課程設(shè)計(jì)---旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)的機(jī)電一體化設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　課程設(shè)計(jì)的目的2</b></p><p>　　《機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)》課程設(shè)計(jì)任務(wù)及設(shè)計(jì)參數(shù)2</p><p>　　一、系統(tǒng)總體改造方案的確定4</p><p>　　二、工作臺(tái)旋轉(zhuǎn)機(jī)械部分的改進(jìn)4</p>

2、<p>　　三、工作臺(tái)升降機(jī)械部分改進(jìn)7</p><p><b>　　四、最佳方案9</b></p><p>　　五、其他機(jī)械部分改進(jìn)10</p><p>　　六、控制部分方案設(shè)計(jì)13</p><p><b>　　小結(jié)16</b></p><p><

3、b>　　參考文獻(xiàn)16</b></p><p><b>　　附圖</b></p><p><b>　　課程設(shè)計(jì)的目的</b></p><p>　　1）學(xué)習(xí)機(jī)電一體化系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案擬定、分析與比較的方法。</p><p>　　2）通過(guò)對(duì)機(jī)械系統(tǒng)的設(shè)計(jì)掌握幾種典型傳動(dòng)元件與導(dǎo)向元件的

4、工作原理、設(shè)計(jì)計(jì)算方法與選用原則。齒輪同步帶減速裝置、蝸桿副、滾珠絲杠螺母副、直線滾動(dòng)導(dǎo)軌副等。</p><p>　　3） 通過(guò)對(duì)進(jìn)給伺服系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，掌握常用伺服電動(dòng)機(jī)的工作原理、計(jì)算選擇方法與控制驅(qū)動(dòng)方式，學(xué)會(huì)選用典型的位移速度傳感器；如交流、步進(jìn)伺服進(jìn)給系統(tǒng)，增量式旋轉(zhuǎn)編碼器，直線光柵等。</p><p>　　4） 通過(guò)對(duì)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，掌握一些典型硬件電路的設(shè)計(jì)方法和控制軟件的設(shè)計(jì)思

5、路；如控制系統(tǒng)選用原則、CPU選擇、存儲(chǔ)器擴(kuò)展、I/O接口擴(kuò)展、A/D與D/A配置、鍵盤與顯示電路設(shè)計(jì)等，以及控制系統(tǒng)的管理軟件、伺服電機(jī)的控制軟件等。</p><p>　　5） 培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，學(xué)習(xí)并初步樹(shù)立“系統(tǒng)設(shè)計(jì)”的思路。</p><p>　　6） 鍛煉提高學(xué)生應(yīng)用手冊(cè)和標(biāo)準(zhǔn)、查閱文獻(xiàn)資料以及撰寫科技論文的能力。</p><p>　　《

6、機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)》課程設(shè)計(jì)任務(wù)及設(shè)計(jì)參數(shù)</p><p><b>　　課程設(shè)計(jì)名稱</b></p><p>　　旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)的機(jī)電一體化設(shè)計(jì)</p><p><b>　　設(shè)計(jì)任務(wù)</b></p><p><b>　　機(jī)械部分</b></p><p>　　

7、說(shuō)明該機(jī)構(gòu)的工作原理、傳動(dòng)支撐方式、導(dǎo)向方式、預(yù)緊方式等；若有必要，可在提供的CAD圖中按自己認(rèn)為合理的方式進(jìn)行修改。</p><p>　　設(shè)計(jì)限位裝置（如接近開(kāi)關(guān)的安裝支座）</p><p><b>　　控制部分</b></p><p>　　該裝置由兩臺(tái)異步電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，其中一臺(tái)電機(jī)控制工作臺(tái)在90度范圍內(nèi)往復(fù)旋轉(zhuǎn)，另一臺(tái)電機(jī)控制工作臺(tái)上的托輥

8、轉(zhuǎn)動(dòng)，完成工件輸入、停止和輸出的動(dòng)作。要求用繼電器接觸器控制系統(tǒng)、或PLC、或單片機(jī)完成上述動(dòng)作的控制</p><p><b>　　提交的設(shè)計(jì)文件</b></p><p>　　設(shè)計(jì)說(shuō)明書（A4）、機(jī)械部分圖紙（A1）1張、電氣控制圖（A3）2-3張。</p><p><b>　　相關(guān)電氣參數(shù)</b></p>

