細(xì)長軸自動(dòng)檢測儀設(shè)計(jì)及機(jī)構(gòu)模擬畢業(yè)論文設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2024-07-18 15:45 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 構(gòu)設(shè)計(jì)過程中必須考慮一下幾點(diǎn)： 1 、細(xì)長軸在測試過程中的自身變形消除方法機(jī)械夾持裝置的上下夾持部位采用雙卡盤或者一夾一頂?shù)姆绞竭M(jìn)行，這種夾持方法能夠從根本上消除傳統(tǒng)水平放置檢測中不能解決的重力變形問題。另外，測試裝置的頂部能夠通過導(dǎo)柱上下調(diào)整高度，希望能夠解決不同長度的細(xì)長軸的檢測工作。2 細(xì)長軸在測試過程中是否能體現(xiàn)出其整體變形情況細(xì)長軸檢測裝置中旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)采用分度儀旋轉(zhuǎn)分度裝置，這種裝置能夠精確的旋轉(zhuǎn)檢測細(xì)長軸的不同角度的變形數(shù)據(jù)。只有獲得不同角度的綜合測量數(shù)據(jù)，才能夠準(zhǔn)確額測量、 標(biāo)定出細(xì)長軸在 變形過程中的具體情況。只有獲得準(zhǔn)確的測量數(shù)據(jù)，才能為下一步準(zhǔn)確的測試提供準(zhǔn)確的依據(jù)。 采用非接觸傳感器時(shí)是否能夠保證傳感器運(yùn)行的平穩(wěn)與信號的準(zhǔn)確。本裝置的傳感器上下移動(dòng)均采用齒輪傳動(dòng)的結(jié)構(gòu)，這種裝置能夠保證傳感器在運(yùn)行過程中的平穩(wěn)狀態(tài)，平 穩(wěn)的運(yùn)行對測量精度的保證起到了關(guān)鍵的作用。齒輪傳動(dòng)的長度亦可以根據(jù)需要測量的細(xì)長軸尺寸和不同型號的傳感器進(jìn)行適當(dāng)?shù)淖兓驼{(diào)整。 ???另外，傳感器的運(yùn)動(dòng)采用步進(jìn)電機(jī)及同步帶傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，可以精確的控制傳感器運(yùn)動(dòng)的速度和平穩(wěn)性。細(xì)長軸的檢測中能否保證對不同長度的細(xì)長軸進(jìn)行檢測。針對此種情況，本設(shè)計(jì)中，采取通過對卡盤的控制，使其上下運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)可以測量不同長度的細(xì)長軸。卡 盤的上下運(yùn)動(dòng)由電機(jī)帶動(dòng)齒輪，齒輪固定在一滑竿上，通過對滑竿的傳動(dòng)而實(shí)現(xiàn)。 電子控制電路的設(shè)計(jì)單片機(jī)廣泛應(yīng)用于復(fù)雜的工業(yè)過程控制、機(jī)器人與機(jī)械手控制，航天航空控制、交通運(yùn)輸控制等。它尤其適用于被控對象模型包含有不確定性、時(shí)變、非 線性、時(shí)滯、耦合等難以控制的因素。本設(shè)計(jì)以MSP430 單片機(jī)為主要控制芯片，本系統(tǒng)可開用行程開關(guān)、碰撞傳感器、火焰?zhèn)鞲衅鞯葌鞲衅髯鲂盘杺蓽y從而來驅(qū)動(dòng)電機(jī)工作。 ???使用者可通過更好不同功能的傳感器， 編寫相應(yīng)的程序以及與不同的執(zhí)行機(jī)構(gòu)相結(jié)合來實(shí)現(xiàn)不同的控制要求，也可以是在不更換任何硬件設(shè)備的情況下通過向系統(tǒng)輸入不同的程序來實(shí)現(xiàn)不同的控制要求，再次過程中不但鍛煉 了同學(xué)們的思維和動(dòng)手能力，而且提高了創(chuàng)新精神和綜合實(shí)踐能力。這也是我們此次 設(shè)計(jì)的一個(gè)重要意義所在。