【溫馨提示】====【1】設(shè)計(jì)包含CAD圖紙 和 DOC文檔，均可以在線預(yù)覽，所見即所得，，dwg后綴的文件為CAD圖，超高清，可編輯，無任何水印，，充值下載得到【資源目錄】里展示的所有文件======【2】若題目上備注三維，則表示文件里包含三維源文件，由于三維組成零件數(shù)量較多，為保證預(yù)覽的簡潔性，店家將三維文件夾進(jìn)行了打包。三維預(yù)覽圖，均為店主電腦打開軟件進(jìn)行截圖的，保證能夠打開，下載后解壓即可。======【3】特價(jià)促銷，，拼團(tuán)購買，，均有不同程度的打折優(yōu)惠，，詳情可咨詢QQ：1304139763 或者 414951605======【4】 題目最后的備注【YC系列】為店主整理分類的代號(hào)，與課題內(nèi)容無關(guān)，請(qǐng)忽視

?機(jī)械學(xué)院 上海電機(jī)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告 課題名稱 ___電阻檢測分選設(shè)備設(shè)計(jì)_______ 學(xué) 院 機(jī)械學(xué)院 專 業(yè) 機(jī)械電子工程 班 級(jí) 學(xué) 號(hào) 姓 名 指導(dǎo)教師 定稿日期： 2014年2月26 日 8 電阻檢測分選設(shè)備設(shè)計(jì) 1 選題背景及其意義 雖然我國制造業(yè)對(duì)于產(chǎn)品的綜合性能檢測經(jīng)歷了從無到有，從小到大；從引進(jìn)技術(shù)、引進(jìn)檢測設(shè)備，到自主研究開發(fā)推廣應(yīng)用，取得了很大的進(jìn)步，但是對(duì)于中小企業(yè)來說，為了降低生產(chǎn)成本不少企業(yè)采用人工方法進(jìn)行產(chǎn)品檢測，產(chǎn)品檢測的手段、質(zhì)量及自動(dòng)化程度，不能很好地滿足生產(chǎn)的需求。與人工檢測或半人工檢測手段相比，全自動(dòng)檢測方法能夠更準(zhǔn)確、迅速的捕捉被檢測零部件的狀態(tài)并將檢測結(jié)果迅速匯總。便于檢測管理，提高檢測效率和質(zhì)量。 本課題是對(duì)電阻進(jìn)行范圍篩選，首先準(zhǔn)確檢測電阻值的大小和范圍，然后進(jìn)行分選。在整個(gè)檢測分選過程中，如果在任何一道檢測工序出現(xiàn)問題，馬上報(bào)警，過程終止。本課題通過對(duì)檢測分選設(shè)備的總體設(shè)計(jì)、氣動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)、關(guān)鍵零部件設(shè)計(jì)、電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)等，達(dá)到畢業(yè)設(shè)計(jì)綜合訓(xùn)練的目的。 2 文獻(xiàn)綜述（國內(nèi)外研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢） 在工業(yè)計(jì)量、工業(yè)控制和設(shè)備運(yùn)行安全保護(hù)等實(shí)際應(yīng)用中，電流的測量，一直是一個(gè)備受關(guān)注的重要課題，電流測量裝置本身的安全、準(zhǔn)確、穩(wěn)定和可靠是其他監(jiān)控系統(tǒng)正常運(yùn)行的基本保證。電流測量方法從測量原理上可以分為兩大類：一是以測量被測電路中電阻值和已知的電阻器上電壓降為基礎(chǔ)的測量方法；二是通過測量被測電流所產(chǎn)生的磁場來間接測量電流的測量方法。 其中以第一類方法所開發(fā)電流測量設(shè)備通常與被測電路有電的聯(lián)系，主要應(yīng)用于測量較低電壓電路中的電流，采用的測量設(shè)備簡單，一般不需要輔助電源，且外磁場對(duì)測量準(zhǔn)確度沒有影響。這種方法是以測量被測電流通過已知電阻上的電壓降為基礎(chǔ)的，傳統(tǒng)的測量方法是在電流回路中串聯(lián)標(biāo)準(zhǔn)電阻，通過測量標(biāo)準(zhǔn)電阻上的電流產(chǎn)生的壓降來測量電流的大小。這種方法簡單、可靠、精確度高，但在大電流和特大電流測量中，標(biāo)準(zhǔn)電阻受現(xiàn)場條件限制，很多地方無法安裝和使用，另一方面電流很大時(shí)標(biāo)準(zhǔn)電阻上將產(chǎn)生很大的功耗，大功耗的發(fā)熱量使標(biāo)準(zhǔn)電阻產(chǎn)生熱穩(wěn)定誤差，使其精度變低且工作不穩(wěn)定。為降低功耗，人們開發(fā)出分流器形式的單個(gè)電阻量具，它是由錳銅合金制成的低歐姆四端電阻，其電流輸入端接入被測電流，電壓降則由電位端鈕引出。測量中通常采用經(jīng)過校正的、可以相互替換的分流器，其額定電壓降是規(guī)定的，經(jīng)校正的分流器的額定電壓降一般為 60mV 或 75mV。 