机械工程及自动化专业毕业设计论文-电动运输小车满足不同加工点的自动控制设计
1毕业设计:智能运输小车控制系统的设计
常州信息职业技术学院学生毕业设计(毕业论文)系别:机电工程系专业:机电一体化班级:机电 041 学生姓名:常俊松学生学号: 0404023108 设计(论文)题目:智能运输小车控制系统设计指导教师:朱江设计地点:常州信息职业技术学院起迄日期: 2007.3.15~~2007.6.20毕业设计(论文)任务书专业机电一体化班级机电041 姓名常俊松一、课题名称:智能运输小车控制系统的设计二、主要技术指标:1. 由单片机89C51作为电机的主控制器,实现小车的智能化。
2. 采用直流减速电机驱动,可实现正转、反转和调速控制。
3. 电机的转速35转/分,工作电压6V,电流0.12A4. 利用传感器采集轨迹信号和检测轨迹位置。
5.轨迹是白色背景下的一条2厘米宽的黑线。
三、工作内容和要求:智能运输小车能够完成从起点到工件,再到起点的工作过程按照固定的轨迹实现工件的转移。
由单片机作为系统的主控制器,传感器作为信号的采集工具,将信息反馈给单片机,单片机根据不同的信息作出判断并控制电机。
整个过程都是智能化控制,完全淘汰了原来机械控制。
四、主要参考文献:1、王晓明,电动机的单片机控制 北京:北京航空航天大学出版社 2003 ;2、黄贤武 郑莜霞, 传感器原理及应用 西安:电子科技大学出版社 1999 ;3、张洪润 张亚凡,传感器技术与实验 北京清华大学出版社会 2005 ;4、王幸之等,AT89系列单片机原理与接口技术 北京航空航天大学出版社会性 2004学生(签名)常俊松2007 年 3 月 16 日指导教师(签名)朱江 2007 年 3 月 16 日教研室主任(签名)朱江 2007 年 3 月 16 日系主任(签名)刘进球 2007 年 3 月 16 日毕业设计(论文)开题报告设计(论文题目)智能运输小车控制系统的设计一、 选题的背景和意义:智能作为现代的新发明,是以后的发展方向,他可以按照预先设定的模式在一个环境里自动的运作,不需要人为的管理。
自动搬运小车毕业设计
自动搬运小车毕业设计【毕业设计题目】:基于自动化技术的搬运小车设计与实现【摘要】:本毕业设计基于自动化技术,设计并实现一种自动搬运小车,旨在解决人力搬运过程中的繁琐和劳动强度问题。
该小车将具备自动导航、定位、搬运等功能,通过控制系统实现智能化操控,大幅提高工作效率和操作便捷性。
设计过程中将采用模块化和可编程的方法,以方便扩展和改进。
【关键词】:自动化技术、搬运小车、自动导航、定位、模块化、可编程【引言】:随着科技的发展,自动化技术的广泛应用改变了许多传统工作方式。
搬运工作作为生产和物流过程中不可或缺的一环,其劳动强度和操作效率对企业运作至关重要。
本毕业设计旨在设计并实现一种自动搬运小车,通过引入自动导航和定位技术,提高小车的智能化水平,减少人工干预和劳动强度,从而达到提高工作效率和操作便捷性的目的。
【设计目标】:1. 实现小车的自动导航和定位功能,能够按照设定的路径自主行驶,避免碰撞和危险区域;2. 设计一个搬运装置,能够根据需求搬运货物,并具备自动装卸功能;3. 开发一个可编程的控制系统,能够对小车进行远程控制和指令调整,方便操作和管理;4. 设计小车的电力系统,实现长时间的工作并能够自主充电或充电桩充电;5. 模块化设计,方便对小车的功能进行扩展和改进。
【设计方法】:1. 硬件设计:选择适用的电机、传感器和执行器,设计和制造搬运装置,以及构建稳定的底盘结构;2. 软件设计:使用嵌入式系统和编程语言开发控制系统,实现自动导航和定位功能;3. 系统集成:将硬件和软件进行集成,测试系统的稳定性和性能;4. 调试和优化:反复测试并根据实际情况进行参数调优,提高小车的性能和可靠性。
【预期成果】:1. 自动搬运小车的硬件设计和制造;2. 小车自动导航和定位的软件开发和调试;3. 功能完善、稳定可靠的自动搬运小车原型;4. 设计文档和使用说明书;5. 毕业论文和答辩材料。
【创新点】:1. 引入自动导航和定位技术,实现小车的智能化行驶和定位功能;2. 设计可编程的控制系统,方便远程操控和指令调整;3. 搬运装置具备自动装卸功能,提高小车的搬运效率;4. 模块化设计,方便后续功能扩展和改进。
自动往返电动小汽车(毕业设计)
一. 毕业实践任务书无锡职业技术学院毕业实践任务书课题名称:自动往返电动小汽车指导教师:XXXXXXX 职称:讲师指导教师:职称:专业名称:XXXXXXXX 班组:XXXXXX学生姓名:XXXXXXX 学号:05一. 课题需要完成的任务:设计并制作一个能自动往返于起跑线与终点线间的小汽车。
允许用玩具汽车改装,但不能用人工遥控(包括有线和无线遥控)。
图1跑道顶视图跑道宽度0.5m,表面贴有白纸,两侧有挡板,挡板与地面垂直,其高度不低于20cm。
在跑道的B、C、D、E、F、G各点处画有2cm宽的黑线,各段的长度如图1所示。
设计要求1、车辆从起跑线出发(出发前,车体不得超出起跑线),到达终点线后停留10秒,然后自动返回起跑线(允许倒车返回)。
往返一次的时间应力求最短(从合上汽车电源开关开始计时)。
2. 达终点线和返回起跑线时,停车位置离起跑线和终点线偏差应最小(以车辆中心点与终点线或起跑线中心线之间距离作为偏差的测量值)。
D~E间为限速区,车辆往返均要求以低速通过,通过时间不得少于8秒,但不允许在限速区内停车。
二. 课题计划:2006.3.3~2006.3.6 熟悉课题,可行性方案分析及方案论述。
2006.3.7~2006.3.19 查阅资料,设计各部分硬件。
2006.3.19~2006.4.10 画原理图,印刷线路板。
2006.4.10~2006.4.20 编写程序验证部分硬件。
2006.4.21~2006.4.25 写出毕业论文。
计划答辩时间:4.21-4.28XXXXX 系(部、分院)2006年02年18日二.外文翻译VIDEOCASSETTEBefore the videocassette recorder there was the movie projector and screen. Perhaps you remember your fifth-grade teacher pulling down a screen—or Dad hanging a sheet on the wall, ready to show visiting friends the enthralling account of your summer vacation at the shore. Just as the film got started, the projector bulb often blew out.Those days did have one advantage, though: the screen was light, paper-thin and could be rolled into a portable tube. Compare that with bulky television and computer screens, and the projector screen invokes more than just nostalgia. Could yesterday's convenience be married to today's technology?The answer is yes, thanks to organic light-emitting materials that promise to make electronic viewing more convenient and ubiquitous. Used in displays, the organic materials are brighter, consume less energy and are easier to manufacture (thus potentially cheaper) than current options based on liquid crystals. Because organic light-emitting diodes (OLEDs) emit light, they consume significantly less power, especially in small sizes, than common liquid-crystal displays (LCDs), which require backlighting. OLEDs also offer several exciting advantages over common LEDs: the materials do not need to be crystalline (that is, composed of a precisely repeating pattern of planes of atoms), so they are easier to make; they