【正文】 LD M101 OUT T200 K2 LD T200 OUT Y1 左翻頁： LD X3 OR M102 ANI X0 ANI X4 ANI Y3 OUT M102 LD M102 陜西理工學院畢業(yè)設計論文 第 29 頁 共 38 頁 OUT T200 K2 LD T200 OUT Y2 右翻頁： LD X4 OR M103 ANI X0 ANI X3 ANI Y2 OUT M103 LD M103 OUT T200 K2 LD T200 OUT Y3 插電工作方式 在本設計中，選擇 24V的微型直流減速電機作為動力源。當 電機軸轉動到一定速度后，翻頁臂上的擋塊撞擊行程開關 SQ3，行程開關常開觸點 SQ3閉合，線圈 KM3得電，其常開主觸點和輔助觸點 KM3同時閉合，使左側翻頁電機 M3 旋轉，當翻頁臂上的擋塊撞擊行程開關 SQ3 后，行程開關常閉觸點 SQ3 斷開，線圈 KM3 失電，常開主觸點和輔助觸點斷開，電機 M3 失電，停止旋轉。 為防止誤操作，左右側吸頁電機采用互聯(lián)制約方式，當一側電機通電工作時，另一側電機電路是斷開狀態(tài)，即使按動按鈕也無法啟動。在本設計中，有四個電機：左右側吸紙機構和左右側翻頁機構。 對于電感較大的電器線圈，例如電磁閥、電磁鐵或直流電機勵磁線圈等則不宜與相同電壓等級的接觸器或中間繼電器直接并聯(lián)工作，否則在接通或斷開電源時會造成后者的誤動作。 檢查觸點容量是否滿足控制要求，避免因使用不當而出現(xiàn)觸點燒壞、熔焊的故障，要合理安排接觸器主副觸點的位置，避免用小容量繼電器去切斷大容量負載。 （ 3）減少通電電器的數(shù)量 正常工作過程中，盡可能減少通電電器的數(shù)量，以利節(jié)能，延長電器元件壽命以及減少故障。照明、顯示及報警等電路應采用安全電壓。 （ 1）選擇控制電源 盡量減少控制線路中電 源的種類，控制電源用量，控制電壓等級應符合標準等級。在實際工作中，各種頻率下的負載力矩必須在矩頻特性曲線的范圍內。步進電機慣量低、定位精度高、無累積誤差、控制簡單等特點。 根據(jù)設計任務的要求，還有對各個部分功能的分解和設計之后，用 proe畫出了它的三圍實體模型，如下圖所示： 圖 機體三維模型 陜西理工學院畢業(yè)設計論文 第 20 頁 共 38 頁 3. 自動翻書機電氣控制設計 電氣控制電路設計 電機選擇 步進電機是一種能將數(shù)字輸入脈沖轉換成旋轉或直 線增量運動的電磁執(zhí)行元件。這樣，對于 厚度的書頁，在連續(xù)下降 3 次后，累計誤差已達到 1mm 左右。本設計中，當翻頁機構處于工作狀態(tài)即被翻書頁運動其余被 固定的狀態(tài)，需 8253 計數(shù)器提供周期為 20ms、脈寬為 PWM信號；閑置狀態(tài)時 PWM信號脈寬變?yōu)?。電機主軸與皮帶輪一端孔連接，皮帶輪另一端孔和凸輪上的孔一起與支撐板上的軸來連接。 壓頁機構在本設計中設計為干的形式，其各部分的尺寸也沒有嚴格的要求，只是桿的長度要足夠的長，能滿足實現(xiàn)對不同大小的書本的壓頁，但也不能太長，以至于會阻礙翻書過程的進行。 壓頁機構 當吸頁機構吸起紙張的瞬間，翻頁電動機也立刻被啟動，壓頁機構電磁鐵瞬間帶電，一端磁鐵吸住翻頁桿，另一端彈簧伸長，使它與底座成接近 90 度的夾角。翻頁機構主要由翻頁片和滑桿組成，在吸附機構吸起書頁的同時，翻頁片運動，從右向左，依滑桿滑動，將書頁翻到另一面，完成 翻書動作。 