【正文】 參數(shù)的計算 25 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 說明書（畢業(yè) 論文 ） 2 電動機的選擇 25 變頻器容量的校核 26 所需要調(diào)節(jié)的頻率范圍 27 總結(jié) 29 電動機的選擇 29 聯(lián)軸器的選擇 29 細節(jié)處理 30 刀架的固定方式 32 結(jié)束語 35 致謝 36 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 說明書（畢業(yè) 論文 ） 3 第一章 緒論 本課題 研究 的目的意義 隨著電子工業(yè)的發(fā)展，各種 PCB板 (印刷電路板 )的應(yīng)用越來越多，對 PCB 板的加工工藝也越來越多。在 PCB板的制作過程中，安裝上插件式元件后需要將元件過長的引腳剪 掉。 開題意義 調(diào)查 為了實際了解剪腳機在生產(chǎn)流線中的應(yīng)用，我搜索了很多關(guān)于剪腳機的資料，但由于網(wǎng)絡(luò)上對剪腳機的介紹相對較少，圖書館里也沒有查到關(guān)于剪腳機的相關(guān)內(nèi)容，我只能向以前做過相關(guān)題目的學(xué)長請教。 通過調(diào)查我了解到在中小規(guī)模的生產(chǎn)線中一般使用的剪腳方式有手動與使用小型剪腳機兩種。 經(jīng)過上網(wǎng)等途徑，我查到了現(xiàn)有的常用 的剪腳機形式有以下兩種： （一） PC400線路板剪腳機 （如圖 ） 特點： 雙向式導(dǎo)軌，適合兩種厚度 PCB板。 （二） YR113。全自動 機 power ZC110V/220V 60Hz/50Hz weight 115Kg 外型規(guī)格 L750*W600*H860m/m 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 說明書（畢業(yè) 論文 ） 5 附有頂針刺球和電木壓刀 ,可克服因焊錫后變形之 PC板 . 圖 結(jié)論 因此，對現(xiàn)狀進行分析后，我認為對此進行設(shè)計研究是有必要的。包括運輸載體、運輸方式等。 。因此，刀具的要求是可以調(diào)整刀具的高度，以保證刀具的裝卸。 圖 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 說明書（畢業(yè) 論文 ） 7 方案擬定 根據(jù)查得的現(xiàn)有的各種剪腳機的形式，我對其進行了研究（如上所述），并確定了自己的方案。在這里，我選擇同步帶進行傳送，用 變頻調(diào)速電機 來驅(qū)動，減速器部分選 擇 蝸輪蝸桿 減速器 。 另外我的設(shè)計中還有一些小細節(jié)上的設(shè)計。雙面同步帶傳動是由一根內(nèi)外周表面設(shè)有等間距齒的封閉環(huán)形膠帶和相應(yīng)的帶輪所組成（見圖 ）。傳動準確，平穩(wěn)，噪音小，可獲得恒定的速比。我列出了兩種方案，一種是用支架的形式將同步帶支撐起來。且 PCB 板本身重量比內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 說明書（畢業(yè) 論文 ） 9 較小，故壓強也不會很大。故在這里沒有采用此方案。這樣一來，承力問題解決了，且費用較少 。這樣將我設(shè)計中所需要的機械調(diào)速裝置用一個變頻器來代替，使整個系統(tǒng)變得簡單明了。采用通用變頻器構(gòu)成變頻調(diào)速傳動系統(tǒng)的主要目的，一是為了滿足提高生產(chǎn)率、改善產(chǎn)品質(zhì)量、提高設(shè)備自動化程度等要求；二是為了節(jié)約能源、降低生產(chǎn)成本，還能使設(shè)計的系 統(tǒng)更簡單明了。而選擇合適的變頻器正式最重要的一個環(huán)節(jié)，它對于傳動控制系統(tǒng)的正常運行是非常關(guān)鍵的，首先要明確使用通用變頻器的目的，按照生產(chǎn)機械的類型、調(diào)速范圍、速度響應(yīng)和控制精度、啟動轉(zhuǎn)矩等要求，充分了解變頻器所驅(qū)動的負載特性，內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 說明書（畢業(yè) 論文 ） 10 決定采用什么功能的變頻器構(gòu)成控制系統(tǒng)，然后決定選用哪種控制方式最合適。按通用變頻器的控制方式可分為 U/f 控制方式、矢量控制方式和直接 轉(zhuǎn)矩控制方式三種類型。矢量控制方式通用變頻器已進入實用化應(yīng)用階段并普及應(yīng)用，可保證系統(tǒng)工作在最佳狀態(tài)。 根 據(jù) 了 解， 我 選 擇了 西 門 子公 司 生 產(chǎn)的 標 準 型通 用 變頻 器 ， 型號 為SINAMICS G110 系列變頻器。功率范圍從 120W3KW，外形尺寸有三種， A 型尺寸 150（ H）mm 90（ W） mm 101（ D） mm，功率范圍 120— 750W?？刂品绞綖槎帱c U/f 控制方式，可采用模擬輸入控制信號或 USS 串行通信（ RS485 協(xié)議）控制信號進行控制。 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 說明書（畢業(yè) 論文 ） 11 圖 SINAMICS G110 變頻器的外形 表 21 SINAMICS G110 主要技術(shù)數(shù)據(jù) 輸 入 電 壓 和功率范圍 單相交流 200～ 240V177。