光機(jī)電氣一體化綜合實(shí)訓(xùn)平文獻(xiàn)綜述-文庫(kù)吧
2025-06-02 12:59 本頁(yè)面
【正文】 營(yíng)銷與售后服務(wù)、技術(shù)管理等專業(yè)技術(shù)工作，涉及面廣，需要的是復(fù)合型人才。因此不僅要重視學(xué)科理論知識(shí)的學(xué)習(xí)，同時(shí)要更加重視實(shí)踐動(dòng)手能力以及解決問(wèn)題能力的培養(yǎng)。光機(jī)電氣一體化綜合實(shí)訓(xùn)平臺(tái)結(jié)合了光測(cè)量技術(shù)、機(jī)械結(jié)構(gòu)運(yùn)動(dòng)技術(shù)、PLC可編程控制器技術(shù)、氣動(dòng)技術(shù)等多學(xué)科技術(shù)，根據(jù)目前企業(yè)真正加工裝配生產(chǎn)線設(shè)計(jì)而成。全部設(shè)計(jì)制造都準(zhǔn)備由機(jī)械工程系教師完成，這樣鍛煉了機(jī)械系教師科研動(dòng)手能力，并且避免了每門(mén)課程教師在講課時(shí)空洞的照本宣科式教學(xué)。本系統(tǒng)采用開(kāi)放式體系結(jié)構(gòu)，光、機(jī)、電、氣可以單獨(dú)控制和組合，學(xué)生在做實(shí)驗(yàn)時(shí)，既可以按照企業(yè)生產(chǎn)線生產(chǎn)方式綜合調(diào)試各個(gè)設(shè)備，提高機(jī)電綜合運(yùn)用能力，也可以在學(xué)習(xí)各科相應(yīng)課程后做各項(xiàng)光、機(jī)、電、氣方面的單獨(dú)實(shí)驗(yàn)。并且在整個(gè)生產(chǎn)線上，做各項(xiàng)單獨(dú)實(shí)驗(yàn)，對(duì)學(xué)生的綜合運(yùn)用能力也起到了很好的鍛煉，培養(yǎng)學(xué)生舉一反三的能力。 國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀分析之前國(guó)際先進(jìn)制造業(yè)不斷改善光電子自動(dòng)控制系統(tǒng)、提高傳統(tǒng)制造業(yè)的技術(shù)水平和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力；光機(jī)電一體化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不斷調(diào)整，各行業(yè)不斷融合，數(shù)控技術(shù)趨于模塊化、網(wǎng)絡(luò)化、多媒體和智能化?，F(xiàn)場(chǎng)總線是當(dāng)前自動(dòng)化控制與儀器儀表領(lǐng)域技術(shù)發(fā)展的第一熱點(diǎn)。電力電子技術(shù)成為改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)，它拓寬了微電子技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域，為光機(jī)電一體化、新能源技術(shù)、核技術(shù)、航天技術(shù)、超導(dǎo)應(yīng)用、激光裝置、生物工程、新材料技術(shù)提供了高性能、高精度、高效率和高質(zhì)量小型的電控設(shè)備和電源設(shè)備，成為發(fā)展高新技術(shù)的基礎(chǔ)。我國(guó)在許多方面落后于國(guó)外，工藝技術(shù)水平低是一個(gè)重要原因。我國(guó)的光機(jī)電一體化技術(shù)要趕上世界先進(jìn)水平，首先要重視基礎(chǔ)研究，了解國(guó)際的發(fā)展模式，依靠自身的技術(shù)優(yōu)勢(shì)和高校多學(xué)科的交叉優(yōu)勢(shì)與企業(yè)合作攻克世界技術(shù)難題，只有這樣，才能在21世紀(jì)的尖端科技術(shù)較量中奪魁。2 光機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)裝置（加工工作站）的構(gòu)成以及工作 原理 實(shí)訓(xùn)裝置（加工工作站）的組成光機(jī)電氣一體化綜合實(shí)訓(xùn)平臺(tái)（加工工作站）結(jié)合了光測(cè)量技術(shù)、機(jī)械結(jié)構(gòu)運(yùn)動(dòng)技術(shù)、PLC可編程控制器技術(shù)、氣動(dòng)技術(shù)等多學(xué)科技術(shù)，主要由先導(dǎo)傳輸帶、加工單元、后續(xù)傳輸帶、PLC控制系統(tǒng)四部分組成。