are applied in thin layers for a slimmer profile; and different materials (for different colors) can be patterned on a given substrate to make high-resolution images. The substrates may be inexpensive glass or flexible plastic or even metal foil.In the coming years, large-screen televisions and computer monitors could roll up for storage. A soldier might unfurl a sheet of plastic showing a real-time situation map. Smaller displays could be wrapped around a person's forearm or incorporated into clothing. Used in lighting fixtures, the panels could curl around an architectural column or lie almost wallpaperlike against a wall or ceiling.LEDs currently have longer lifetimes than organic emitters, and itwill be tough to beat the widespread LED for use in indicator lamps. But OLEDs are already demonstrating their potential for displays. Their screens put out more than 100 candelas per square meter (about the luminance of a notebook screen) and last tens of thousands of hours (several years of regular use) before they dim to half their original radiance.Close to 100 companies are developing applications for the technology, focusing on small, low-power displays [see box on page 80]. Initial products include a nonflexible 2.2-inch (diagonal) display for digital cameras and cellular phones made jointly by Kodak and Sanyo, introduced in 2002, and a 15-inch prototype computer monitor produced by the same collaborative venture. The global market for organic display devices was about $219 million in 2003 and is projected to jump to $3.1 billion by 2009, according to Kimberly Allen of iSuppli/Stanford Resources, a market-research firm specializing in displays.一、What LED to OLEDCRYSTALLINE semiconductors—the forerunners of OLEDs—trace their roots back to the development of the transistor in 1947, and visible-light LEDs were invented in 1962 by Nick Holonyak, Jr. They were first used commercially as tiny sources of red light in calculators and watches and soon after also appeared as durable indicator lights of red, green or yellow. (When suitably constructed, LEDs form lasers, which have spawned the optical-fiber revolution, as well as optical data storage on compact discs and digital video discs.) Since the advent of the blue LED in the 1990s [see “Blue Chip,” by Glenn Zorpette; Scientific American, August 2000], full-color, large-screen television displays made from hundreds of thousands of LED chips have appeared in spectacular fashion on skyscrapers and in arenas [see “In Pursuit of the Ultimate Lamp,” by M. George Crawford, Nick Holonyak, Jr., and Frederick A. Kish, Jr.; Scientific American, February 2001]. Yet the smaller sizes used in devices such as PDAs (personal digital assistants) and laptops are not as practical.LEDs and OLEDs are made from layers of semiconductors—materials whose electrical performance is midway between an excellent conductorsuch as copper and an insulator such as rubber. Semiconducting materials, such as silicon, have a small energy gap between electrons that are bound and those that are free to move around and conduct electricity. Given sufficient energy in the form of an applied voltage, electrons can “jump” the gap a nd begin moving, constituting an electrical charge. A semiconductor can be made conductive by doping it; if the atoms added to a layer have a smaller number of electrons than the atoms they replace, electrons have effectively been removed, leaving positively charged “holes” and making the material “p-type.” Alternatively, a layer that is doped so that it has an excess of negatively charged electrons becomes “n-type” [see box on opposite page]. When an electron is added to a p-type material, it may encounter a hole and drop into the lower band, giving up an amount of energy (equal to the energy gap) as a photon of light. The wavelength depends on the energy gap of the emitting material.For the production of visible light, organic materials should have an energy gap between their lower and higher conduction bands in a relatively small range, about two to three electron volts. (One electron volt is defined as the kinetic energy gained by an electron when it is accelerated by a potential difference of one volt. A photon with one electron volt of energy corresponds to the infrared wavelength of 1,240 nanometers, and a photon of two electron volts has a wavelength half as much—620 nanometers—a reddish color.)