最新電大機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)形成性考核系統(tǒng)作業(yè)答案-資料下載頁(yè)
2025-06-23 18:26本頁(yè)面
【正文】 。某部門(mén)欲開(kāi)發(fā)一款用于焊接印刷電路板芯片的機(jī)械手，請(qǐng)制訂出該款機(jī)械手產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)流程。 解：機(jī)電一體化系統(tǒng)的主要設(shè)計(jì)流程分為五個(gè)階段：產(chǎn)品規(guī)劃、概念設(shè)計(jì)、詳細(xì)設(shè)計(jì)、設(shè)計(jì)實(shí)施和設(shè)計(jì)定型階段。第一階段：產(chǎn)品規(guī)劃階段：進(jìn)行需求分析和需求設(shè)計(jì)，以明確設(shè)計(jì)任務(wù)。比如，可以明確：機(jī)械手的用途：焊接芯片。工作方式：手動(dòng)、自動(dòng)方式。主要技術(shù)參數(shù)：自由度、定位精度、運(yùn)行速度等。使用環(huán)境要求：生產(chǎn)線。第二階段：概念設(shè)計(jì)階段：在功能分析的基礎(chǔ)上，優(yōu)化篩選取得較理想的工作原理方案。第三階段：詳細(xì)設(shè)計(jì)階段。對(duì)各功能模塊進(jìn)行細(xì)部設(shè)計(jì)，繪制相應(yīng)的工程圖。該階段的工作量既包括機(jī)械、電氣、電子、控制與計(jì)算機(jī)軟件等系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，又包括總裝圖和零件圖的繪制。第四階段：設(shè)計(jì)實(shí)施階段。首先根據(jù)機(jī)械、電氣圖紙和算法文件，制造、裝配和編制各功能模塊，然后進(jìn)行模塊的調(diào)試，最后進(jìn)行系統(tǒng)整體的安裝調(diào)試，復(fù)核系統(tǒng)的可靠性及抗干擾性。第五階段：設(shè)計(jì)定型階段。對(duì)調(diào)試成功的系統(tǒng)進(jìn)行工藝定型，整理設(shè)計(jì)資料。小批量生產(chǎn)，試銷(xiāo)。作業(yè)五專(zhuān)題報(bào)告答案略另一 作業(yè)四部分答案簡(jiǎn)述典型的機(jī)電一體化的機(jī)械系統(tǒng)的組成及對(duì)其的基本要求。主要包括傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、導(dǎo)向機(jī)構(gòu)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、軸系、機(jī)座或機(jī)架5大部分。與一般的機(jī)械系統(tǒng)相比，除了要求具有較高的定位精度等靜態(tài)特性外，還應(yīng)具有特別良好的動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性，即動(dòng)作響應(yīng)要快，穩(wěn)定性要好，以滿(mǎn)足伺服系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求。機(jī)電一體化系統(tǒng)仿真的模型主要有哪幾種？分別應(yīng)用于系統(tǒng)設(shè)計(jì)的哪個(gè)階段？機(jī)電一體化系統(tǒng)仿真的模型主要有：物理模型、數(shù)學(xué)模型和描述模型。當(dāng)仿真模型是物理模型時(shí)，為（全物理仿真）：是數(shù)學(xué)模型時(shí)，稱(chēng)之為數(shù)學(xué)（計(jì)算機(jī)）仿真。用已研制出來(lái)的系統(tǒng)中的實(shí)際部件或子系統(tǒng)代替部分?jǐn)?shù)學(xué)模型所構(gòu)成的仿真稱(chēng)為半物理模型、計(jì)算機(jī)仿真、半物理仿真、全物理仿真分別應(yīng)用于分析設(shè)計(jì)階段（軟件級(jí)）、部件及子系統(tǒng)研制階段（軟件—硬件級(jí)）實(shí)時(shí)仿真、系統(tǒng)研制階段（硬件級(jí)）實(shí)時(shí)仿真階段。 齒輪傳動(dòng)中齒側(cè)間隙對(duì)系統(tǒng)有何影響，如何消除直齒圓柱齒輪的齒側(cè)間隙？齒輪的嚙合間隙會(huì)造成傳動(dòng)死區(qū)，若該死區(qū)是在閉環(huán)系統(tǒng)中，消除可能造成系統(tǒng)不穩(wěn)定，常會(huì)使系統(tǒng)以15倍間隙角產(chǎn)生的低頻振蕩。