這種變頻器采用外接開關(guān)和電位器，通過模擬和數(shù)字輸入信號對電動機的速度進行控制。起動和停止電動機的外部開關(guān)通過 DIN 0 進行操作；電動機反向運行的外部開關(guān)通過 DIN 1 進行操作；故障應(yīng)答的外部開關(guān)通過 DIN 2 進行操作 。調(diào)試時，可以改變工廠的缺省設(shè)置值以滿足特定的應(yīng)用需要。標準級只有最重要的 17 個參數(shù)，擴展級可對變頻器 I/O功能具體定義，專家級可以訪問變頻器的所有功能。每個功能組中出現(xiàn)的參數(shù)號取決于 P0003 中設(shè)定的訪問等級。在我的設(shè)計 中，只采用缺 省的標準設(shè)定值就足夠了。如果要使用該按鈕，應(yīng)將 P0700 設(shè)置為 1.； 3 是停止變頻器功能鍵，它按照 P1121 設(shè)置的斜坡下降時間停止變頻器； 4 是電動機點 動功能鍵，當變頻器沒有輸出時，它可以按照預(yù)置的點動頻率起動和運行電動機，釋放該按鈕時變頻器停止； 5 是訪問參數(shù)功能鍵，按下該按鈕，允許按照選定的用戶訪問級別訪問參數(shù)； 6 是減少數(shù)值功能鍵，按下該鈕可減少顯示值。如果要通過 BOP 改變頻率設(shè)置值，應(yīng)設(shè)置 P1000=1； 8 是功能鍵，可用于查看附加信息。 BOP 可以在變頻器上電的情況下安裝和拆卸。為了利用 BOP 操作變頻器，參數(shù)P0700 和 P1000 都必須設(shè)定為 1。 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 說明書（畢業(yè) 論文 ） 17 圖 基本操作面板 BOP 上的按鍵 變頻器的控制方式和轉(zhuǎn)矩補償 前面我也提到了，我選擇的變頻器是 U/f 控制 方式，這是變頻調(diào)速過程中為了保持主磁通的恒定，而使 U/f=常數(shù)的控制方式，這是變頻器的基本控制方式。 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 說明書（畢業(yè) 論文 ） 18 我設(shè)計中的變頻調(diào)速控制系統(tǒng)是開環(huán)控制方式，采用普通功能的 U/f 控制通用變頻器。因此，采用轉(zhuǎn)矩提升功能。選擇通用變頻器自然是以負載特性為基本依據(jù)，我的設(shè)計中的負載是傳送帶，屬于摩擦性負載，負載轉(zhuǎn)矩特性為恒轉(zhuǎn)矩負載。若連續(xù)在 5～ 10Hz 低頻區(qū)運行，運行電流接近變頻器限流值，會經(jīng)常性的跳閘使生產(chǎn)無法正常運行。 我的設(shè)計中。且設(shè)計減速器時，入軸轉(zhuǎn)速為 312r/min,如果沒有變頻，則入軸轉(zhuǎn)速為 1400r/min，減速器的強度很難保證 。 圖 變頻器主電路示意圖 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 說明書（畢業(yè) 論文 ） 19 減速裝置的設(shè)計 設(shè)計減速器的目的 變頻器不但可以調(diào)速，還可以直接將電動機的轉(zhuǎn)速 降低到所需要的范圍，因此在理論上將，我的設(shè)計里是不需要加減速器的。傳送帶的傳動速度為 1m/min～ 3m/min,即6r/min～ 16r/min,根據(jù)變頻器的工作原理：p sf )1(60n ??，當轉(zhuǎn)速為 16r/min 時，變頻器的 輸出 頻率在 0～ 1Hz 之間， 小于起動轉(zhuǎn)矩， 遠小于變頻器的最大輸出值， 屬于低頻區(qū)。因此，在變頻控制電機的輸出端加一個減速器，通過減速器的輸出軸帶動同步帶的運動，用變頻器來控制同步帶的速度變化。因為，假定傳動比為 20，則減速器入軸轉(zhuǎn)速為 20 16=320r/min，代入變頻器頻率與轉(zhuǎn)速的關(guān)系式p sf )1(60n ??，得頻率大約為 10Hz以上 ，相對要好很多 。 蝸桿傳動是在空間交錯的兩軸間傳遞運動和動力的一種傳動機構(gòu)，兩軸線交錯的夾角可為任意值，常用的為 90176。 蝸桿傳動中，由于蝸 桿齒是連續(xù)不斷地螺旋齒，它和蝸輪齒是逐漸進入嚙合及逐漸退出嚙合的，同時嚙合的齒對又較多，故沖擊載荷小，傳動平穩(wěn)，噪聲低。 （一）蝸桿減速器設(shè)計計算： 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 說明書（畢業(yè) 論文 ） 20 ： 蝸桿用 45號鋼，調(diào)質(zhì)處理 HRS270 蝸輪齒圈用 ZQSn101，砂型鑄造 2. 已知參數(shù)： ?i 21?Z 392 ?Z m in1612 rinn ?? min3121 rn ?? 其中 1Z 為蝸桿頭數(shù)， 2Z 為蝸輪齒數(shù)， 1n ， 2n 分別為蝸桿和蝸輪的轉(zhuǎn)速。具體方法如下：由于我這種小型剪腳機所加工的 PCB 板的大小一般不會超過 150 150mm，因此，我在履帶的上面開槽，槽與槽間隔50mm，槽口大小為 150 150mm，槽深 20mm。 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)