二、A Surprising GlowORGANIC semiconductors are formed as aggregates of molecules that are, in the technologies being pursued, amorphous—a solid material, but one that is noncrystalline and without a definite order. There are two general types of organic light emitters, distinguished by “small” and “large” molecule sizes. The first practical p-n-type organic LED, based on small molecules, was invented in 1987 by Ching W. Tang and Steven A. Van Slyke of Eastman Kodak, after Tang noticed a surprising green glow coming from an organic solar cell he was working on. The duo recognized that by using two organic materials, one a good conductor of holes and the other a good conductor of electrons, they could ensure that photon emission would take place near the contact area, or junction, of the two materials, as in acrystalline LED. They also needed a material that held its electrons tightly, meaning that it would be easy to inject holes. For the light to escape, one of the contacts must be transparent, and the scientists benefited from the fortunate fact that the most widely used transparent conducting material, indium tin oxide, bound its electrons suitably for p-type contact material.The structure they came up with has not changed much over the years and is often called “Kodak-type,” because Kodak had the basic patent [see box on opposite page]. Beginning with a glass substrate, different materials are deposited layer by layer. This process is accomplished by evaporating the constituent materials and letting them condense on the substrate. The total thickness of the organic layers is only 100 to 150 nanometers, much thinner than that of a conventional LED (which is at least microns in thickness) and less than 1 percent of the thickness of a human hair. Because the molecules of the materials used are relatively lightweight—even lighter than a small protein—the Kodak-type OLEDs are referred to as “small molecule” OLEDs.After their initial insight, Tang and Van Slyke tinkered with the design to increase efficiency. They added a small amount of the fluorescent dye coumarin to the emitter material tris (8-hydroxy-quinoline) aluminum. The energy released by the recombination of holes and electrons was transferred to the dye, which emitted light with greatly increased efficiency. Deposition of additional thin layers of indium tin oxide and other compounds next to the electrodes altered the interaction of the thicker layers and also improved the efficiency of the injection of holes and electrons, thereby further upping the overall power efficiency of the fluorescent OLED.Organic LEDs of this small-molecule type are used to make red, green and blue light, with green light having the highest efficiency. Such green-emitting OLEDs can exhibit luminous efficiencies of 10 to 15 candelas per ampere—about as efficient as commercial LEDs today—and seven to 10 lumens per watt, values that are comparable to those for common incandescent lamps.录像机在卡匣式录像机出来之前,我们用的是电影放映机与屏幕。
基于PLC的机械小车运料自动控制系统设计毕业设计
本科毕业设计(论文)题目基于PLC的机械小车运料自动控制系统院(系部)专业名称年级班级学生姓名指导教师2013 年 5 月14日年摘要早期的机械运料小车电气控制系统大多为继电器-接触器组成的复杂系统,这种系统存在设计周期长、体积大、成本高等缺点,几乎无数据处理和通信功能,还必须有专人负责操作。
将PLC应用到机械运料小车电气控制系统,可实现机械运料小车的自动化控制,降低系统的运行费用,节省劳力。
PLC机械运料小车电气控制系统具有连线简单、控制速度快,精度高,可靠性和可维护性好,安装、维修和改造方便等优点。
本设计以PLC控制技术为核心,采用德国西门子S7-200的PLC,论述了机械运料小车控制系统的软硬件设计方案及其控制原理,实现了机械运料小车的自动控制。
