旋轉(zhuǎn)工作臺的機電一體化設(shè)計說明-wenkub
2023-04-22 23:12:40 本頁面
【正文】 圖一該方案的工作過程：電動機正轉(zhuǎn)經(jīng)聯(lián)軸器帶動蝸桿渦輪使工作轉(zhuǎn)臺旋轉(zhuǎn)，當轉(zhuǎn)到后，電動機停轉(zhuǎn)，電動機反轉(zhuǎn)時，工作轉(zhuǎn)臺回到原來的位置。m^2): 質(zhì)量/kg: 16 PLC (參考)FX2N32MR001電源電壓220V AC輸出電壓 220V AC一、系統(tǒng)總體改造方案的確定 我這次課程設(shè)計主要針對旋轉(zhuǎn)工作臺機械部分的改造。設(shè)計限位裝置（如接近開關(guān)的安裝支座） 控制部分該裝置由兩臺異步電動機驅(qū)動，其中一臺電機控制工作臺在90度范圍內(nèi)往復旋轉(zhuǎn)，另一臺電機控制工作臺上的托輥轉(zhuǎn)動，完成工件輸入、停止和輸出的動作。5） 培養(yǎng)學生獨立分析問題和解決問題的能力，學習并初步樹立“系統(tǒng)設(shè)計”的思路。2）通過對機械系統(tǒng)的設(shè)計掌握幾種典型傳動元件與導向元件的工作原理、設(shè)計計算方法與選用原則。齒輪同步帶減速裝置、蝸桿副、滾珠絲杠螺母副、直線滾動導軌副等。6） 鍛煉提高學生應用手冊和標準、查閱文獻資料以及撰寫科技論文的能力。要求用繼電器接觸器控制系統(tǒng)、或PLC、或單片機完成上述動作的控制。將原方案中的由原來的通過電機帶動渦輪蝸桿轉(zhuǎn)動是工作臺旋轉(zhuǎn)，由液壓缸伸縮控制工作臺升降；改成由液壓缸升降工作臺使與工作臺固定的軸在特制的套筒按一定的軌跡移動，已達到旋轉(zhuǎn)特定角度且上升到指定高度的目的；工作臺上升高度可以通過手動控制液壓缸的電磁閥控制。分析不合理處：A、該方案中采用三相異步電動機不合理。其次，若工作過程中發(fā)生卡死故障，由于電動機與蝸桿直接用聯(lián)軸器連接，很可能導致燒壞電機并且有可能引發(fā)安全事故。 機電一體化 課 程 設(shè) 計 說 明 書 NO 07 設(shè) 計 過 程2 將三相異步電機換成液壓馬達，因為液壓馬達時將液壓轉(zhuǎn)換成機械能，不會因頻繁啟動而燒壞。②而為防止卡死時電機損壞，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。(3)與槽輪機構(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機構(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，造價是最昂貴的，其效果也是最好的，避免了電機的頻繁啟停，保護了電路和電機，更加安全可靠。 改進方案二設(shè)計（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，使支撐桿伸張和收縮，從而使工作臺的上下移動。四、最佳方案將工作臺的旋轉(zhuǎn)和升降設(shè)計成由一個系統(tǒng)控制如圖，工作原理：當液壓缸上升時，工作臺帶動軸上升，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。 2 改進后的方案（圖十一） 圖十一 機電一體化 課 程 設(shè) 計 說 明 書 NO 13 設(shè) 計 過 程對比分析：改進后，下端面加擋油環(huán)，潤滑時將潤滑油滴入軸承，影響軸承的運轉(zhuǎn)和壽命，左端增加了一個隙縫密封，在密封隙里加入潤滑脂，在提高密封效果的同時防止了雜質(zhì)進入軸承，以免損壞軸承。1) 升降導軌的設(shè)計考慮到工作臺是豎直方向移動，所以，選用閉式矩形導軌或燕尾槽式導軌，由于這里對導向精度沒有較高要求，我這里選擇閉式矩形導軌如圖閉式矩形導軌 機電一體化 課 程 設(shè) 計 說 明 書 NO 15 設(shè) 計 過 程 傳送部分機械改進1) 原方案有三相異步電動機通過減速機構(gòu)再帶動輥筒轉(zhuǎn)動，使工件達到指定位置，有擋板定位。電氣圖如下a. 控制原理：當按下正轉(zhuǎn)啟動按鈕SB1后，電源相通過熱繼電器FR的動斷接點、停止按鈕SB3的動斷接點、正轉(zhuǎn)啟動按鈕SB1的動合接點、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帶電而動作，其主觸頭閉合使電動機正向轉(zhuǎn)動運行，并通過接觸器KM1的常開輔助觸頭自保持運行。當接觸器KM1得電動作時，串在反轉(zhuǎn)控制電路中的KM1的常閉觸頭分斷，切斷了反轉(zhuǎn)控制電路，保證了KM1主觸頭閉合時，KM2的主觸頭不能閉合。 機電一體化 課 程 設(shè) 計 說 明 書 NO
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