如圖21所示：圖21 加工工作站的構(gòu)成 實(shí)訓(xùn)裝置（加工工作站）的工作原理加工工作站的工作歷程如圖22所示：圖22 加工工作站的工作歷程零件底座由上一工作站傳送到先導(dǎo)傳送帶端部，由傳送帶傳送到另一端，擺動(dòng)氣缸推動(dòng)零件到達(dá)旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)上，旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)60度到達(dá)第一個(gè)加工位置，旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)下傳感器感應(yīng)到零件的到達(dá)，壓緊氣缸作用使零件位置固定，絲杠帶動(dòng)仿真加工電機(jī)向下移動(dòng)實(shí)現(xiàn)仿真加工過(guò)程，松開(kāi)壓緊氣缸，旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)60度到達(dá)第二個(gè)加工位置，旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)下傳感器感應(yīng)到零件的到達(dá)，壓緊氣缸作用使零件位置固定，絲杠帶動(dòng)仿真加工電機(jī)向下移動(dòng)實(shí)現(xiàn)仿真加工過(guò)程，松開(kāi)壓緊氣缸，旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)60度到達(dá)后續(xù)傳送皮帶前端，擺動(dòng)氣缸推動(dòng)零件落入傳動(dòng)皮帶完成仿真加工過(guò)程，后續(xù)傳送帶傳送零件到達(dá)檢測(cè)工作站。3 學(xué)生具備的基本知識(shí) PLC軟件編程能力 PLC是一種專門(mén)為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)的數(shù)字運(yùn)算操作的電子裝置。它采用可以編制程序的存儲(chǔ)器，用來(lái)在其內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序運(yùn)算、計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令，并能通過(guò)數(shù)字式或模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過(guò)程。PLC及其有關(guān)的外圍設(shè)備都應(yīng)該按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個(gè)整體，易于擴(kuò)展其功能的原則而設(shè)計(jì)。PLC具有通用性強(qiáng)、使用方便、適應(yīng)面廣、可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)、編程簡(jiǎn)單等特點(diǎn)。PLC在工業(yè)自動(dòng)化控制特別是順序控制中的地位，在可預(yù)見(jiàn)的將來(lái)，是無(wú)法取代的。PLC主要由輸入輸出模塊、存儲(chǔ)器、電源、編程終端、CPU部分構(gòu)成，CPU是核心，CPU速度計(jì)內(nèi)存容量是重要參數(shù)。硬件系統(tǒng)配合軟件系統(tǒng)和編程語(yǔ)言綜合完成控制和設(shè)計(jì)。 步進(jìn)電機(jī)步進(jìn)電機(jī)是將電脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)榻俏灰苹蚓€位移的開(kāi)環(huán)控制元件。在非超載的情況下，電機(jī)的轉(zhuǎn)速、停止的位置只取決于脈沖信號(hào)的頻率和脈沖數(shù)，而不受負(fù)載變化的影響，即給電機(jī)加一個(gè)脈沖信號(hào)，電機(jī)則轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)步距角。通過(guò)控制脈沖個(gè)數(shù)來(lái)控制角位移量，從而達(dá)到準(zhǔn)確定位的目的；同時(shí)通過(guò)控制脈沖頻率來(lái)控制電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的速度和加速度，從而達(dá)到調(diào)速的目的。步進(jìn)電機(jī)分三種：永磁式（PM） ，反應(yīng)式（VR）和混合式（HB）。一般步進(jìn)電機(jī)的精度為步進(jìn)角的35%，且不累積?；緟?shù)有電機(jī)固有步距角、步進(jìn)電機(jī)的相數(shù)、保持轉(zhuǎn)矩（HOLDING TORQUE）。步
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