【導(dǎo)讀】際工程問題，鍛煉創(chuàng)造能力的目的。是學(xué)生在機(jī)械、驅(qū)動(dòng)、控制等方面得。有著非同尋常的實(shí)際意義。本設(shè)計(jì)要求設(shè)計(jì)出桌面型機(jī)械臂式的全自動(dòng)鎖。螺絲機(jī)機(jī)械結(jié)構(gòu)，進(jìn)行必要的控制設(shè)計(jì)及分析改進(jìn)。等，做好設(shè)計(jì)前期準(zhǔn)備；第4周：完成開題報(bào)告的撰寫，并進(jìn)行課題整體系統(tǒng)分析；第5~7周：完成機(jī)械結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和改進(jìn)，繪出完整的三維立體模型；第8~9周：選定并完成控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，保證其與機(jī)械系統(tǒng)的統(tǒng)一；生產(chǎn)理念也在企業(yè)和市場中得到了迅猛的發(fā)展。自動(dòng)鎖螺絲機(jī)作為企業(yè)提高。在通過分析現(xiàn)有螺絲機(jī)產(chǎn)品的利弊后，提出本文的自動(dòng)螺絲機(jī)設(shè)計(jì)。本文的目的是設(shè)計(jì)新型的桌面型機(jī)械臂式自動(dòng)鎖螺絲機(jī)。形式、驅(qū)動(dòng)及傳動(dòng)方式的設(shè)計(jì)。然后進(jìn)行了包括龍門機(jī)架、XYZ坐標(biāo)軸及R. 齒輪及齒輪帶、驅(qū)動(dòng)電機(jī)等的設(shè)計(jì)選型及校核計(jì)算。論文最后部分完成了螺絲機(jī)基于可。編程控制器的控制部分軟、硬件設(shè)計(jì)并總結(jié)了本設(shè)計(jì)的創(chuàng)新點(diǎn)及特點(diǎn)。廣闊的發(fā)展和應(yīng)用前景。文、程序、答辯PPT）可加QQ695939903，

　　

【正文】 型并存成能與 ADAMS 兼容的 .x_t 格式文件； 哈爾濱工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 18 然后，進(jìn)入 ADAMS/View 界面導(dǎo)入簡化版三維模型， 然后，在此基礎(chǔ)上做一些合并和刪除零部件等必要的模型修改，以保證仿真運(yùn)動(dòng)的協(xié)調(diào)一致； 添加必要的約束、運(yùn)動(dòng)及作用力 [13]，添加后其效果如下圖所示： 圖 43 聯(lián)合仿真模型 （ 3） 將 Matlab 中建立的控制模型及數(shù)據(jù)導(dǎo)入到 ADAMS/View 中，完成兩軟件的聯(lián)合仿真，保存反正動(dòng)畫，分析仿真數(shù)據(jù)和圖線并作出修正和改進(jìn)[10]。 本章小結(jié) 本章中通過 Matlab 及 ADAMS 兩個(gè)軟件的聯(lián)合仿真分析，完成了螺絲機(jī)機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的運(yùn)動(dòng)干涉檢查 [11]，并且通過對動(dòng)畫及各類運(yùn)動(dòng)及力圖線的分析研究，對之前的結(jié)構(gòu)模型做出了修正和改進(jìn)，為下面控制的設(shè)計(jì)奠定良好的基礎(chǔ)。 哈爾濱工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 19 第 5 章 自動(dòng)鎖螺絲機(jī)的 PLC 控制 引言 可編程控制器（ PLC）是以微處理器為核心，將自動(dòng)控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)融為一體而發(fā)展起來的嶄新的工業(yè)自動(dòng)控制裝置。使用 PLC控制有以下優(yōu)點(diǎn)和特點(diǎn)：（ 1）編程簡單，使用方便；（ 2）控制靈活，程序可變，具有很好的柔性；（ 3）功能強(qiáng)，擴(kuò)充方便，性價(jià)比高；（ 4）控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)及施工的工作量少，維修方便；（ 5）可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)；（ 6）體積小、重量輕、能耗低，是“機(jī)電一體化”特有的產(chǎn)品。目前 PLC 已基本替代了傳統(tǒng)的繼電器控制而廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制的各個(gè)領(lǐng)域， PLC 已躍居工業(yè)自動(dòng)化三大支柱的首位。 PLC 的基本結(jié)構(gòu) 可編程序控制器簡稱為 PLC（ Programmable Logic Controller） 主要由CPU 模塊、輸入模塊、輸出模塊和編程器組成。 其控制系統(tǒng)示意圖如圖 51 所示： 哈爾濱工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 20 圖 51 PLC 控制系統(tǒng)示意圖 PLC 實(shí)際上是一種工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，它的硬件結(jié)構(gòu)與一般微機(jī)控制系統(tǒng)相似，甚至與之無異。