【正文】 機和異步型交流伺服電動機。（三階段工作制）第四篇：機電一體化總結(jié)第一章機電一體化的含義：機電一體化是在微型計算機為代表的微電子技術(shù)、信息技術(shù)迅速發(fā)展，向機械工業(yè)領(lǐng)域技術(shù)、微電子技術(shù)、信息技術(shù)、自動控制技術(shù)、傳感測試技術(shù)、電力電子技術(shù)、接口技術(shù)和軟件編程技術(shù)等群體技術(shù)，從系統(tǒng)的觀點出發(fā)，根據(jù)系統(tǒng)功能目標(biāo)和優(yōu)化組織結(jié)構(gòu)目標(biāo)，以智能、動力、結(jié)構(gòu)、運動和感知組成要素為基礎(chǔ)，對各組成要素及其間的信息處理、接口耦合、運動傳遞、物質(zhì)運動、能量變換機理進(jìn)行研究使得整個系統(tǒng)有機結(jié)合與綜合集成，并在高功能、高質(zhì)量、高精度、高可靠性、低能耗意義上實現(xiàn)多技術(shù)功能復(fù)合的最佳功能價值系統(tǒng)工程技術(shù)。當(dāng)然，如果設(shè)計不當(dāng)，由于各單元功能的差異性，在組成系統(tǒng)后會導(dǎo)致單元間的矛盾和摩擦，出現(xiàn)內(nèi)耗，內(nèi)耗過大，則可能出現(xiàn)整體小于部分之和的情況，從而失去了一體化的優(yōu)勢。偏心軸套式消隙機構(gòu)如圖218所示。2絲杠螺母間隙的調(diào)整：絲杠螺母傳動系統(tǒng)的軸向間隙為絲杠靜止時螺母考慮軸向間隙又要考慮滾珠與滾道的接觸彈性變形。2常用直線位移測量傳感器有：電感傳感器，電容傳感器，感應(yīng)同步器，光柵傳感器等。光柵條紋密度一般為每毫米25條、50條、100條、250條等。當(dāng)主光柵產(chǎn)生位移時，莫爾條紋便隨著產(chǎn)生上下移動。當(dāng)縫隙圓盤隨被測軸轉(zhuǎn)動時，由于圓盤上的縫隙間距與指示縫隙的間距相同，因此圓盤每轉(zhuǎn)一周，光電器件輸出與圓盤縫隙數(shù)相等的電脈沖，根據(jù)測量時間t內(nèi)的脈沖數(shù)N，則可測出轉(zhuǎn)速為n=60N/Zt.位置傳感器分接觸式和接近式兩種，所謂接觸式傳感器就是能獲取兩個物體是否已經(jīng)接觸的信息的一種傳感器；而接近式傳感器是用來判別在某一范圍內(nèi)是否有一物體的一種傳感器。 ：當(dāng)動極板因被測量變化而向上移動使減小時，電容量增大。因而其量程不受線性范圍的限制，適合于測量較大直線位移和角位移。接近式傳感器 1．電磁式傳感器當(dāng)一個永久磁鐵或一個通有高頻電流的線圈接近一個鐵磁體時，它們的磁力線分布將發(fā)生變化，因此，可以用另一組線圈檢測這種變化。2．電容式傳感器電容式接近傳感器是一個以電極為檢測端的靜電電容式接近開關(guān)，它由高頻振蕩電路、檢波電路、放大電路、整形電路及輸出電路組成。電磁感應(yīng)式傳感器只能檢測電磁材料，對其它非電磁材料則無能為力。這種傳感器的接口電路如圖321所示?！鱥=229。b=0則：b=n 229。直線感應(yīng)電動機工作原理：當(dāng)初級的多相繞組中通入多相電流后，會產(chǎn)生一個氣隙基波磁場，但是這個磁場的磁通密度Bδ是直線移動的，故稱為行波磁場。若初級移動的速度用V表示，那滑差率s=(vsv)/vs，次級移動速度v=（1s）vs，上式表明，直線感應(yīng)電動機的速度與電動機極距及電源頻率成正比，因此改變極距或電源頻率都可以改變電動機的速度。amp。LTL=TmTLF=(Jm+JLamp。i2LTmiTiT qamp。qL182。若為增速傳動鏈，則應(yīng)在開始幾級就增速。（4）對于傳動比很大的傳動鏈，可把定軸輪系和行星輪系結(jié)合使用。