使用分流器進(jìn)行電流測量時(shí)也存在一定的局限性，如測量時(shí)，不能電隔離，在檢測高頻大電流時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)電阻不可避免的有電感性，不能真實(shí)傳遞被測電流的波形，更不能真實(shí)傳遞非正弦波形等。 針對(duì)分流器的弊端，50 年代初期蘇聯(lián)基于變壓器原理開發(fā)出了電流互感器，它除能將被測大電流降低到標(biāo)定值外，還能安全地將高壓電路隔離，在規(guī)定的工作頻率下有較高的測量精度。但它也有自身的局限性，主要是：一、能適合的頻帶非常窄，且不能傳遞直流；二、工作時(shí)存在激磁電流，而且互感器是電感性器件，使它在響應(yīng)時(shí)間上只能做到數(shù)十毫秒。三、電流互感器二次側(cè)一旦開路將產(chǎn)生高壓危害。 1972 年國外利用磁電原理研制出霍爾檢零電流測量設(shè)備，其后不久在我國出現(xiàn)的磁放大式直流互感器，磁調(diào)試式直流互感器和電流磁性比較儀等使電流測量精度和耗電量均有較大的改善。這種原理制成的直流傳感器均要繞有勵(lì)磁繞組、平衡繞組或檢測繞組，故體積較大，工作電壓也高，測大電流長期工作時(shí)可靠性變差，但由于其準(zhǔn)確度較高，所以在實(shí)驗(yàn)室和對(duì)比標(biāo)準(zhǔn)中應(yīng)用較廣泛。 70 年代初，西歐等發(fā)達(dá)國家特別是以瑞士 LEM 公司為代表的廠家，根據(jù)霍爾效應(yīng)研制出了高性能的霍爾電流傳感器，進(jìn)入 80 年代以來，這種傳感器已經(jīng)得到普遍應(yīng)用。與其它電流測量設(shè)備相比，霍爾電流傳感器具有優(yōu)越的電性能，是一種先進(jìn)的能隔離主電流回路與電子控制電路的電檢測元件，它綜合了互感器和分流器的所有優(yōu)點(diǎn)，克服了互感器和分流器的不足，同一只檢測元件既可以檢測交流也可以檢測直流甚至檢測瞬態(tài)峰值，是替代互感器和分流器的理想產(chǎn)品。 3 研究內(nèi)容 為實(shí)現(xiàn)精確測量電阻阻值，并能輸出相應(yīng)的數(shù)據(jù)到PLC控制系統(tǒng)的目標(biāo)，采用霍爾電流傳感器檢測被測電路中電阻值的原理，實(shí)現(xiàn)PLC分析電阻阻值的范圍，進(jìn)而放入相應(yīng)收料箱的功能，完成分揀任務(wù)。整個(gè)設(shè)計(jì)會(huì)包含檢測原理，送料、定位檢測、分揀等機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，驅(qū)動(dòng)及傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，和控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)。 4 研究方案 4.1 總體方案 圖1. 總結(jié)構(gòu)圖 4.2檢測原理 4.2.1檢測機(jī)構(gòu) 方案一：用數(shù)字歐姆表檢測。 優(yōu)點(diǎn)：直接將檢測的電阻阻值以數(shù)字形式直觀的反應(yīng)出來 缺點(diǎn)：該歐姆表沒有數(shù)據(jù)輸出設(shè)備，無法將檢測的數(shù)據(jù)輸出，就無法進(jìn)行后續(xù)的分析分選工作。 圖2. 數(shù)字歐姆表 方案二：用霍爾電流傳感器檢測 電流測量裝置本身的安全、準(zhǔn)確、穩(wěn)定和可靠是其他監(jiān)控系統(tǒng)正常運(yùn)行的基本保證。電流測量方法從測量原理是以測量被測電路中電阻值和已知的電阻器上電壓降為基礎(chǔ)的測量方法?；魻栯娏鱾鞲衅鲀?nèi)接電源，不需要在在給它提供外接電源，且此傳感器可以外接輸出設(shè)備。 圖3. 霍爾電流傳感器 由于方案二便于檢測和輸出數(shù)據(jù)，能進(jìn)行后續(xù)的PLC分析，分選等控制，故選用方案二。 4.2.2斷料報(bào)警機(jī)構(gòu) 為了保證一旦自動(dòng)送料裝置發(fā)生故障料完無料送入測試架時(shí)，能及時(shí)發(fā)出報(bào)警訊號(hào)，召喚操作人員及時(shí)處理，在測試架上方送料導(dǎo)管附近安裝光電報(bào)警機(jī)構(gòu)。它由并聯(lián)的兩只聚光燈泡與兩只串聯(lián)的光敏二極管組成，有料時(shí)光源被遮，機(jī)構(gòu)不工作。一旦斷料，光敏二極管被照射，控制繼電器被接通，它控制一個(gè)由晶體管多諧振蕩器和繼電器組成的閃爍機(jī)構(gòu)，發(fā)出每秒2-4次的斷續(xù)音響訊號(hào)，而面板上的投影顯示器同時(shí)顯示出閃爍的紅色報(bào)警燈光訊號(hào)。這里采用兩只串聯(lián)的光敏二極管是為了保證機(jī)構(gòu)的可靠性，避免被測元件間間隙漏光而發(fā)生誤動(dòng)作。圖4.2為光電繼電器電路，圖4.3為閃爍電路。 圖4. 