想。
7）训练学生应用手册和标准、查阅文献资料及撰写科技论文的能力。
1.2 课程设计的内容与要求课程设计的内容应是典型的机电一体化系统或产品，如数控机床、工业机器人、三坐标测量仪、自动检测仪、全自动洗衣机、电子秤、自动售货机、家用智能装置等。
设计的内容需包扩：机械系统的设计；执行元件的计算与选择；计算机控制系统的选择、电路的设计和软件的设计；传感检测的选择与电路的设计等，根据专业性质的差异，可以适当调整相应部分设计工作量。
本次设计任务是CNC二维工作台的设计，主要包括：机械系统的设计与计算、控制电机的计算与选择、驱动器的选择与接线图的设计。
1.3 课程设计的原始数据试设计一个用于在水平面内（XOY平面）进行切割的CNC二维工作平台。
切割刀位于Y方向工作台上面，其受力点（X、Y方向的轴向载荷）到Y方向丝杠轴心线的距离为100mm。
其它参数见下表：表1.1 大题目及其参数项目名称大题编号一二三四五六备注行程 mm 500³500500³400500³300400³400400³300300³300X*Y方向的行程X丝杠转速n1200 150 120 80 50 50 单位： r/minY丝杠转速n2200 150 120 80 50 50 单位： r/min理论定位精度δ30 25 20 15 10 5 单位：μm表1.2 小题目（方案）及其参数方案项目名称方案编号ⅠⅡⅢⅣV VIX方向轴向载荷(N)F15000 4500 4000 3500 2000 1200Y方向轴向载荷(N)F24000 3500 3000 2500 1500 1000X方向工作台滑板及组件重量(N) 1000 900 800 700 600 400Y方向工作台滑板及组件重量(N) 600 500 400 400 300 200表1.3 控制实现的轨迹方案项目名称方案编号１２３４二维平台编程控制的轨迹ＮＳＣＬ注：CNC二维工作平台设计题目共五个大题目，每个大题目下面又有三个小题目（即方案）。