單極性電壓輸出 雙極性電壓輸出工業(yè)控制計算機系統(tǒng)的基本要求： a具有完善的過程輸入/輸出功能 b具有實時控制功能 c具有可靠性d具有較強的環(huán)境適應(yīng)和抗干擾能力 e具有豐富的軟件脈沖分配A并行 B串行：a硬件 b程序 c專用芯片步進(jìn)電動機的功率驅(qū)動接口電路a單電壓功率放大圖圖為該電路的原理圖，是步進(jìn)電動機控制中最簡單的一種驅(qū)動電路，在本質(zhì)上他是一個簡單的功率反相器。b雙電壓功率放大電路電路結(jié)構(gòu)如圖所示，圖中使用U1和U2兩個直流電源，U1為高電壓（80150V）U2為低電壓（520V），V1，V2為兩個大功率晶體管。前者應(yīng)用較為廣泛斬波恒流功放是利用斬波方法使電流恒定在額定值附近，典型電路如圖所示。R1VD3；另一個回路是L、RL、R1VDU、VD3。第六章1機電一體化產(chǎn)品典型設(shè)計進(jìn)程準(zhǔn)備階段理論設(shè)計階段產(chǎn)品的設(shè)計實施階段設(shè)計定型階段 2性能參數(shù)運動參數(shù)動力參數(shù)品質(zhì)參數(shù)環(huán)境參數(shù)結(jié)構(gòu)參數(shù)界面參數(shù) 3系統(tǒng)總體方案文件的內(nèi)容系統(tǒng)的主要功能控制策略及方案個功能模塊的性能要求方案比較和選擇的初步確定為保證系統(tǒng)性能指標(biāo)所采用的技術(shù)措施抗干擾機可靠性設(shè)計策略外觀造型方案及機械主題方案人員組織要求經(jīng)費和進(jìn)度計劃的安排 4常用設(shè)計策略減少機械傳動部件注意選用標(biāo)準(zhǔn)充分運用硬件功能軟件化原則以微機系統(tǒng)為核心的設(shè)計策略第五篇：機電一體化__總結(jié)？答：機電一體化是在機械的主功能，動力功能，信息功能和控制功能上引進(jìn)微電子技術(shù)，并將機械裝置與電子裝置用相關(guān)軟件有機結(jié)合而構(gòu)成系統(tǒng)的總稱。？答：大致有三類：（在設(shè)計方案，原理基本保持不變的情況下，對現(xiàn)有產(chǎn)品進(jìn)行局部更改，或用微電子技術(shù)代替原有的機械結(jié)構(gòu)或為了進(jìn)行微電子控制對機械結(jié)構(gòu)進(jìn)行局部適應(yīng)性設(shè)計）（在設(shè)計方案和功能結(jié)構(gòu)不變的情況下，僅改變現(xiàn)有產(chǎn)品的規(guī)格尺寸）。？答：滾珠絲杠副在有負(fù)載時，滾珠與滾道面接觸點處將產(chǎn)生彈性變形，換向時，其軸向間隙會引起空回。它依靠柔性齒輪產(chǎn)生的可控變形波引起齒間的相對錯齒來傳遞動力和運動的。柔輪是薄圓筒形，由于波發(fā)生器的長徑比柔輪內(nèi)徑略大，故裝配在一起時就將柔輪撐成橢圓形。？答：；；；？答：支承面和導(dǎo)向面分開，因而制造與調(diào)整簡單。熱變形小，導(dǎo)向精度高；以兩內(nèi)側(cè)面作導(dǎo)向面，導(dǎo)向面對稱分布在導(dǎo)軌中部，當(dāng)傳動件位于對稱中心線上時，避免了由于牽引力與導(dǎo)向中心線不重合而引起的偏轉(zhuǎn)，不致在改變運動方向時引起位置誤差，故導(dǎo)向精度高。矩形：結(jié)構(gòu)簡單，制造檢驗和修理方便，導(dǎo)軌面較寬，承載能力大，剛度高，故應(yīng)用廣泛。對支承的基本要求應(yīng)包括：；；；；；；。磁極上饒有勵磁磁阻。根據(jù)通電方式可有，三相單三拍，ABCA….；三相雙三拍，ABBCCAAB……；三相六拍，AABBBCCCAA…….等等。否則反轉(zhuǎn)?！?8．伺服電機控制的基本形式是什么？答：速度控制，轉(zhuǎn)矩控制，位置控制。