光電繼電器電路 圖5.閃爍電路 4.3機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 4.3.1送料機(jī)構(gòu) 圖6. 送料機(jī)構(gòu) 圖6中人工將電阻條放入進(jìn)料管（固定不動(dòng)），氣缸作往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，向右移動(dòng)距離S后，滑塊的凹槽正好位于進(jìn)料管下方，落入一個(gè)電阻，此時(shí)滑塊又滑回原位，電阻落入落料管內(nèi)，繼而進(jìn)入檢測平臺(tái)。 4.3.2檢測機(jī)構(gòu) 圖7. 檢測平臺(tái) 圖7為檢測平臺(tái)，電阻由落料管進(jìn)入檢測平臺(tái)，但此時(shí)電阻浮于凹槽之上，此時(shí)圖一中的氣缸向下壓，將電阻固定在凹槽內(nèi)，同時(shí)接通回路，霍爾電流傳感器自動(dòng)檢測電阻阻值，并將結(jié)果輸出到PLC系統(tǒng)。 4.3.3收料機(jī)構(gòu) 圖8. x-y數(shù)控工作臺(tái) 圖8為x-y數(shù)控工作臺(tái)，是收料箱的軌跡分布圖。檢測結(jié)果經(jīng)PLC處理后，驅(qū)動(dòng)分選機(jī)構(gòu)，x-y數(shù)控工作臺(tái)將相應(yīng)阻值分檔的收料箱移到落料處。 4.4驅(qū)動(dòng)系統(tǒng) 驅(qū)動(dòng)方案 常用的驅(qū)動(dòng)方式有液壓驅(qū)動(dòng)、氣壓驅(qū)動(dòng)和電機(jī)驅(qū)動(dòng)三種類型。這三種方法各有所長，各種驅(qū)動(dòng)方式的特點(diǎn)如下： (1)液壓驅(qū)動(dòng):輸出功率很大，壓力大于3MPa，控制精度較高，輸出功率大，可無級(jí)調(diào)速，反應(yīng)靈敏，可實(shí)現(xiàn)連續(xù)軌跡控制。適用于重載、低速驅(qū)動(dòng)，電液伺服系統(tǒng)。 (2)氣動(dòng)驅(qū)動(dòng):輸出功率大，壓力小于3MPa，精度低，阻尼效果差，低速不易控制，難以實(shí)現(xiàn)高速、高精度的連續(xù)軌跡控制。適用于中小負(fù)載驅(qū)動(dòng)、精度要求較低的有限點(diǎn)位程序控制機(jī)械手。 (3)電機(jī)驅(qū)動(dòng)：輸出功率大, 控制精度高，功率較大，能精確定位，反應(yīng)靈敏，可實(shí)現(xiàn)高速、高精度的連續(xù)軌跡控制，伺服特性好，控制系統(tǒng)復(fù)雜, 適用于中小負(fù)載、要求具有較高的位置控制精度和軌跡控制精度、速度較高的機(jī)械手。 　 因?yàn)楸驹O(shè)備屬于小型負(fù)載，且驅(qū)動(dòng)滑塊的力都是比較小的，所以選擇氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)；而控制收料箱需要的精度較高，所以選擇電機(jī)驅(qū)動(dòng) 4.5 控制系統(tǒng) 單片機(jī)是把中央處理器、存儲(chǔ)器、定時(shí)、計(jì)數(shù)器、各種輸入輸出接口等都集成在一塊集成電路芯片上的微型計(jì)算機(jī)。與應(yīng)用在個(gè)人電腦中的通用型微處理器相比，它更強(qiáng)調(diào)自供應(yīng)（不用外接硬件）和節(jié)約成本。它的最大優(yōu)點(diǎn)是體積小，可放在儀表內(nèi)部，但存儲(chǔ)量小，輸入輸出接口簡單，功能較低。 PLC是可編程序邏輯控制器的簡稱，是以微處理為核心的數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)裝置，專為在工業(yè)現(xiàn)場應(yīng)用而設(shè)計(jì)。它采用可編程的存儲(chǔ)器，用以在其內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算，順序控制、定時(shí)技術(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作指令，并通過數(shù)字模擬的輸入輸出控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程。和常規(guī)繼電器組成的控制系統(tǒng)相比，在系統(tǒng)中減少大量的中間繼電器和時(shí)間繼電器，是控制系統(tǒng)大大簡化。同時(shí)由于中間環(huán)節(jié)減少，增加了系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性。由于PLC具備的經(jīng)濟(jì)實(shí)用、可靠性高、易編程和便于維護(hù)的特點(diǎn)，基于PLC的各種控制系統(tǒng)得到了廣泛的應(yīng)用。 