9、<p><b>　　3.1電機(jī)</b></p><p>　　Y系列(IP44)小型三相異步電動(dòng)機(jī)技術(shù)數(shù)據(jù)(380V、50Hz). </p><p>　　型號(hào): Y801-2</p><p>　　額定功率/kW: 0.75</p><p>　　鐵心長(zhǎng)度/mm: 65</p><

10、;p>　　氣隙長(zhǎng)度/mm: 0.3</p><p>　　定子外徑/mm: 120</p><p>　　定子內(nèi)徑/mm: 67</p><p>　　定子線規(guī)nc-dc: 1-0.63</p><p>　　每槽線數(shù): 111</p><p>　　并聯(lián)支路數(shù): 3</p>

11、<p>　　繞組型式: 單層交叉</p><p>　　節(jié)距: 1～9/2～10/18～11</p><p>　　槽數(shù)Z1/Z2: 18/16</p><p>　　轉(zhuǎn)動(dòng)慣量/(kg·m^2): 0.00075</p><p>　　質(zhì)量/kg: 16</p><p>&

12、lt;b>　　PLC (參考)</b></p><p>　　FX2N-32MR-001</p><p>　　電源電壓220V AC</p><p>　　輸出電壓 220V AC</p><p>　　3.3 接近開(kāi)關(guān)（參考）</p><p>　　一、系統(tǒng)總體改造方案的確定</p><

13、p>　　我這次課程設(shè)計(jì)主要針對(duì)旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)機(jī)械部分的改造。將原方案中的由原來(lái)的通過(guò)電機(jī)帶動(dòng)渦輪蝸桿轉(zhuǎn)動(dòng)是工作臺(tái)旋轉(zhuǎn)，由液壓缸伸縮控制工作臺(tái)升降；改成由液壓缸升降工作臺(tái)使與工作臺(tái)固定的軸在特制的套筒按一定的軌跡移動(dòng)，已達(dá)到旋轉(zhuǎn)特定角度且上升到指定高度的目的；工作臺(tái)上升高度可以通過(guò)手動(dòng)控制液壓缸的電磁閥控制。這樣不僅簡(jiǎn)化了轉(zhuǎn)臺(tái)整體結(jié)構(gòu)，降低加工制造成本，而且提高了旋轉(zhuǎn)角度的定位精度。工作臺(tái)傳送工件由電機(jī)通過(guò)減速器和聯(lián)軸器帶動(dòng)限力式輥軸的

14、轉(zhuǎn)動(dòng)，輥軸間通過(guò)鏈條連接，已達(dá)到傳送工件的目的，而工件的位置則由擋板控制。</p><p>　　二、工作臺(tái)旋轉(zhuǎn)機(jī)械部分的改進(jìn)</p><p><b>　　1、原方案（圖一）</b></p><p><b>　　圖一</b></p><p>　　該方案的工作過(guò)程：電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)經(jīng)聯(lián)軸器帶動(dòng)蝸桿渦輪使工作轉(zhuǎn)

15、臺(tái)旋轉(zhuǎn)，當(dāng)轉(zhuǎn)到后，電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)，電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)時(shí)，工作轉(zhuǎn)臺(tái)回到原來(lái)的位置。</p><p><b>　　分析不合理處：</b></p><p>　　A、該方案中采用三相異步電動(dòng)機(jī)不合理。在工作中電機(jī)需頻繁啟動(dòng)，很容易使電機(jī)損壞。</p><p>　　B、電動(dòng)機(jī)與蝸桿直接用聯(lián)軸器連接不合理。首先，三相異步電機(jī)轉(zhuǎn)速都較快，而轉(zhuǎn)臺(tái)只需轉(zhuǎn)半圈，則需要較大傳動(dòng)