可編程序控制器主要由 CPU（中央處理單元）、存儲器（ RAM 和 EPROM）、輸入 /輸出模塊（簡稱 I/O 模塊）、編程器和電源五大部分組成 [14]。 1） CPU 模塊 CPU 模塊又叫中央處理單元或控制器， 它主要由微機(jī)處理器（ CPU）和存儲器組成。 CPU 類似于人類的大腦和心臟。它采用掃描方式工作，每一次掃描要完成輸入處理、程序執(zhí)行、輸出處理幾個(gè)工作。 2） I/O 模塊 I/O 模塊是系統(tǒng)的眼、耳、手、腳，是聯(lián)系外部現(xiàn)場和 CPU 模塊的橋梁。輸入模塊用來接收和采集輸入信號。從外部引入的尖蜂電壓和干擾噪聲可能損壞 CPU 模塊中的元器件，或使可編程序控制器不能正常工作，所以 CPU模塊不能直接與外部輸入 /輸出裝置相連。 I/O 模塊除了傳遞信號外，還有電平轉(zhuǎn)換與噪聲隔離的作用。 3） 編程器 編程器除了用來輸入和編輯程序 外，還可以用來監(jiān)視可編程序控制器運(yùn)行時(shí)梯形圖中各種編程元件的工作狀態(tài)。 編程器可以永久地連續(xù)在可編程序哈爾濱工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 21 控制器上，將它取下來后可編程序控制器也可以運(yùn)行。一般只在程序輸入、調(diào)試階段和檢修時(shí)使用，一臺編程器可供多臺可編程序控制器公用。 4）開關(guān)量 I/O 模塊 開關(guān)量模塊的輸入輸出信號僅有接通和斷開兩種狀態(tài)。各 I/O 點(diǎn)的通 /斷狀態(tài)用發(fā)光二極管或其它元件顯示在面板上，外部 I/O 接線一般接在模塊的接線端子上，某些模塊使用可拆除的插座型端子板，在不拆去端子的外部連線的情況下，可以迅速地更換模。 硬件及梯形 圖程序設(shè)計(jì) （ 1）資源分配如下表 51 所示： 表 51 I/O 分配圖 （ 2） PLC 控制原理接線圖如下圖 52 所示： 圖 52 PLC 控制原理接線圖 （ 3） PLC 控制流程圖如下圖 53 所示： 圖 53 PLC 控制流程圖 （ 4）梯形圖控制程序的設(shè)計(jì)見附錄。 本章小結(jié) 本章針對螺絲機(jī)的運(yùn)動(dòng)控制需求，詳細(xì)設(shè)計(jì)了運(yùn)動(dòng)控制方案，完成了基于可編程控制器 PLC 的伺服電機(jī)和步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)的軟、硬件設(shè)計(jì)。并通過設(shè)定工作內(nèi)容完成了控制原理及控制流程的設(shè)計(jì)。 哈爾濱工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 22 結(jié) 論 本文以桌面型機(jī)械臂式自動(dòng)鎖螺絲機(jī)為設(shè)計(jì)對象，通過對國內(nèi)外文獻(xiàn)系統(tǒng)全面的查閱和分析后，根據(jù)自動(dòng)化，機(jī)械化，智能化的標(biāo)準(zhǔn)，對螺絲機(jī)的機(jī)械結(jié)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)及控制方式進(jìn)行了系統(tǒng)全面的設(shè)計(jì)，經(jīng)過認(rèn)真的仿真分析，又對設(shè)計(jì)內(nèi)容進(jìn)行了全面的修正和改進(jìn)。 本研究內(nèi)容的主要成果包括以下幾點(diǎn)內(nèi)容：首先，現(xiàn)有的螺絲機(jī)大多屬于專用產(chǎn)品，不具有通用性，而本桌面型自動(dòng)螺絲機(jī)的設(shè)計(jì)可以很輕易的通過改變控制程序及更換螺絲刀旋具，即可應(yīng)用于不同工作內(nèi)容的螺絲擰緊，通用性大大提高； 其次，螺絲機(jī) XZ坐標(biāo)軸選擇了高精度滾珠絲杠滑臺的使用， 配以精準(zhǔn)地電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制，充分提高了自動(dòng)螺絲機(jī)的可靠性、穩(wěn)定性和精確度；最后，本設(shè)計(jì)中 XY 運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)軸選用了 THK 球保持器型直線導(dǎo)軌，其絕對優(yōu)良的精度保持及負(fù)載能力，使得螺絲機(jī)機(jī)械臂的運(yùn)動(dòng)精準(zhǔn)度有了質(zhì)的提升。 總體而言，本設(shè)計(jì)內(nèi)容迎合了當(dāng)代技術(shù)及市場的發(fā)展趨勢，其發(fā)展有著廣闊的空間。但是，此桌面型自動(dòng)鎖螺絲機(jī)的設(shè)計(jì)也存在著一些不足之處，哈爾濱工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 23 螺絲機(jī)的智能化水平還有待進(jìn)一步提高，例如，連續(xù)送料、定扭矩、可選擇提供記數(shù)功能、防漏打功能、螺絲滑牙及浮鎖檢測等 [15]，這些都是在未來的發(fā)展中需要著重努力的地方。 參考文獻(xiàn) [1] 趙成家 . 自動(dòng)緊螺絲機(jī) [J/OL]. 礦山機(jī)械 ， 1980/03 期 . 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