并且還有如下具體要求： 將各功能模塊實(shí)現(xiàn)模塊化設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)模塊化結(jié)構(gòu)； 選擇合適的單片機(jī)(MCU)要選擇資源豐富的MCU；特別是要有：、 SPI接口做預(yù)留為將來升級準(zhǔn)備；、 編譯器需要簡單、適用、可在線編程。 各具體功能參考機(jī)器人教學(xué)工具： 可使用行程開關(guān)、火焰?zhèn)鞲衅鳌?紅外線傳感器、超聲波、指南針大呢個(gè)；、 要具有欠壓（電量不足）提示功能；、 對使用的單片機(jī)各端口要有外接端口時(shí)，對此類端口使用接線端口。3. 研究的主要內(nèi)容 總體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 圖 1 夾持檢測結(jié)構(gòu)示意圖測量裝置的基本配置由下支撐板、分度儀、上下卡 盤、傳感器導(dǎo)軌、液壓系統(tǒng)、控制器、步進(jìn)電機(jī)等組成。 ???圖 1 中所示為其機(jī)械結(jié) 構(gòu)示意圖。 機(jī)械夾持、旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)這一部分由所測的細(xì)長軸、上下卡盤、液 壓機(jī)、步進(jìn)電 機(jī)組成。原理：啟動(dòng)步進(jìn)電機(jī)，通過 液壓機(jī)的運(yùn)動(dòng)，控制卡盤的加緊與放松。4 圖 2 夾持機(jī)構(gòu) 3D 圖 傳感器導(dǎo)軌的設(shè)計(jì)該部分的設(shè)計(jì)，由 2 個(gè)齒輪，一條足 夠長度的齒輪帶，兩根 導(dǎo)柱，兩根細(xì)上桿，若干個(gè)定位套，一個(gè)馬達(dá)，若干螺絲、螺帽和 鐵片組成。 設(shè)計(jì)過程如下：第一步將兩根導(dǎo)柱固定在底座的兩端，然后在導(dǎo)柱的底部和上部一定高度各裝上一根細(xì)長桿，細(xì)長桿上套上齒輪，分別用定位套定位，在底部的細(xì)長桿左端靠導(dǎo)柱外邊的一側(cè)裝上馬達(dá)，右端用定位套固定擰緊，上端左右兩端也用定位套固定，兩齒輪用齒輪帶連接；第二步，在齒輪帶上固定一鐵片，以用來裝傳感器。這樣這 一部分的設(shè)計(jì)就完成了。原理是利用齒輪帶作為傳感器導(dǎo)軌，開動(dòng)馬達(dá)， 帶動(dòng)齒輪 運(yùn)動(dòng)，通 過齒輪傳動(dòng)帶動(dòng)齒輪條上固定的傳感器上下移動(dòng)，只要保證齒輪帶的長度，就可以測量不同長度的細(xì)長軸。 5 圖 3 傳感器導(dǎo)軌的設(shè)計(jì)模型圖 測量不同長度的設(shè)計(jì)這一部分，由馬達(dá)、齒輪、齒輪帶、 細(xì)桿、滑柱、 導(dǎo)柱、鐵片、螺 絲、螺帽，定位套組成。設(shè)計(jì)時(shí)，第一步，首先在底座上固定 鐵片，然后在鐵片一定高度裝上細(xì)桿，細(xì)桿上裝齒輪，用定位套把齒輪 固定，最后在滑竿上如 圖 4 在左端裝上馬達(dá)，右端用定位套固定上緊；第二步，在底座上裝上導(dǎo)柱，用螺 絲固定，導(dǎo)柱里套上滑桿，在滑竿從底部往上固定一段一定長度的齒輪條，滑竿上端固定一段鐵片，鐵片設(shè)計(jì)如圖 4 所示，它的末端與卡盤相連；第三步，將齒輪與齒輪條相嚙合，就可以了。然后如 圖啟動(dòng)馬達(dá)，通過齒輪的帶動(dòng)，使滑柱可以上下移動(dòng)，從而 帶動(dòng)上卡 盤的上下移動(dòng)，由此可以保 證測量不同長度的細(xì)長軸。6圖 4 調(diào)整測量高度的設(shè)計(jì)模型圖 傳動(dòng)分度裝置設(shè)計(jì)中的機(jī)械結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵部位就集中在分度運(yùn)動(dòng)中，分度運(yùn)動(dòng)的合理和精度直接影響整個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置的精度。這一部分由分度儀，下卡盤， 馬達(dá)，小齒輪
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