通过实际应用,说明所设计的控制系统运行可靠,满足了实际需要。
关键词:PLC 机械运料小车自动化控制AbstractMost of the early mechanical the car transporter electrical control system relay - contactor complex system composed of, such a system design cycle, bulky, cost disadvantages, almost no data processing and communications functions, there must also be the person responsible for the operation. PLC application to mechanical car transporter electrical control system can achieve the mechanical car transporter automation control, reduce system operating costs, labor-saving. PLC mechanical car transporter electrical control system has a simple connection, control speed, high precision, reliability and maintainability, easy installation, maintenance and renovation.The design of PLC control technology as the core, with Germany's Siemens S7-200 PLC, discusses the mechanical car transporter control system hardware and software design and its control principle, to achieve a mechanical automatic control of the car transporter. Through the practical application of the design of the control system is reliable, meet the actual needs.Key words:PLC mechanical car transporter automation control目录前言 (1)1.1设计背景及意义 (1)1.2设计取得的成果 (3)2 PLC概述 (4)2.1PLC的产生与定义 (4)2.1.1 PLC的产生 (4)2.1.2 PLC的定义 (4)2.2PLC的发展及趋势 (5)2.3PLC的特点及其功能 (7)2.3.1 PLC的基本特点 (7)2.3.2 PLC的功能 (8)2.3.3 PLC与DCS、工业PC (8)2.4PLC的基本组成及其各部分作用 (9)2.5PLC的工作原理 (11)2.6PLC的工作过程 (12)3 方案设计 (13)3.1方案的比较 (13)3.2系统描述 (14)3.3控制要求 (14)3.4主要电气元件的配置 (15)3.5PLC机型的选择 (17)4 PLC控制系统硬件设计 (19)4.1系统主回路与控制回路的设计 (19)4.1.1硬件设计概述 (19)4.1.2 系统主回路设计 (19)总体电路图见附录1 (20)4.2机械运料小车控制系统的实现原理 (20)4.2PLC的外部接线图 (22)根据机械运料小车的工作原理和I/O地址分配表画出PLC的外部接线图,如下: (22)5 PLC控制系统的软件设计 (24)5.1S7程序设计的基本步骤 (24)5.1控制系统的顺序功能图 (24)5.2控制系统的梯形图 (25)7 STEP7-MICRO/WIN编程软件的应用 (27)结束语 (30)致谢 (32)参考文献 (34)附录: (35)外文资料与中文翻译 (35)前言1.1 设计背景及意义PLC控制系统的应用几乎涵盖了工农业生产和人类生活的各个领域。
机械工程及自动化专业毕业论文
机械工程及自动化专业毕业论文1. 研究背景机械工程及自动化是一个广泛的领域,涉及到机械设计、制造、控制和自动化技术等方面。
随着科技的不断发展,机械工程及自动化在工业和生活中的应用越来越广泛。
因此,对于机械工程及自动化专业的毕业论文的研究具有重要意义。
2. 研究目的本论文旨在探讨机械工程及自动化领域中的一个具体问题,深入研究并提出解决方案,为该领域的发展做出贡献。
通过毕业论文的研究,学生可以全面了解并应用机械工程及自动化的理论和技术,提升专业能力和实践能力。
3. 研究内容本论文的研究内容可以根据实际情况进行选择。
以下是一些可能的研究方向:- 机械设计与优化- 自动化控制系统- 机器人技术与应用- 生产工程与管理- 制造工艺与装备- 传感器与测量技术4. 研究方法为了完成毕业论文的研究,可以采用以下研究方法:- 文献综述:对于选定的研究方向进行全面的文献调研,了解该领域的最新进展和研究热点。
- 实验研究:设计并进行相关实验,采集数据并进行分析,验证理论和提出解决方案的可行性。
- 数值模拟:使用计算机软件进行模拟和仿真研究,以获得系统的性能表现和优化方案。
- 问卷调查:设计问卷并对相关人员进行调查,了解其对于特定问题的看法和需求。
5. 结论与展望在完成毕业论文的研究后,可以通过总结研究结果得出结论,并提出进一步的展望和建议。
结论部分应简明扼要地总结研究的核心内容,而展望部分可以指出该领域的发展方向和未来研究的重点。
6. 参考文献列出所有在毕业论文中引用的文献,按照规范的引用格式进行排版。
以上为机械工程及自动化专业毕业论文的基本内容框架,具体题目和研究内容可以根据研究者的实际需求进行进一步拓展。
机械工程及自动化毕业设计(绝对经典)
选题应与专业方向相符合
选题应具有一定的创新性和实 用性
选题应具有一定的难度和挑战 性
选题应具有一定的研究价值和 应用前景
毕业设计内容
设计任务:完 成一个机械工 程及自动化领 域的项目设计
设计要求:满 足实际需求, 具有创新性和
实用性
设计内容:包 括机械设计、 电气控制、软 件编程等方面
成果展示:通过PPT、视频等 方式展示设计成果
成果应用:将设计成果应用于 实际生产中
成果推广:通过学术会议、展 览等方式推广设计成果
成果转化:将设计成果转化为 专利、产品等,实现商业价值
毕业设计总结
专业知识的运用: 将所学知识运用到 实际项目中,提高 了解决问题的能力
团队协作能力的提 升:与团队成员共 同完成项目,提高 了沟通和协作能力
采用新型材料,提高制
优化设计结构,提高生产效率
注重环保和可持续发展,降低 能源消耗
毕业设计过程
● 确定选题:根据个人兴趣和研究方向选择合适的课题 ● 查阅文献:收集相关领域的研究资料和文献,了解研究现状和发展趋势 ● 制定方案:根据文献资料和研究需求,制定具体的设计方案和实验方案 ● 实施实验:按照设计方案进行实验操作,收集实验数据和结果 ● 分析数据:对实验数据进行整理和分析,得出结论和结果 ● 撰写论文:根据实验结果和结论,撰写毕业设计论文,包括引言、实验方法、结果与讨论、结论等部分 ● 答辩准备:准备答辩PPT,熟悉论文内容,准备答辩问题 ● 答辩:参加毕业设计答辩,展示研究成果,回答评委提问 ● 修改论文:根据答辩意见和建议,对论文进行修改和完善 ● 提交论文:将修改后的论文提交给导师和学校,完成毕业设计任务。
提高实践能力: 通过实际项目, 提高学生的实践 操作能力和解决
自动运料小车电气控制设计.(DOC)
自动运料小车电气控制设计简介自动运料小车是一种用于运输物料的电动小车,广泛应用于物流仓储、制造业和交通运输等领域。
本文主要介绍自动运料小车的电气控制设计,包括电动机驱动、电源供应、控制器选型和控制程序实现。
电动机驱动自动运料小车通常采用直流电动机作为驱动器,其驱动方式可以采用PWM调速或变频调速。
根据小车的负载和速度要求,选择合适的电动机型号和驱动器型号。
常见的电动机型号有DC彩色电机、无刷直流电机和有刷直流电机,其中无刷直流电机具有体积小、寿命长、噪音低和效率高的优点,因此在自动运料小车中应用较为广泛。
电动机驱动电路通常由电源、功率半导体开关和驱动电路组成,其中功率半导体开关采用MOS管或IGBT管,驱动电路采用门极驱动器或驱动IC。
在PWM调速方式下,控制器输出的PWM信号经过门极驱动器或驱动IC后,控制电路将驱动信号传递给功率半导体,由其控制电动机的转矩和速度。
电源供应自动运料小车的电源供应通常采用蓄电池,其电压根据电动机型号和负载情况而定,通常为12V、24V或48V。
蓄电池需要采用高质量的铅酸蓄电池或深循环蓄电池,以保证充放电性能和寿命。
为保证电源系统的稳定性和可靠性,可以在电源系统中加入稳压器、过充保护器和过放保护器等保护措施。