陜西理工學院畢業(yè)設計論文 第 15 頁 共 38 頁 圖 (a) 采用帶靜電或強磁的吸附頭 靜電吸附現(xiàn)象的原理是當一個帶有靜電的物體靠近另一個不帶靜電的物體時，由于靜電感應，沒有靜電的物體內部靠近帶靜電物體的一邊回產生與帶電物體所攜帶電荷相反極性的電荷（另一側產生相同數(shù)量的同極性電荷），由于異性電荷互相吸引，就會表現(xiàn)出“靜電吸附”現(xiàn)象。還有壓頁支撐座的固定。 在翻書工作前，先將書本封面翻開，并將前后封面固定在書本固定夾。 陜西理工學院畢業(yè)設計論文 第 12 頁 共 38 頁 自動翻書機原始參數(shù) 項目 參數(shù) 驅動方式 步進電機驅動 翻頁速度 12頁 /分鐘 可掃描書本 16K和 32K頁面 長寬高 600 400 800mm 自重 自動翻書機系統(tǒng)方案 根據(jù)對翻書動作的確定和設計任務 的要求，初步設計了如下圖圖 1 所示的自動翻書機系統(tǒng)示意圖，它主要由固定執(zhí)行機構、翻書執(zhí)行機構、升降執(zhí)行機構、電機驅動執(zhí)行機構和自動控制執(zhí)行機構五部分構成。 本翻書機基本方案設計是使用固定執(zhí)行機構和翻書執(zhí)行機構兩個部分來完成以上動作過程，并用控制電路實現(xiàn)。 本翻書機設計的動作過程為：左側向右側翻轉書頁時，用左側吸附機構吸起左側書頁，當書頁一半脫離原位置時，左側的壓頁機構壓住這側其他的書頁，防止多頁翻轉。 ；⑤翻頁臂上有五個不同的導向槽，可供翻頁片的插入，滿足對不同厚度的書本的翻頁。還有如果搓紙塊與書頁之間的摩擦力不能達到一定的范圍，搓紙距離不合適，就不能將書頁翻轉過去，也同樣產生不能使書頁順利翻轉的誤操作。 翻頁機構由翻頁桿和翻頁片組成，有電動機帶動轉動，翻頁桿上有五個槽，可供不同的需要的翻頁臂插入和拔出，為了滿足對翻不同厚度的書本的需要。翻頁機構主要由翻頁片和滑桿組成，在吸附機構吸起書頁的同時，翻頁片運動，從右向左，依滑桿滑動，將書頁翻到另一面，完成翻書動作。 吸附機構 吸附主要作用是將書頁吸起，以便翻頁機構將書頁翻過。 本翻書機設計的動作過程為：左側向右側翻轉書頁時，用左側吸附機構吸起左側書頁，當書頁一半脫離原位置時，左側的壓頁機構壓住這側其他的書頁，防止多頁翻轉。為適應厚薄不同的書本，在推桿和書夾之間安裝有彈簧，彈簧力保證書夾能夠夾持住書頁。 成本高 綜上：本設計主要是結構簡單緊湊、易操作、經濟性好。 由于螺旋副為面接觸，且接觸面間的相對滑動速度較大，故運動副表面摩擦、磨損較大，傳動效率較低。 連桿機構中運動副元素多為圓柱面或平面，無需特殊機床加工，且加工精度容易 得到保證。 線的制造精度對動力影響很敏感。 （ 1） 機構選擇 本翻書機翻書采用直線式推進方式。 搓紙機構 搓紙機構主要是完成書頁從一側翻轉到另一側。左側向右側翻轉書頁時，用左側搓紙機構搓左側書頁，當書頁一半脫離原位置時，左側的壓頁機構壓住這側其他的書頁，防止多頁翻轉。該翻書機應滿足的技術要求為： （ 1）模擬人手翻書方式，提取一頁； （ 2）書頁進行 180176。 ，以往作品采用平行于底邊開槽的設計思路。不僅能夠翻不同材料、不同厚度的書頁，而且不會損壞紙張。 合人的感受特點：一般情況下，人的視覺區(qū)在水平方向 120 度，最佳視區(qū)在為中心區(qū) 10 度。 i. 