16、比的渦輪蝸桿，結(jié)構(gòu)過(guò)大，明顯不適合用在此處。其次，若工作過(guò)程中發(fā)生卡死故障，由于電動(dòng)機(jī)與蝸桿直接用聯(lián)軸器連接，很可能導(dǎo)致燒壞電機(jī)并且有可能引發(fā)安全事故。</p><p>　　C、軸承端沒(méi)有擋油環(huán)，不利于潤(rùn)滑</p><p><b>　　改進(jìn)方案</b></p><p>　?。?）針對(duì)A處改進(jìn)方案</p><p><

17、b>　　槽輪機(jī)構(gòu)</b></p><p>　　該方案與方案一的類似，不同之處為聯(lián)軸器后面加上了一個(gè)槽輪機(jī)構(gòu)（圖三），由槽輪帶動(dòng)渦輪蝸桿轉(zhuǎn)動(dòng)，從而轉(zhuǎn)動(dòng)工作臺(tái)。其工作原理為撥銷盤以不變的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，撥銷轉(zhuǎn)過(guò)2時(shí)，槽輪轉(zhuǎn)過(guò)相鄰兩槽間的夾角為2，在撥銷轉(zhuǎn)過(guò)其余的部分時(shí)，即2（），槽輪靜止不動(dòng)，直到撥銷進(jìn)入下一個(gè)槽內(nèi)，又重復(fù)以上循環(huán)，這樣就將撥銷盤的連續(xù)運(yùn)動(dòng)變?yōu)椴圯喌拈g歇運(yùn)動(dòng)。</p><

18、;p>　　圖二 圖三</p><p><b>　　槽輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)</b></p><p>　　分析：采用槽輪機(jī)構(gòu)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，轉(zhuǎn)速迅速，從動(dòng)件能在較短的時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)的較大的角度，傳動(dòng)效率高，槽輪單位時(shí)間內(nèi)與靜止時(shí)間比值相等，由于槽輪的角速度不是常數(shù)，轉(zhuǎn)速的開(kāi)始

19、和結(jié)束有一定大小的速度，從而產(chǎn)生了沖擊，采用鎖緊弧和定位弧定位，其定位精度不是很高，與方案一相比，避免了電機(jī)的頻繁啟動(dòng)，直選首先設(shè)置好時(shí)間節(jié)拍即可，保護(hù)了電機(jī)的及電路，降低了事故發(fā)生的頻率。</p><p>　　將三相異步電機(jī)換成液壓馬達(dá)，因?yàn)橐簤厚R達(dá)時(shí)將液壓轉(zhuǎn)換成機(jī)械能，不會(huì)因頻繁啟動(dòng)而燒壞。</p><p>　　在電機(jī)與聯(lián)軸器間增加一個(gè)離合器，當(dāng)工作臺(tái)達(dá)到指定位置時(shí)，松開(kāi)離合器。而電機(jī)

20、可以連續(xù)工作。</p><p><b>　　蝸形凸輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)</b></p><p>　　蝸形凸輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu) （ 1、轉(zhuǎn)盤 2、滾子 3、蝸形凸輪 ） </p><p><b>　　圖四</b></p><p>

21、;　　蝸形凸輪的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)工作原理：蝸形凸輪以角速度旋轉(zhuǎn)，當(dāng)轉(zhuǎn)過(guò)時(shí)，轉(zhuǎn)盤就轉(zhuǎn)過(guò)，在凸輪轉(zhuǎn)過(guò)其余角為（2—），轉(zhuǎn)盤停止不動(dòng)，并靠凸輪的棱邊卡在兩滾子中間，使轉(zhuǎn)盤定位。這樣，凸輪的連續(xù)運(yùn)動(dòng)就轉(zhuǎn)變成轉(zhuǎn)盤的間歇運(yùn)動(dòng)。</p><p><b>　　、針對(duì)B處改進(jìn)方案</b></p><p>　　對(duì)于速度較快問(wèn)題，可以在電機(jī)和聯(lián)軸器之間加上減速器，降低輸入軸速度。</p>