圓形：可有兩個自由度，適用于同時作直線運動和轉(zhuǎn)動的地方。凸形導(dǎo)軌不易積存切屑等贓物，也不易儲存潤滑油，宜在低速下工作；凹形導(dǎo)軌則相反，可用于高速，但必須有良好的防護(hù)裝置，以防切削等贓物落入導(dǎo)軌。閉式結(jié)構(gòu)有輔助導(dǎo)軌面，其間隙用壓板調(diào)節(jié)。當(dāng)波發(fā)生器逆時針轉(zhuǎn)一圈時，兩輪相對位移為兩個齒距。波發(fā)生器為主動件，剛輪和柔輪為從動件。所以常采用以下幾種調(diào)整預(yù)緊方法。特點：具有滾珠閉合流動的閉合回路，還具有軸向剛度高，運動聘問，傳動精度高，不易磨損，使用壽命長等特點。機電一體化系統(tǒng)構(gòu)成的五大要素？相應(yīng)的五大功能？答：五大要素：機械系統(tǒng)，信息處理系統(tǒng)，動力系統(tǒng)，傳感器檢測系統(tǒng)，執(zhí)行元件系統(tǒng)。當(dāng)電流降至額定值一下是，R12采樣電壓US低于UP，OP1輸出高電平，二極管VD2截止，晶體管VV1導(dǎo)通，V2截止、VV4導(dǎo)通。同時，uIN使晶體管VVV8導(dǎo)通，加在繞組L上的電源U是繞組中的電流上升，當(dāng)繞組中的電流升到額定值以上時，恒流采樣電阻R12上產(chǎn)生的壓降US高于運算放大器OP1的正輸入端參考電壓UP，是OP1輸出低平，VD2導(dǎo)通，而使VV1截止，V2導(dǎo)通，VV4截止，即關(guān)閉了電源U。在V1截止時，由于VD1正向偏置而向步進(jìn)電動機繞組提供低電源U2；VD2是續(xù)流二極管，在V1，V2都截止時向繞組提供放電電路。工作時，晶體管V基極輸入的脈沖信號必須足夠大，使其在高電平是保證V過飽和，在地電平是V充分截止。人機接口包括輸出接口與輸入接口兩類，通過輸出接口，操作者對系統(tǒng)的運行狀態(tài)，各種參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測；通過輸入接口，操作者向系統(tǒng)輸入各種命令及控制參數(shù)，對系統(tǒng)運行進(jìn)行控制。對于負(fù)載變化的齒輪傳動裝置，各級傳動比最好采 用不可約的比數(shù)，避免同時嚙合。質(zhì)量最小原則：小功率傳動裝置傳動比分配結(jié)果為“等傳動比分配”；大功率傳動裝置傳動比分配結(jié)果為“前大后小”。LFcm=J2=Jmi+JLmi2+JL令 amp。ii2)qaJL =(Jm+)iqamp。Lqamp。平板型直線電動機僅在次級的一側(cè)具有初級，這種結(jié)構(gòu)形式稱單邊型，單邊型除了產(chǎn)生切向力外，還會在初、次級間產(chǎn)生較大的法向力，這在某些應(yīng)用中是不希望的，為了更充分地利用次級和消除法向力，可以在次級的兩側(cè)都裝上初級，這種結(jié)構(gòu)形式稱為雙邊型直線電動機A基本結(jié)構(gòu)：初級、次級、行波磁場 B分類：感應(yīng)、直流、步進(jìn) 總傳動比的確定i=qm=qamp。在行波磁場切割下，次級導(dǎo)條將產(chǎn)生感應(yīng)電動勢和電流，所有導(dǎo)條的電流和氣隙磁場相互作用，便產(chǎn)生切向電磁力?！鱥i=1=0 182。229。另外，對于不同的物體表面．信躁比也不一樣．因此，設(shè)定限幅電平就顯得非常重要圖3，22表示這種傳感器的典型應(yīng)用，它的電路和透射型傳感器大致相同，只是接收器的發(fā)射極電阻R：用得較大且為可調(diào)，這主要是因為反射型傳感器的光電流較小且有很大分散性。這種傳感器具有體積小、可靠性高、檢測位置精度高、響應(yīng)速度快、易與TTL及CMOS電路兼容等優(yōu)點，它分透光型和反射型兩種。當(dāng)被檢測物體接