為了降低制造成本，則多采用各種調(diào)整齒側(cè)間隙的方法來(lái)消除或減小嚙合間隙，常用的方法有:偏心套調(diào)整法、軸向墊片調(diào)整法、雙片薄齒輪錯(cuò)齒調(diào)整法等。根據(jù)圖示氣體壓力傳感器的原理圖，分析傳感檢測(cè)系統(tǒng)的組成及各部分的作用。答：氣體壓力傳感器的工作原理是膜盒2的下半部與殼體1固接，上半部通過(guò)連桿與磁芯4相連，磁芯4置于兩個(gè)電感線圈3中，、轉(zhuǎn)換元件和基本轉(zhuǎn)換電路三部分組成：（1）敏感元件：膜盒2就是敏感元件，其外部與大氣壓Pa想通，內(nèi)部感受被測(cè)壓力P，當(dāng)P變化時(shí)，引起膜盒上半部移動(dòng)，即輸出相應(yīng)的位移量。（2）轉(zhuǎn)換元件：可變電感3是轉(zhuǎn)化元件，他把出入的位移量轉(zhuǎn)換成電感的變化。（3）基本轉(zhuǎn)換電路：5即為轉(zhuǎn)換電路。某物料搬動(dòng)機(jī)械手的結(jié)構(gòu)如圖所示，動(dòng)作過(guò)程如圖所示，要求機(jī)械手的操作方式分為手動(dòng)方式和自動(dòng)方式。機(jī)械手有升降、水平移動(dòng)、手爪夾持等3個(gè)自由度，采用電磁閥控制的氣缸驅(qū)動(dòng)，PLC控制。要求寫(xiě)出物料搬動(dòng)機(jī)械手設(shè)計(jì)和產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的詳細(xì)工程路線。解：系統(tǒng)設(shè)計(jì)的詳細(xì)工程路線：(1)確定目標(biāo)及技術(shù)規(guī)范： 機(jī)械手的用途：物料搬運(yùn)。工作方式：手動(dòng)、自動(dòng)方式。主要技術(shù)參數(shù)：3自由度。使用環(huán)境要求：生產(chǎn)線。(2)可行性分析： 收集資料、市場(chǎng)分析、可行性分析、技術(shù)經(jīng)濟(jì)性分析。(3)總體方案設(shè)計(jì)：機(jī)械手總體結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)，制定研制計(jì)劃；開(kāi)發(fā)經(jīng)費(fèi)概算；開(kāi)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)分析。(4)總體方案的評(píng)審、評(píng)價(jià)(5)理論分析階段：機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)模型、作業(yè)空間分析；機(jī)構(gòu)的力學(xué)計(jì)算；驅(qū)動(dòng)元件的選擇、動(dòng)力計(jì)算；傳感器選擇、精度分析；建立控制模型、仿真分析。(6)詳細(xì)設(shè)計(jì)：包括系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)，業(yè)務(wù)的劃分；控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)；程序設(shè)計(jì)；后備系統(tǒng)設(shè)計(jì)；設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)、使用說(shuō)明書(shū)。(7) 詳細(xì)設(shè)計(jì)方案評(píng)價(jià) (8)試制樣機(jī)：機(jī)械本體、動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、供電系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、傳感器、檢測(cè)系統(tǒng)。 (9)機(jī)械手樣機(jī)的實(shí)驗(yàn)測(cè)試：調(diào)試控制系統(tǒng)、控制性能測(cè)試、功能測(cè)試、精度、工作空間測(cè)試、動(dòng)態(tài)指標(biāo)測(cè)試、作業(yè)試驗(yàn)。 (10)技術(shù)評(píng)價(jià)與審定：對(duì)樣機(jī)及其性能進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，提供改進(jìn)意見(jiàn)，對(duì)不滿(mǎn)意的部分進(jìn)行修改，直至樣機(jī)合格后方可進(jìn)入下一步驟。(11)小批量生產(chǎn)。(12)試銷(xiāo)。 (13)正常生產(chǎn)。 (14)銷(xiāo)售。
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