22、;<p>　　而為防止卡死時(shí)電機(jī)損壞，我們可以將剛性銷連接改成安全銷連接，其結(jié)構(gòu)如下圖。原理當(dāng)輸出軸扭矩過(guò)大時(shí)，安全銷會(huì)自動(dòng)切斷，已達(dá)到保護(hù)電機(jī)的效果。還可以在電動(dòng)機(jī)后加一個(gè)帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，當(dāng)發(fā)生卡死時(shí)，帶輪會(huì)出現(xiàn)打滑。 </p><p>　　原方案 改進(jìn)后</p><p>　　對(duì)比分析：與前兩種方案相比，只是在聯(lián)軸器

23、的后面加上一個(gè)蝸形凸輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，就能得到如下特點(diǎn)：（1）能得到任意轉(zhuǎn)位時(shí)間和靜止時(shí)間之比，其工作時(shí)間系數(shù)K比槽輪機(jī)構(gòu)小；（2）能實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)盤所要求的各種運(yùn)動(dòng)規(guī)律;(3)與槽輪機(jī)構(gòu)相比，能夠用于工作位數(shù)較多的設(shè)備上，而且不需要加入其它的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)；（4）在一般情況下，凸輪棱邊的定位精度已滿足要求，而不需要其它定位裝置；（5）有足夠的剛度和韌性、裝拆方便；而不足之處為成本較高，與前兩種方案相比，造價(jià)是最昂貴的，其效果也是最好的，避免了電機(jī)的頻繁啟

24、停，保護(hù)了電路和電機(jī)，更加安全可靠。</p><p>　　三、工作臺(tái)升降機(jī)械部分改進(jìn)</p><p><b>　　1、原方案（圖七）</b></p><p><b>　　圖七</b></p><p>　　工作原理： 液壓缸工作使工作臺(tái)上升，直至超過(guò)擋板后，電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)帶動(dòng)渦輪蝸桿，使工作臺(tái)旋轉(zhuǎn)，該方

25、案用液壓缸與驅(qū)動(dòng)工作臺(tái)上升，太復(fù)雜且液壓缸精度要求高，造價(jià)昂貴，工作效率不高，耗能大，轉(zhuǎn)動(dòng)部分采用電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)渦輪蝸桿，從而使工作臺(tái)旋轉(zhuǎn)，較復(fù)雜且渦輪蝸桿造價(jià)高，不經(jīng)濟(jì)。</p><p>　　2、改進(jìn)方案一的設(shè)計(jì)（圖八）</p><p><b>　　圖八</b></p><p>　　本方案的工作原理：液壓缸工作使桿支撐工作太上升，到曲槽剛好到達(dá)工

26、作臺(tái)高于擋板，桿沿曲槽上升旋轉(zhuǎn)到曲槽頂時(shí)，剛好旋轉(zhuǎn)。</p><p>　　與原方案相比：都用了液壓缸，但缺少了電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)渦輪蝸桿使工作臺(tái)旋轉(zhuǎn)，用曲槽代替，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，節(jié)約成本，相比第一種方案好。</p><p>　　改進(jìn)方案二設(shè)計(jì)（圖九）</p><p>　　此方案的工作原理：絲桿軸的旋轉(zhuǎn)可使其在水平方向的移動(dòng)，使支撐桿伸張和收縮，從而使工作臺(tái)的上下移動(dòng)。</p

27、><p><b>　　圖九</b></p><p>　　方案比較：與前兩種方案相比較，用絲桿代替液壓缸，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，節(jié)約成本，操作方便。</p><p>　　綜合考慮：第三種方案最經(jīng)濟(jì)，前兩種方案都用了液壓缸，第二種方案比第一種方案好，液壓缸精度高，但效率很低，成本不經(jīng)濟(jì)。第三種方案升降部分用絲桿軸的旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)部分用電機(jī)帶動(dòng)渦輪蝸桿，從而地使工作臺(tái)旋

