電機(jī)控制的貨物檢測搬運(yùn)及倉儲系統(tǒng)的設(shè)計(編輯修改稿)
2025-08-03 16:01 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 圖23電感式傳感器 光電傳感器光電傳感器是一種光電結(jié)合的器件。從結(jié)構(gòu)上看,就是將發(fā)光元件和受光元件完全封裝起來,并將外部光線加以遮斷的元件。常用硅光電三極管作受光部分,砷化鎵發(fā)光二極管作發(fā)光部分。發(fā)光二極管不屬于傳感器的范圍,這里略加介紹。發(fā)光二極管（LED）是靠注入PN 結(jié)的載流子自發(fā)躍遷產(chǎn)生的自發(fā)輻射發(fā)光的。發(fā)射的是相干光,波長在可見光或紅外光區(qū)域。發(fā)光二極管的開啟電壓約為1～2V,發(fā)光亮度與流過管子的電流密度有關(guān)。光電傳感器工作時,在輸入端接入電信號,使發(fā)光器件發(fā)光,而受光器件管芯在此光輻射的作用下輸出光電流。通過電光、光電兩次轉(zhuǎn)換,進(jìn)行輸入端和輸出端之間的電的耦合圖24為一種光電三極管和發(fā)光二極管組合的光電耦合器件的結(jié)構(gòu)和外形。 圖24 結(jié)構(gòu)外形圖圖25光電傳感器 漫射式光電接近開關(guān)“光電傳感器” 是利用光的各種性質(zhì)，檢測物體的有無和表面狀態(tài)的變化等的傳感器。其中輸出形式為開關(guān)量的傳感器為光電式接近開關(guān)。光電式接近開關(guān)主要由光發(fā)射器和光接收器構(gòu)成。如果光發(fā)射器發(fā)射的光線因檢測物體不同而被遮掩或反射，到達(dá)光接收器的量將會發(fā)生變化。光接收器的敏感元件將檢測出這種變化，并轉(zhuǎn)換為電氣信號，進(jìn)行輸出。大多使用可視光（主要為紅色，也用綠色、藍(lán)色來判斷顏色）和紅外光。按照接收器接收光的方式的不同，光電式接近開關(guān)可分為對射式、反射式和漫射式3 種，如圖215 所示。 圖26光電式接近開關(guān) 氣動元件概述本次系統(tǒng)設(shè)計使用了5個氣缸，分別為貨物出料氣缸，用于把貨物推到傳送帶上，機(jī)械手抓緊放松氣缸，用于貨物的夾緊和放松。旋轉(zhuǎn)氣缸，用于機(jī)械手的左右旋轉(zhuǎn)。升降氣缸，用于機(jī)械手的上升與下降。以及貨物存儲氣缸，用于把貨物推進(jìn)倉庫。氣動控制回路是本次設(shè)計的執(zhí)行機(jī)構(gòu)之一，該執(zhí)行機(jī)構(gòu)的控制邏輯控制功能是由PLC實(shí)現(xiàn)的。氣動控制回路的工作原理如圖27 所示?？諝饨?jīng)過二聯(lián)件進(jìn)行壓縮過濾，壓縮過的氣體，分別經(jīng)過單作用控制閥和雙作用控制閥，將過濾過的空氣倒出，倒出的空氣再經(jīng)過單向節(jié)流閥，單向節(jié)流閥是單向閥和節(jié)流閥并聯(lián)而成，如圖28，單向節(jié)流閥可以調(diào)節(jié)氣體的流動強(qiáng)度，從而使氣缸的運(yùn)動速度得以改變。每個氣 缸的極限工作位置都裝有一個磁性開關(guān)，用來確定氣缸的工作是否到位。 圖28節(jié)流閥的連接和調(diào)整圖 步進(jìn)電動機(jī)概述1. 步進(jìn)電機(jī)的工作原理步進(jìn)電機(jī)是數(shù)字控制系統(tǒng)中的執(zhí)行電動機(jī)，當(dāng)系統(tǒng)將一個電脈沖信號加到步進(jìn)電機(jī)定子繞組時，轉(zhuǎn)子就轉(zhuǎn)一步，當(dāng)電脈沖按某一相序加到電動機(jī)時，轉(zhuǎn)子沿某一方向轉(zhuǎn)動的步數(shù)等于電脈沖個數(shù)。因此，改變輸入脈沖的數(shù)目就能控制步進(jìn)電動機(jī)轉(zhuǎn)子機(jī)械位移的大??；改變輸入脈沖的通電相序，就能控制步進(jìn)電動機(jī)轉(zhuǎn)子機(jī)械位移的方向，實(shí)現(xiàn)位置的控制。當(dāng)電脈沖按某一相序連續(xù)加到步進(jìn)電動機(jī)時，轉(zhuǎn)子以正比于電脈沖頻率的轉(zhuǎn)速沿某一方向旋轉(zhuǎn)。因此，改變電脈沖的頻率大小和通電相序，就能控制步進(jìn)電動機(jī)的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向，實(shí)現(xiàn)寬廣范圍內(nèi)速度的無級平滑控制。步進(jìn)電動機(jī)的這種控制功能，是其它電動機(jī)無法替代的。步進(jìn)電動機(jī)可分為磁阻式、永磁式和混合式，步進(jìn)電動機(jī)的相數(shù)可分為：單相、二相、三相、四相、五相、六相和八相等多種。增加相數(shù)能提高步進(jìn)電動機(jī)的性能，但電動機(jī)的結(jié)構(gòu)和驅(qū)動電源就會復(fù)雜，成本就會增加，應(yīng)按需要合理選用。2. 步進(jìn)電動機(jī)的選擇在選擇步進(jìn)電動機(jī)時首先考慮的是步進(jìn)電動機(jī)的類型選擇，其次才是具體的品種選擇，根據(jù)系統(tǒng)要求，確定步進(jìn)電動機(jī)的電壓值、電流值以及有無定位轉(zhuǎn)矩和使用螺栓機(jī)構(gòu)的定位裝置，從而就可以確定步進(jìn)電動機(jī)的相數(shù)和拍數(shù)。在進(jìn)行步進(jìn)電動機(jī)的品種選擇時，要綜合考慮速比i、軸向力F、負(fù)載轉(zhuǎn)矩l T 、額定轉(zhuǎn)矩N T 和運(yùn)行頻率y f ，以確定步進(jìn)電機(jī)的具體規(guī)格和控制裝置。 步進(jìn)驅(qū)動器1. 步進(jìn)驅(qū)動系統(tǒng)的基本組成 步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)的基本組成與交直流電動機(jī)不同，僅僅接上供電電源，步進(jìn)電機(jī)不會運(yùn)行的。為了驅(qū)動步進(jìn)電動機(jī)，必須由一個決定電動機(jī)速度和旋轉(zhuǎn)角度的脈沖發(fā)生器（在該立體倉庫控制系統(tǒng)中采用PLC 作脈沖發(fā)生器進(jìn)行位置控制）、一個使電動機(jī)繞組電流按規(guī)定次序通斷的脈沖分配器一個保證電動機(jī)正常運(yùn)行的功率放大器，以及一個直流功率電源等組成一個驅(qū)動系統(tǒng)，如下圖所示。 圖29 驅(qū)動系統(tǒng) 2 .步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器的原理與選擇 步進(jìn)電機(jī)的運(yùn)行要有一電子裝置進(jìn)行驅(qū)動，這種裝置就是步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器，它是把控制系統(tǒng)
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