適應 能力：比較起不同的書本，應該都可以實現(xiàn)翻頁，因此要求使用的翻頁機要具有自適應能力，可以考慮靜電量（或磁力）可調的機構。 f. 翻頁速度：最初設計對翻頁速度不加什么要求，但是不能過慢，應該在 3 秒之內完成一次翻頁。 C .動力問題：采用不同的電動機，雖在功能上沒有什么影響，但對整體的性 能評價確有很 大的關系；他還關系到翻頁是否方便。 3．選擇燈的明暗程度 4．交流裝置和環(huán)境控制單元同樣可連接上 5. 此裝置如果安裝在架子上則可移動并且可以調節(jié)角度 該新型自動翻頁器的技術指標及創(chuàng)新 該新型自動翻 頁器的技術指標 我們在設計時主要考慮以下因素： a. 書本固定：將任何一種書放置好以后，能夠保證固定在儀器上不會掉下來或者自動合上。蘇杰、閆 洪波等設計的自動翻書器由載書臺、控制箱組成。書刊展放在盒面上，用真空吸盤吸附書頁，靠旋臂帶動書頁偏轉，旋臂是裝在傳動軸上，傳動軸上還帶有三只凸輪，其 中一只凸輪與電磁鐵連接使軸偏轉，一只凸輪帶動真空泵使吸盤產生負壓，另一只凸輪控制活動夾陜西理工學院畢業(yè)設計論文 第 4 頁 共 38 頁 的張開和壓緊。電磁鐵的控制，根據(jù)使用情況選配，供無手指功能的人和演奏、打字專業(yè)人員自動翻頁。下踩踏板，傳動繩帶動轉軸，使擺桿由一側翻轉到譜板另一側，松開踏板，重錘作用，擺桿回轉，隨即帶動樂譜紙張翻頁。 （ 3）選擇燈的明暗程度 陜西理工學院畢業(yè)設計論文 第 3 頁 共 38 頁 （ 4）交流裝置和環(huán)境控制單元同樣可連接上 （ 5）此裝置如果安裝在架子上則可移動并且可以 調節(jié)角度。同時也具備自動模式，翻頁間隔時間可隨意 調整。因此我們的作品具有非常廣闊的應用前景。能夠很好地滿足雙手殘疾的朋友看書學習的需求。 查 閱現(xiàn)有的國內外自動翻書裝置，發(fā)現(xiàn)有的是通過機械操縱實現(xiàn)翻書功能，有的是通過機電控制實現(xiàn)，但是控制電路比較復雜。這是因為他們無法像正常人一樣用手翻書。 open book 。陜西理工學院畢業(yè)設計論文 普通自動翻書機 蘇彩云 (陜西理工學院 .機械設計制造及其自動化專業(yè) .機自 091班 .陜西 漢中 723000) 指導教師：孫伏 【摘要】 本論文涉及一個自動翻書機。 【關鍵詞】： 助殘；翻書機；吸紙式 陜西理工學院畢業(yè)設計論文 The ordinary automatic open book machine Sucaiyun (Grade 09,Class 01,Major Machine design,manufacturing andautomation,Mechanical Engineering School,Shaanxi University of Technology,Hanzhong 723003,Shaanxi) Tutor:Sun fu Abstract This paper relates to an automatic open book machine . This design is not easy to hand turning a disabled , wounded, bandleader , performers and other special people .The group designed a portable control their feet or other parts of the