28、轉(zhuǎn) ，沒(méi)方案二的旋轉(zhuǎn)部分經(jīng)濟(jì)，但整體考慮，方案三比方案二更好。</p><p><b>　　四、最佳方案</b></p><p>　　將工作臺(tái)的旋轉(zhuǎn)和升降設(shè)計(jì)成由一個(gè)系統(tǒng)控制如圖，工作原理：當(dāng)液壓缸上升時(shí)，工作臺(tái)帶動(dòng)軸上升，而軸由于被限制在套筒中，只能按照套筒上所開(kāi)的槽的軌跡移動(dòng)。套筒上的槽形軌道是螺旋上升且只旋轉(zhuǎn)90度。這樣不僅簡(jiǎn)化了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，減少成本；而且滿足旋轉(zhuǎn)

29、精度。</p><p>　　五、其他機(jī)械部分改進(jìn)</p><p><b>　　1、潤(rùn)滑密封</b></p><p>　　原方案中軸的軸承部分（圖十）</p><p><b>　　圖十</b></p><p>　　分析：該方案軸承的下端沒(méi)有擋油環(huán)，故潤(rùn)滑脂很容易漏出來(lái)，且會(huì)有雜

30、質(zhì)進(jìn)入潤(rùn)滑脂中影響軟化效果。 </p><p>　　改進(jìn)后的方案（圖十一）</p><p><b>　　圖十一</b></p><p>　　對(duì)比分析：改進(jìn)后，下端面加擋油環(huán)，潤(rùn)滑時(shí)將潤(rùn)滑油滴入軸承，影響軸承的運(yùn)轉(zhuǎn)和壽命，左端增加了一個(gè)隙縫密封，在密封隙里加入潤(rùn)滑脂，在提高密封效果的同時(shí)防止了雜質(zhì)進(jìn)入軸承，以免損壞軸承。</p>&

31、lt;p>　　2、導(dǎo)軌部分（圖十二）</p><p><b>　　轉(zhuǎn)臺(tái)部分 </b></p><p><b>　　圖十二</b></p><p>　　分析：該方案溝槽內(nèi)部不方便能潤(rùn)滑，且旋轉(zhuǎn)是摩擦較大。加工業(yè)不經(jīng)濟(jì)，所以得改進(jìn)。</p><p>　　改進(jìn)后的方案（圖十三）</p>

32、<p><b>　　圖十三</b></p><p>　　分析對(duì)比：與原方案相比，導(dǎo)軌槽位V型槽，可儲(chǔ)存潤(rùn)滑劑，加工方便，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工成本低，降低了摩擦阻力，方向精度高，對(duì)溫度變化不敏感，工藝性好。</p><p><b>　　升降導(dǎo)軌的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　考慮到工作臺(tái)是豎直方向移動(dòng)，所以，選用閉

33、式矩形導(dǎo)軌或燕尾槽式導(dǎo)軌，由于這里對(duì)導(dǎo)向精度沒(méi)有較高要求，我這里選擇閉式矩形導(dǎo)軌如圖</p><p><b>　　閉式矩形導(dǎo)軌</b></p><p><b>　　傳送部分機(jī)械改進(jìn)</b></p><p><b>　　原方案</b></p><p>　　有三相異步電動(dòng)機(jī)通過(guò)減速

34、機(jī)構(gòu)再帶動(dòng)輥筒轉(zhuǎn)動(dòng)，使工件達(dá)到指定位置，有擋板定位。如圖</p><p>　　這個(gè)方案中有擋板定位不夠精確，并且會(huì)對(duì)擋板產(chǎn)生較大沖擊力，當(dāng)工件到達(dá)擋板后電機(jī)還會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)，使輥筒與工件之間則會(huì)產(chǎn)生較大摩擦力。</p><p><b>　　改進(jìn)方案</b></p><p>　　將輥筒用限力式輥筒，當(dāng)工件到達(dá)擋板后，電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)但輥筒外表面不會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)。<

35、/p><p>　　六、控制部分方案設(shè)計(jì)</p><p><b>　　工件傳送控制</b></p><p>　　工件傳送只需控制電機(jī)正反轉(zhuǎn)即可，采用接觸器聯(lián)鎖的正反轉(zhuǎn)控制。電氣圖如下</p><p><b>　　控制原理：</b></p><p>　　當(dāng)按下正轉(zhuǎn)啟動(dòng)按鈕SB1后，電