除了蓄电池外,自动运料小车的电源系统还可以采用交流电源或太阳能等新型电源。
例如,将太阳能电池板安装到车顶,通过光伏效应将太阳能转化为电能,再通过电源控制器为电动机供电。
控制器选型自动运料小车的控制器是实现电动机控制的关键组件,其功能包括PWM信号生成、电流测量、速度反馈、保护控制和通信接口等。
常见的控制器型号有通用型和专用型控制器,均可进行编程控制,实现电动机的速度和转向控制。
在选型时需要根据小车的需求和系统功能进行评估,包括可靠性、接口类型、通讯协议、编程方式和性能指标等方面。
例如,选择带有RS485通讯接口的通用型控制器,实现小车的远程监控和控制。
控制程序实现自动运料小车的控制程序实现需要使用编程语言和相应的开发工具。
机电一体化专业毕业论文-基于PLC自动矿车运输控制系统的设计
矿车是矿山在开采和运输中必不可少的工具。
矿车的作用主要是在矿山矿场及矿井中输送煤、矿石和废石等散状物料,矿车的必不可少主要来自于它不但方便实用,经济效益高,符合矿物运输环境的特殊要求,而且结构简单,易于制造和维护。
矿车能够将煤、矿石和废石等散状物料经特定的轨道快速运送到特定的位置,以满足其他工作设备的需求。
与其它运输设备相比,它能够在恶劣的环境下工作,并满足特殊的运输需求。
但现在矿井中都是采用人工控制,人工卸料。
不但工作效率低,而且对劳动工人的健康及安全带来很多影响。
因此,采用自动化技术控制矿车势在必行。
关键词:矿车、控制、自动化Mine is mine is necessary in the mining and transportation tools. Harvester role mainly in mine and mine in the transportation of coal, ore and waste and other bulk materials, the tramcar essential mainly from it not only convenient and practical, high economic benefits, meet the special requirements of mineral transport environment, and has the advantages of simple structure, easy manufacturing and maintenance.Car to the coal, ore and waste and other bulk materials with specific tracks quickly delivered to a specific location, in order to meet the other equipment demand. Compared with other transportation equipment, it can work in harsh environments, and meet the special demand for transport. But now the mine are used in manual control, manual unloading. Not only the work efficiency is low, and the health and safety of workers to bring a lot of influence. Therefore, the use of automation technology be imperative control carKeywords:car,control,automation目录第一章矿车的介绍 (1)第一节矿车的概述 (1)第二节矿车的结构 (1)第三节矿车的具体分类 (1)第二章 PLC的介绍 (5)第一节 PLC机 (5)第二节可编程控制器的特点 (5)第三节可编程控制器的分类 (6)第三章矿车的改装 (7)第一节固定式矿车的改装 (7)第二节翻斗式矿车的改装 (7)第三节曲轨侧卸式的改装 (7)第四节底(侧)卸式矿车的改装 (8)第五节梭式矿车的改装 (8)第六节材料车的改装 (8)第四章自动化控制系统的设计 (9)第一节矿车运输轨道的设计 (9)第二节设计系统的组成 (9)第三节 PLC机的程序设计 (10)第五章自动化矿车的运用 (13)第一节露天矿场中的应用 (13)第二节地下矿井中的应用 (13)第六章可能遇到的问题及解决方案 (14)第一节运行中突然停车 (14)第二节不能准确停车 (14)第三节不能准确卸车 (14)第四节运行速度不稳定 (15)第七章系统的日常维护 (16)第一节系统运行状态下的维护 (16)第二节系统停车状态下的维护 (16)结束语 (17)谢辞............................................................................................. 错误!未定义书签。
基于plc的agv小车毕业设计
基于PLC的AGV小车毕业设计一、概述随着工业4.0的发展,自动化技术在工厂生产中起到了越来越重要的作用。
其中自动导引车(AGV)作为一种自动化运输设备,能够实现无人驾驶的运输,大大提高了工厂内物料的运输效率。
而PLC(可编程逻辑控制器)作为工业控制领域中普遍使用的控制设备,具有稳定、可靠、易于编程和维护等特点。
本文将围绕基于PLC的AGV小车的毕业设计展开讨论,探讨其设计原理和关键技术。
二、背景介绍1. AGV小车的作用AGV小车是一种能够自主行驶和运输物料的自动化设备,通常应用于工业生产线、仓储等场景。
传统的AGV小车通常采用激光、超声波等传感器实现导航,而基于PLC的AGV小车能够通过编程控制实现自主导航和运输,具有更高的灵活性和稳定性。
2. PLC在工业控制领域的应用PLC作为一种可编程的逻辑控制器,在工业控制领域有着广泛的应用。
它能够实现对工业生产线的自动化控制,包括传感器信号的采集、控制系统的运行、故障自诊断等功能。
在AGV小车中,PLC能够实现对小车的运动控制、路径规划等功能。
三、基于PLC的AGV小车设计方案1. 系统需求分析基于PLC的AGV小车设计方案需要考虑到以下几个方面的需求:- 自主导航:AGV小车需要能够通过编程实现对自身的定位和路径规划,确保能够在工厂内精确、稳定地运输物料。
- 传感器应用:AGV小车需要搭载多种传感器,例如红外线传感器、超声波传感器等,用于实时感知周围环境,避免碰撞和识别障碍物。
- 控制系统设计:需要设计一个稳定、高效的控制系统,实现对AGV 小车的运动控制、速度调节等功能。
2. 系统设计方案基于以上需求,设计基于PLC的AGV小车方案需要包括以下几个关键技术的设计:- 路径规划算法:通过编程设计AGV小车的导航系统,实现对车辆的路径规划,确保能够准确到达指定目的地。
- 传感器应用技术:选择并应用多种传感器,设计传感器的布局和工作原理,确保AGV小车能够精确感知周围环境。
运料小车自动往返控制系统的应用毕业设计
运料小车自动往返控制系统的应用毕业设计目录摘要 ..................................................... 错误!未定义书签。
ABSTRACT................................................... 错误!未定义书签。
1 绪论 (1)1.1选题意义 (1)1.2运料小车的发展概况 (1)1.3本文研究的目的 (1)2 运料小车自动往返控制系统的设计与要求 (3)2.1控制系统概况 (3)2.2系统要求 (4)2.3控制要求 (4)3 方案论证 (5)3.1方案论证 (5)3.2设计思想 (5)3.2.1 功率驱动电路 (6)3.2.2 电子控制显示电路 (6)3.2.3 工位输入 (7)3.2.4 数据的移位 (7)3.2.5 小车的运行 (7)3.2.6 控制面板的显示与复位 (7)3.2.7 组态王的监控 (7)4 PLC程序设计 (8)4.1PLC硬件设计 (8)4.1.1 PLC选型 (8)4.2PLC软件设计 (8)4.2.1 编程软件的选择及介绍 (8)4.2.2 I/O地址分配................................................................................ .. (9)4.2.3 程序控制流程图................................................................................ (9)4.2.4 主要指令介绍................................................................................ .. (10)4.3具体运行举例 (11)4.5系统梯形图 (14)5 系统运行与仿真 (26)5.1PLC外部接线 (26)5.2PLC程序功能验证 (26)5.2.1 PLC与计算机通信设置 (27)5.2.2 计算机与PLC在线连接的建立 (27)5.2.3 下载程序 (27)5.2.4 运行和调试程序 (28)5.3组态王仿真 (28)5.4仿真小结 (28)6 结论 (30)参考文献 (31)致............................................................. 错误!未定义书签。