36、源相通過(guò)熱繼電器FR的動(dòng)斷接點(diǎn)、停止按鈕SB3的動(dòng)斷接點(diǎn)、正轉(zhuǎn)啟動(dòng)按鈕SB1的動(dòng)合接點(diǎn)、反轉(zhuǎn)交流接觸器KM2的常閉輔助觸頭、正轉(zhuǎn)交流接觸器線圈KM1，使正轉(zhuǎn)接觸器KM1帶電而動(dòng)作，其主觸頭閉合使電動(dòng)機(jī)正向轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)行，并通過(guò)接觸器KM1的常開(kāi)輔助觸頭自保持運(yùn)行。反轉(zhuǎn)啟動(dòng)過(guò)程與上面相似，只是接觸器KM2動(dòng)作后，調(diào)換了兩根電源線U、W相（即改變電源相序），從而達(dá)到反轉(zhuǎn)目的。</p><p><b>　　互鎖原理

37、 ： </b></p><p>　　接觸器KM1和KM2的主觸頭決不允許同時(shí)閉合，否則造成兩相電源短路事故。為了保證一個(gè)接觸器得電動(dòng)作時(shí)，另一個(gè)接觸器不能得電動(dòng)作，以避免電源的相間短路，就在正轉(zhuǎn)控制電路中串接了反轉(zhuǎn)接觸器KM2的常閉輔助觸頭，而在反轉(zhuǎn)控制電路中串接了正轉(zhuǎn)接觸器KM1的常閉輔助觸頭。當(dāng)接觸器KM1得電動(dòng)作時(shí)，串在反轉(zhuǎn)控制電路中的KM1的常閉觸頭分?jǐn)啵袛嗔朔崔D(zhuǎn)控制電路，保證了KM1主觸頭

38、閉合時(shí)，KM2的主觸頭不能閉合。同樣，當(dāng)接觸器KM2得電動(dòng)作時(shí)， KM2的常閉觸頭分?jǐn)?，切斷了正轉(zhuǎn)控制電路，可靠地避免了兩相電源短路事故的發(fā)生。這種在一個(gè)接觸器得電動(dòng)作時(shí)，通過(guò)其常閉輔助觸頭使另一個(gè)接觸器不能得電動(dòng)作的作用叫聯(lián)鎖（或互鎖）。實(shí)現(xiàn)聯(lián)鎖作用的常閉觸頭稱為聯(lián)鎖觸頭（或互鎖觸頭）。</p><p>　　工作臺(tái)升降和旋轉(zhuǎn)控制</p><p>　　工作臺(tái)升降和旋轉(zhuǎn)采用三位四通電磁閥控制

39、液壓回路，如圖</p><p>　　工作原理：當(dāng)有壓力油進(jìn)入時(shí)，回油路的單向閥被打開(kāi)，壓力油進(jìn)入工作液壓缸。但當(dāng)三位四通電磁換向閥（Y型）處于中位或液壓泵停止供油時(shí)，兩個(gè)液控單向閥把工作液壓缸內(nèi)的油液密封在里面，使液壓缸停止在該位置上被鎖住。（如果工作液壓缸和液控單向閥都具有良好的密封性能，即使在外力作用下，回路也能使執(zhí)行元件保持長(zhǎng)期鎖緊狀態(tài)）。在圖示位置時(shí)，由于Y型三位四通電磁換向閥處于中位，A、B、T口連通

40、，P口不向工作液壓缸供油，保持壓力，缸兩腔連通。此時(shí)，液壓泵輸出油液經(jīng)溢流閥流回油箱，因無(wú)控制油液作用，液控單向閥A，B關(guān)閉，液壓缸兩腔均不能進(jìn)排油，于是，活塞被雙向鎖緊。要使活塞向上運(yùn)動(dòng)，則需使換向閥1DT通電，左位接入系統(tǒng)，壓力油經(jīng)液控單向閥A進(jìn)入液壓缸，同時(shí)也進(jìn)入液控單向閥B的控制油口K，打開(kāi)閥B，使液壓缸右腔回油經(jīng)閥B及換向閥流回油箱，同時(shí)工作液壓缸活塞向右運(yùn)動(dòng)。當(dāng)換向閥右位接通，液控單向閥B開(kāi)啟，壓力油打開(kāi)閥A的控制口K，工作