智能小车设计毕业论文【范本模板】
摘要智能作为现代社会的新产物,是以后的发展方向它可以按照预先设定的模块在一个特定的环境里自动的运作,无需人为管理,便可以完成预期所要达到的或更高的目标。
本文设计是基于AT89s52微处理器的机器人车体系统和XL02—232AP1微功率无线透明传输模块的无线通信系统,以此实现小车的前进、后退、停止、及直角特别是圆弧形拐弯,本设计主要体现多功能小车的智能模式,设计中的理论方案、分析方法及特色与创新点等可以为自动运输机器人、采矿机器人、家用自动清洁机器人,特别是智能足球机器人的设计与普及有一定的参考意义.同时小车可以作为玩具的发展方向,为中国玩具市场技术含量的缺乏进行一定的弥补,实现经济收益,形成商业价值。
关键词:单片机,智能小车,AT89s52,XL02-232AP1ABSTRACTAs a new product of modern society,intelligence is the trend in future development.It can work in some specific environment according to the mode which sets in advance。
Dispensing with behavior adjustment management,but it can achieve the expected,even higher goal.This design is based on the robot body AT89s52 microprocessor system and XL02-232AP1 transparent micro—power wireless transmission module of the wireless communication system,to achieve the car forward, backward,stop, especially the arc-shaped bend at right anglesThe design mainly reflected a smart-car model,The theoretical scheme,analysis method,uniqueness and innovation etc.that pointed in this paper,I think they are will be certain reference value in design an popularity of automatic or semi—automatic robot such as automatic transportation robot,prospecting robot,cleaning household robot,especially intelligent socce r robot。
机械工程及自动化毕业论文
机械工程及自动化毕业论文科技的不断进步与发展,新技术新理念的不断提出与应用,都大大推动了机械工程技术的发展,尤其是自动化的提出更是加快了机械的自动化水平。
下文是店铺为大家搜集整理的机械工程及自动化毕业论文的内容,欢迎大家阅读参考!机械工程及自动化毕业论文篇1浅谈自动化技术在机械工程中的应用随着机械制造步伐的逐步加快,机械工程中自动化技术的应用也得到了全面的发展。
在过去,自动化技术的应用通常是局部、单机形式的自动化,而如今,自动化技术不仅综合了集成技术,还囊括了一系列先进的智能设备,因而大大提高了生产效率,使得机械工程领域产生了巨大的变化。
随着自动化技术在机械工程中应用范围的不断扩大,自动化技术在机械工程中的应用现状、应用策略以及发展趋势等问题也就成为当前热议的话题。
1、我国自动化技术在机械工程中的应用现状分析我国自动化技术在机械工程方面的应用情况仍处于单子及刚性自动化阶段,同国外发达国家相比差距仍相对较大,因为国外发达国家自动化技术的应用已经实现了普遍的柔性化、集成化及其智能化。
对于我国的多数企业而言,在机械工程的生产管理的自动化方面采用的仍是传统落后的管理模式,发达国家早已实现了信息化管理,且对于工业管理、组织以及生产模式等方面仍在逐步升级和创新。
对于人才管理来说,我国缺乏一个科学有效的管理机制,且所谓的人才多为理论型人才,真正的理论实践型的全面人才远远不够。
此外,对于机械设计方面而言,我国无法做到及时地更新,在设计能力方面也并无大幅度的提升。
对于工艺水平而言,数控加工等相关技术仍停留于初级的精细加工阶段,还未真正掌握复合加工等先进手段。
对我国机械工程中自动化技术的应用情况进行分析可知,我国在此方面存在着不少问题,较为突出的问题是机械自动化技术全面人才的缺乏、自动化技术较为落后,且应用范围较为狭窄等。
作为机械自动化技术发展的基础,相关技术人才的培养相当关键,由于我国在此方面的技术人员多数仅仅空有理论知识,而缺乏实践经验,因此,进行人才的培养过程中必须注意理论同实践的联系,这样方可真正实现自动化技术能力的不断提高,进而推动现代机械工程领域的不断进步。
自动移动送料小车设计论文
摘要本课题所设计的自动移动运送小车采用自动导引技术,应用于本校的模拟自动生产线上,主要功能是运送托盘。
自动移动运送小车属于柔性生产线系统中的新兴物流设备之一,即自动导引车,英文简称AGV。
因此,在本设计中将充分研究和应用当代的AGV技术。
AGV即自动导引小车,它集声、光、电、计算机技术于一体,综合了当今科技领域先进的理论和应用技术,属于移动式机器人的一个分支。
在柔性制造系统和自动化工厂中用来组成高效、快捷的物流系统,可极大的提高生产自动化程度和生产效率,是一种非常有发展前途的物流输送设备。
本文介绍AGV在国内外发展现状和应用情况,结合实验室实际条件,设计了光学导引式AGV样机。
其主要工作内容包括:小车机械本体设计、 89C51单片机控制系统硬件电路及检测电路设计、控制系统软件设计。
关键词:AGV;自动导引;光学导引; 89C51单片机AbstractThis topic is designed to automatically move the delivery of Automated Guided Vehicles using the technology for the simulation of our automatic production line, the main function is the delivery tray. Auto-mobile delivery of flexible production line car belonging to the emerging system of logistics equipment, that is, automated guided vehicle, the English referred to as AGV. Therefore, the design will be fully in the research and application of contemporary AGV technology.Automatic Guided Vehicle (AGV) covers the technologies of Optics, Electronics technologies Acoustics and Computer Science and other advanced theories and in the current scientific and technical fields, and it is one of the offshoots of mobile robot. AGV can greatly improve the degree of automatism and the efficiency of production when it is used to build an effective and speedy system of logistics in the flexible manufacturing system and automatic factory, and is a promising vehicle for the transportation of logistics.The paper studies the applications and developments of ALJV at home and abroad, and designs a laser guided AGV under actual conditions of the lab. The main work of the paper is as follows. The mechanical design of AIJV, the design of control system of hardware circuit and software based on 89C51 SCM.Key works: AGV; automatic guide; laser guide; AT89C51 SCM目录摘要 (I)ABSTRACT (1)目录 (I)1 绪论 (1)1.1 课题背景及研究意义 (1)1.2自动移动送料小车的关键技术——AGV发展现状 (2)1.2.1 国外AGV发展的历史及现状 (3)1.2.2 国内AGV发展的历史及现状 (5)1.3论文完成的主要工作 (6)2 自动移动送料小车AGV技术分析 (7)2.1AGV的类型 (7)2.2AGV的特点 (8)2.3AGV的导引方式 (9)2.3.1 导引方式分类 (10)2.3.2 AGV典型的导引方法 (10)2.4AGV系统的技术组成及调度方法 (14)2.4.1 AGV的技术组成 (14)2.4.2 AGV的调度方法 (16)3 自动移动送料小车总体结构 (18)3.1AGV技术指标及运行 (18)3.2总体结构设计方案 (18)3.3行走系统 (21)3.3.1 行走系统方案设计 (21)3.3.2 行走系统的技术设计 (22)3.4移载系统 (26)3.4.1 移载系统的方案设计 (26)3.4.2 移载系统技术设计 (27)3.5自动移动送料小车的导引方案 (29)4 AGV驱动控制系统电路设计 (32)4.1外围电路 (32)4.2传感器检测电路 (34)4.2.1 固定轨迹检测传感器 (34)4. 2. 2 障碍检测传感器 (35)5 控制系统软件设计 (36)结论 (40)致谢 (41)参考文献 (42)1 绪论1.1 课题背景及研究意义随着工厂自动化、计算机集成制造系统、柔性制造系统、现代物流、自动化立体仓库等系统的快速发展和广泛应用,自动移动送料小车作为AGV(英文Automatic Guided Vehicle 的缩写)的一种,即自动导引车。
机械制造及自动化专业毕业论文--自动引导小车(AGV)的结构设计
1 绪论1.1 AGV自动引导小车简介AGV(Automatic Guided Vehicle),即自动引导车,是一种物料搬运设备,是能在某位置自动进行货物的装载,自动行走到另一位置,自动完成货物的卸载的全自动运输装置。
AGV是以电池为动力源的一种自动操纵的工业车辆。
装卸搬运是物流的功能要素之一,在物流系统中发生的频率很高,占据物流费用的重要部分。
因此,运输工具得到了很大的发展,其中AGV的使用场合最广泛,发展十分迅速。
1.2 自动引导小车的分类自动引导小车分为有轨和无轨两种。
所谓有轨是指有地面或空间的机械式导向轨道。
地面有轨小车结构牢固,承载力大,造价低廉,技术成熟,可靠性好,定位精度高。
地面有轨小车多采用直线或环线双向运行,广泛应用于中小规模的箱体类工件FMS中。
高架有轨小车(空间导轨)相对于地面有轨小车,车间利用率高,结构紧凑,速度高,有利于把人和输送装置的活动范围分开,安全性好,但承载力小。
高架有轨小车较多地用于回转体工件或刀具的输送,以及有人工介入的工件安装和产品装配的输送系统中。
有轨小车由于需要机械式导轨,其系统的变更性、扩展性和灵活性不够理想。
无轨小车是一种利用微机控制的,能按照一定的程序自动沿规定的引导路径行驶,并具有停车选择装置、安全保护装置以及各种移载装置的输送小车。
无轨小车按照引导方式和控制方法的分为有径引导方式和无径引导自主导向方式。
有径引导是指在地面上铺设导线、磁带或反光带制定小车的路径,小车通过电磁信号或光信号检测出自己的所在位置,通过自动修正而保证沿指定路径行驶。
无径引导自主导向方式中,地图导向方式是在无轨小车的计算机中预存距离表(地图),通过与测距法所得的方位信息比较,小车自动算出从某一参考点出发到目的点的行驶方向。
这种引导方式非常灵活,但精度低。
1.3 国内外研究现状及发展趋势AGV是伴随着柔性加工系统、柔性装配系统、计算机集成制造系统、自动化立体仓库而产生并发展起来的。
机械工程及其自动化专业 微型电动车车身结构设计和实现
微型电动车车身结构设计摘要:汽车轻量化是实现汽车产品节能减排的关键技术, 也是行业难以突破的瓶颈。
采用轻量化能量吸收结构来减轻车身重量, 是实现轻量化、提高电动车行驶里程的重要途径。
本文以 "2015年广东省应用科技研究与发展--轻量化吸能结构体关键技术及其在电动汽车中的应用研究" 项目为基础, 开发了 "广东省应用科学技术研究" 项目。
车身结构的概念, 用现代方法设计车身形状, 并以门为主要研究对象, 应用光能吸收材料, 并在多模态、刚度和可靠性的基础上进行多模态、刚度和耐撞性。
耐撞性。
目的是优化设计, 探讨新材料和新结构的可行性。
在对纯电动汽车进行市场定位分析和对电动汽车轻量化进行技术经济分析的基础上, 提出了纯电动车的发展理念, 并对其市场定位进行了研究。
被确定为城市的微线, 其技术特点是光能吸收。
基于这一概念, 采用轻质吸能材料铝合金、PCPD 和泡沫铝制造全新的概念车。
设计了车身结构, 设计了整体车架和整体车身面板。
在分析电动汽车车身形态和形状特征的基础上, 采用计算机辅助设计方法对微型纯电动车进行了设计。
将岭南文化的体育风格和特色元素融入设计理念, 得出了满意的设计方案。
针对所选择的建模方案, 建立了数控手板的比例模型, 并对其空间立体感进行了验证。
关键词:轻量化;PDCPD;造型设计目录第一章绪论 (4)1.1 课题研究背景 (4)1.2 车身轻量化国内外研究现状 (5)1.2.1 轻量化设计技术 (5)1.2.2 轻量化材料技术 (6)1.2.3 轻量化制造技术 (7)1.3 PDCPD研究概况 (8)1.3.1DCPD的研究 (8)1.3.2 DCPD-RI工艺 (8)1.3.3 PDCPD的应用 (9)1.4 论文的主要研究内容 (10)第二章纯电动微型概念车设计概述 (11)2.1 纯电动汽车市场分析 (11)2.1.1 新能源汽车产销量分析 (11)2.1.2 纯电动车型细分市场分析 (13)2.2电动汽车轻量化技术经济分析 (13)2.3 概念车型的提出 (14)2.4 车身结构形式的研究 (14)2.4.1 车身承载形式 (14)2.4.2 新型电动车的车身形式 (15)2.5 概念车型车身结构的确定 (15)2.5.1 整体式车架结构 (16)2.5.2 一体化车身覆盖件 (17)第三章车身造型概念设计 (18)3.1 车身形式与造型发展概述 (18)3.2 纯电动汽车车身造型研究 (18)3.2.1 纯电动汽车造型特点研究 (18)3.2.2 纯电动汽车造型实例分析 (19)3.3 现代化汽车造型设计研究 (20)3.3.1 CAS技术与传统造型方法的区别 (21)3.3.2 计算机辅助造型设计的基本方法 (21)3.4 概念造型三维建模 (22)3.4.2 整体布局 (22)3.4.3 构造轮廓线 (23)3.4.4 曲面创建 (23)3.4.5 细化特征 (24)3.5 造型方案评析 (24)3.6 比例模型制作 (26)致谢 (27)参考文献 (27)第一章绪论1.1 课题研究背景随着汽车工业的快速发展, 世界汽车生产和拥有量不断上升。
机械设计及其自动化论文
机械设计及其自动化论文机械设计及其自动化论文14篇现如今,大家都写过论文吧,论文的类型很多,包括学年论文、毕业论文、学位论文、科技论文、成果论文等。
相信写论文是一个让许多人都头痛的问题,以下是小编为大家整理的机械设计及其自动化论文,欢迎阅读,希望大家能够喜欢。
机械设计及其自动化论文1摘要:随着我国经济的不断增长, 同时也伴随着近年来全球经济复苏乏力的大背景下, 我国正在寻求转变经济发展方式的方法, 对于机械设计制造来说, 能够实现这一转变的方法就是实现机械设计制造的自动化, 所以本文围绕我国机械设计制造自动化及其发展前景做简要说明和叙述。
关键词:机械设计; 自动化; 发展; 智能; 绿色;1 引言机械设计制造是属于我国工业制造体系中占比比较大的一环, 随着我国提出去产能, 去库存的战略方针, 机械设计制造这一领域一直在寻求合适的发展方式来安放自身的产能, 从而能够更好的可持续发展。
2 关于机械设计制造的特征机械设计制造发展到现在与以往的制造模式全然不同, 由于现代科学技术的进步, 尤其是电子信息技术的进步, 带来的是电子信息技术与机械设计制造技术的相互结合, 能够让机械变得更加智能, 智能的目的不仅仅是解放员工的双手和负担那么简单, 而是让他们专注于更高价值的领域, 将更多的精力和时间应用到如何提升工作效率的思考上起到了极大的作用。
同时, 现代的机械设计制造的一个特征就是扩展性非常强, 电子信息技术、传感技术、自动控制技术、网络技术、和计算机技术以及软件编程技术等等。