41、液壓缸向下行，回油經(jīng)閥A和換向閥T口流回油箱。</p><p>　　當(dāng)工件在工作臺(tái)上定位后，液壓缸上升帶動(dòng)工作臺(tái)旋轉(zhuǎn)上升，當(dāng)轉(zhuǎn)到90度后，</p><p>　　可以通過(guò)液壓缸控制工作臺(tái)高度。工件加工完后，液壓缸回油帶動(dòng)工作臺(tái)下降且旋轉(zhuǎn)。</p><p><b>　　全自動(dòng)控制方案</b></p><p>　　在按加工需要

42、工作臺(tái)首尾兩端各安裝一個(gè)傳感器脈沖開(kāi)關(guān)SB1、SB2和導(dǎo)軌上下各安裝一個(gè)傳感器脈沖開(kāi)關(guān)SB3、SB4，且每個(gè)開(kāi)關(guān)均有手動(dòng)控制裝置。用PLC控制，其接線圖如圖 </p><p>　　圖中接觸器KM1控制電機(jī)正轉(zhuǎn)；接觸器KM2控制電機(jī)反轉(zhuǎn)；接觸器KM3控制三位四通電磁閥左位得電，即液壓缸上升；接觸器KM4控制三位四通電磁閥右位得電，即液壓缸下降；</p><p>　　工作原理：按下啟動(dòng)按鈕SB

43、1，線圈KM1得電，KM1主觸頭閉合，電機(jī)正轉(zhuǎn)；當(dāng)工件接觸到工作臺(tái)尾端傳感器，SB2閉合，延時(shí)1秒，線圈KM2得電，KM2主觸頭閉合，電磁閥左位得電，液壓缸上升；當(dāng)導(dǎo)軌滑塊接觸導(dǎo)軌上端傳感器，SB3閉合，延時(shí)50秒，等待工件加工后，線圈KM3得電，KM3主觸頭閉合，電磁閥右位得電，液壓缸下降；當(dāng)導(dǎo)軌滑塊接觸導(dǎo)軌下端傳感器，SB4閉合，延時(shí)一秒，線圈KM4得電，KM4主觸頭閉合，電機(jī)反轉(zhuǎn)；當(dāng)工件接觸到工作臺(tái)首端傳感器，SB5閉合，延時(shí)5秒

44、，返回前面操作。</p><p><b>　　其梯形圖如圖</b></p><p><b>　　小結(jié)</b></p><p>　　在設(shè)計(jì)的過(guò)程中，我深刻地體會(huì)到機(jī)電一體化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，是多學(xué)科的交叉與綜合，涉及了大學(xué)課程里的大部分知識(shí)，是對(duì)過(guò)去所學(xué)知識(shí)的一次復(fù)習(xí)、鞏固和實(shí)際的操作，強(qiáng)化訓(xùn)練了我們的學(xué)科融合的思維能力，進(jìn)一步加

45、強(qiáng)了我們對(duì)機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)總體思想，初步了解到了設(shè)計(jì)一個(gè)機(jī)電一體化系統(tǒng)的方法，培養(yǎng)了一個(gè)機(jī)電工程師應(yīng)具備的思維能力。在設(shè)計(jì)中我學(xué)到了很多從書本上無(wú)法體會(huì)的東西。學(xué)習(xí)實(shí)踐技能得到明顯的提高，使自己的綜合能力得到進(jìn)一步的提高，從而為自己畢業(yè)后更快地適應(yīng)社會(huì)工作打下良好的基礎(chǔ)。但我們還需要在實(shí)踐中不斷的學(xué)習(xí)，提高，掌握新概念、新技術(shù)、將來(lái)才能成為機(jī)電一體化的復(fù)合人才。</p><p><b>　　參考文