3 机械制造及其自动化的发展方向研究3.1 智能化现代机械设计制造与过去的生产方式最大的不同就是智能化, 智能化的引入能够使得生产方式可以解放人力, 从而实现工厂无人化, 这样对于扩大生产规模, 提高生产质量起到了很大的作用。
但是目前智能化的大规模使用还在研究阶段, 但是智能化已经成为机械制造及其自动化的一个发展方向。
3.2 数字化数字化的含义就是将机械设计制造与计算机技术结合起来 (比如数据库技术、多媒体技术、环境虚拟化等等) , 数字化是现代机械设计制造能否转型的关键一步, 也是最基础的部分, 这是因为机器只能识别数字代码, 大部分的机器比如计算机智能识别二进制的代码, 如果不能够将机械设计制造进行数字化, 那么就无法与计算机技术进行结合, 所有的技术升级都只能暂停, 成为过眼云烟。
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1前言
随着科学技术和经济的飞速发展,各个学科领域不断地交融发展,产生多种新的生产技术。
机电一体化是一种复合化技术,它是机械技术与电子技术、信息技术相互渗透的产物,是机电工业的必然发展趋势。
现代工业通过这种技术不断提高劳动生产率,减轻操作者的体力劳动,促进社会的发展进步。
1.1电动运输小车的发展及意义
社会发展,企业现代化规模的扩大和深化,使得生产物的运送成为生产物流系统中的一个极其重要的环节,而运输小车则是物流系统的支柱,电动运输小车的应用领域不断地扩大,从手动到自动,逐渐实现了机械化和自动化。
运输小车经历了以下几个阶段:
1、手动控制阶段在20世纪60年代末70年代初期,一些工业生产采用PLC 实现小车的控制,但由于的技术不成熟,只能手动控制,而且早期的小车采用继电器-接触器组成的复杂控制系统,这种系统存在着许多缺陷,如设计周期长、体积大、成本高等,几乎没有数据处理和通信功能,必须有专人负责操作。
2、自动控制阶段在20世纪80年代,在计算机技术发展带动下,这时的大型工控企业将PLC技术与计算机技术结合,通过机器人技术,终于实现了PLC在运输小车的自动控制。
3、全自动控制阶段现阶段,PLC技术不断向高性能、高速度、大容量发展。
将PLC运用到运输小车的全自动控制,能够降低系统的运行费用。
PLC运输小车自动控制系统具有连线简单控制速度快,精度高,可靠性和可维护性好,维修和改造方便等优点。
通过目前国内外的发展现状来看,自动化生产对生产环境的物料输送系统提出了更高、更多的要求,运输的物料体积更大,重量更重,对于送料的频率也要求更快,以人力为主的传统的运输送料不能够满足时代发展的要求,因此更需要实现运输小车运料过程的自动化。
相比较于人力运输和皮带运输而言,小车运输更加灵活简便,更能够适应生产环境的变化。
就运输小车本身而言,作为自动化物料搬运设备,它具有自动化程度高,应用灵活,安全可靠,无人操作及维修简单等诸多优点,因而广泛应用于工程机械工业,车间运输,机场等运输场所,它对提高生产自动化程度和提高生产效率有着极其重要的意义。
在现代自动化的生产线中,运输小车是自动化生产物流系统的重要组成部分,特别是多工位加工的自动化生产线,电动运输小车有缩短产品生产周期,减少工人的劳动量,减轻劳动强度,提高生产效率等优点。
采用PLC来实现运输小车的自动化控制使得小车控制更加简单便利。
电动运输小车控制系统采用PLC控制的设计,是基于目前世界对PLC开发应用潮流的现状,把PLC用于生产实践。
PLC处理非常复杂的现代化生产系统,给操作者提供了额外的时间,集中构建他们范围的知识和核心附加值技术,这将提高他们公司的竞争力。
伴随计算机网络的发展,可编程控制器作为自动化网络和国际通用网络的组成部分,将在工业及工业以外的众多领域发挥越来越大的作用。
1.2整体设计方案介绍
电动运输小车满足不同加工点的自动控制设计有两部分组成,包括电动运输小车的结构设和PLC控制部分设计。
电动运输小车机构的设计包括小车动力装置设计选择,传动装置的设计,小车的车体、车厢、车轮以及传动轴的设计。
根据电动运输小车的自重和承重以及小车的速度来计算使小车运动所需要的功率,选择恰当的电机速度确定电机的型号。
由电动机的输出转速和最终小车的运行速度,确定中间减速传动装置的传动比,根据制造简单方便和造价便宜的原则,选用联轴器联接电动机和以及齿轮减速器,以减速器来平衡电动机与输出轴的速度差,最后通过带传动将电动机的功率和速度传到轴上,使电动运输小车运行。
设计预期达到的功能有运料的装卸,电动机能够带动小车在个工位点间正常行驶。
PLC控制部分的设计需要完成各元器件的选择,电路图的绘制,完成PLC梯形图的编写,程序的设计与调试。
小车的控制系统主要由PLC系统控制,而继电器-接触器系统作为辅助。
电动运输小车的总体设计是完成运输小车在生产线上的自动控制。
1.3电动运输小车设计的预期成果
要求运输小车的承重为2吨,行车速度为0.8m/s,有电动机驱动减速器和皮带轮来带动小车行驶,起运行的轨道为工字型轨道。
由PLC完成对小车的控制,实现各工位间的行驶,同时对各工位进行编号。
设计完成后,主要实现以下功能:(1)PLC上电后,车停在某工位,若没有用车呼叫时,则各工委的指示灯亮,表示工位可以停车。
(2)若某工位呼叫小车时,各工位指示灯均灭,表示此后再呼车无效。
(3)停车工位呼叫小车则小车不动。
当呼车号大于停车号时,小车动向低位行驶。
当小车到达呼车位时自动停车卸料。
(4)小车到达某工位时停留20s供该工位使用,20s后才能够被其他工位呼叫。
(5)临时停电后再复电,小车不会自行启动。
2小车结构设计
小车的结构设计是控制设计的基础,同时整个设计的至关重要的部分。
机电一体化的实现也是由机械结构的设计为先导。
本课题机械结构的设计以小车的机械传动系统为主,辅以小车的外形设计和其他辅助功能的设计。
2.1电动机的选择
本设计选用Y 系列三相交流异步电动机,异步电动机结构简单,运行可靠,维护容易,价格便宜,具有良好的稳态和动态特性,因此,它是工业中最为广泛的一种电动机。
对于电动机的选用,可根据所需电机的容量,负载的大小选择。
电动机的外形结构图如图2-1所示。
要求小车能够载重2吨,速度为s m /8.0,则根据《机械设计课程设计手册》公式 (13-3),则传动机构的损耗应有电动机来承担,根据功率平衡关系:
c M L Fv w T η/= (2-1) 把60/2π=w 带入公式可得:
w c L n Fv T η/55.9= (2-2)
小车工作负载:)(6.192000
/8.9KN kg kg N F =⨯= 重力负载:)(96.1/8.9200KN kg N kg F =⨯=
则小车的总负载)(6.5216.91.619KN F =+=总
小车与轨道的摩擦系数μ可取为0.1
小车所需要的牵引力:)(6.521.10KN F F ⨯==总μ
总传动效率c η可取39.0,又min /1000r n M =
于是)(15.9)20009.0/(8.0215655.9Nm T L =⨯⨯⨯=
工作机所需输入功率:)(9.11000/Kw Fv P w w ==η
于是电动机所需功率:)(6.29.0/9.1/3Kw P P w d ===η
标准电动机的容量由额定功率表示,所选电动机的额定功率应等于或大于工作要求的功率。
综上所述,在《机械设计课程设计手册》表12-1中选取Y 系列三相异步电动机,其型号为Y132S-6,额定功率为Kw 3,同步转速为min /1000r ,满载转速为
min /960r ,[1]能够满足使用要求。
2.2传动装置的选择
2.2.1传动方案的确定
主动轴的转速为:min)/(76)2.014.3/(8.060/601r d v n =⨯⨯==π
电动机的转速为:min /960r n m =
则传动装置的传动比为:min)/(6.1276/960/r n n i w m ===
由上可知,传动装置的传动比较大。
若采用齿轮传动机构,其结构紧凑,传动比稳定,效率高,但齿轮的制造及安装精度要求高,价格昂贵,从性价比考虑不宜采用。
若采用蜗轮蜗杆传动,传动比比较大,结构紧凑,但是传动效率低,容易产生大量的热,如果热量没有及时散逸,将增大摩擦损失,易发生胶合。
而一级减速器传递功率大,传递效率高,工艺简单,精度容易保证,且造价低,应用广泛,对于该小车适用。
所以传动装置采用一级标准减速器和V 带传动。
传动方案图如2-2所示。
图2-1 传动方案图
小车载重为2吨,有电动机驱动,电动机的转速为min /960r n m =,总传动比为6.12=i ,传动功率为Kw P 3=,选取ZDY100-4.1-I 型减速器[2]。
2.2.2带传动的确定
链传动是一种广泛应用的机械传动,是由链条和主、从动链轮组成。
链轮上有特殊齿形的齿,依靠链轮轮齿与链条链节的啮合来传递运动和动力,但运转时不能保持恒定的传动比,磨损后容易发生跳齿,而且噪声比较大,不宜用于急速反向的传动中,所以,在小车的设计中不采用链传动。
带传动是由固联于主动轴上的带轮、固联于从动轮上的带轮和套在两带轮上的传动带组成的。
当驱动主动轮转动时,由于皮带与带轮间的摩擦力,便拖动从动轮一起。