由于所研究的設(shè)備不需要很多編程，PLC可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)，適用性強(qiáng),體積小，易學(xué)易用,系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試工作量小，維護(hù)方便，容易改造，故選用PLC控制系統(tǒng)。 4.6控制流程圖 圖9.控制流程圖 5 進(jìn)度計(jì)劃 2013.12.10-2013.12.31 明確設(shè)計(jì)任務(wù)，收集相關(guān)資料 2014.01.01-2014.01.15 擬訂功能實(shí)現(xiàn)原理 2014.01.16-2014.02.15 擬訂總體設(shè)計(jì)方案 2014.02.16-2014.03.30 機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、繪制總裝圖 2014.04.01-2014.04.25 主要零部件設(shè)計(jì)計(jì)算，繪制零件圖 2014.04.26-2014.05.15 電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)，繪制電氣原理圖 2014.05.16-2014.05.25 撰寫設(shè)計(jì)計(jì)算說明書 2014.05.25-2014.06.06 修改及答辯 參考文獻(xiàn) [1]郭洪紅.工業(yè)機(jī)器人.西安電子科技大學(xué)出版社 [2] Serope Kalpakjian.Manufacturing Engineering and Technology—Machining. 機(jī)械工業(yè)出版社，2009. [3]Interactive Learning for Humanoid Robot. IJCSI International Journal of Computer Science Issues, Vol. 9, Issue 4, No 1, 2012.06. [4]Klaus Vollrath.現(xiàn)代制造.2004年26期.物料搬運(yùn)機(jī)器人 [5]Mechanical Drive (Reference Issue). Machine Design. 52(14),1980. [6]成大先.機(jī)械手冊.化學(xué)工業(yè)出版社，2007. [7]王知行，鄧宗全.機(jī)械原理.高等教育出版社.2006. [8]濮良貴 紀(jì)名剛.機(jī)械設(shè)計(jì)（第八版）.高等教育出版社，2006. [9]殷玉楓.機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì).機(jī)械工業(yè)出版社，2006. [10]張建民.機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)（第三版）.高等教育出版社，2000. [11]尹志強(qiáng).機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書.機(jī)械工業(yè)出版社2007. [12]馮清秀，鄧星鐘.機(jī)電傳動(dòng)控制（第五版）.華中科技大學(xué)出版社，2011. [13]宋彩利，孫友倉，吳紅岐.單片機(jī)原理與C51編程.西安交通大學(xué)出版社.2008. [14]華中生.柔性制造系統(tǒng)和柔性供應(yīng)鏈——建模、決策與優(yōu)化.科學(xué)出版社，2007. [15]余俊.滾動(dòng)軸承計(jì)算——額定負(fù)荷、當(dāng)量負(fù)荷及壽命.高等教育出版社，1993. [16]李瑞峰.航空制造技術(shù).2010年09期.中國工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)化發(fā)展戰(zhàn)略. [17]高佳男，周廣亮，周明波，蔣野，徐建東.電子制作.2011年03期.自動(dòng)搬運(yùn)機(jī)器人. [18]李雷.系統(tǒng)仿真技術(shù).2011年02期.基于MCS-51控制的軍用自動(dòng)倉儲(chǔ)搬運(yùn)機(jī)器人設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn). [19]李偉光，許陽釗.制造技術(shù)與機(jī)床.2010年04期.一種搬運(yùn)機(jī)器人控制系統(tǒng)的軟件開發(fā)與研究. [20]機(jī)器人.2012.6 第34卷 第6期 [21]劉鳳臣，姚赟峰，劉黎明，金杰鋒，林紀(jì)良，郭湖兵.輕工機(jī)械.2012年02期.高速搬運(yùn)機(jī)器人. [22]張紹群，孟兆新.木材加工機(jī)械.2007年05期.一種搬運(yùn)機(jī)器人機(jī)構(gòu)的創(chuàng)新設(shè)計(jì). [23]王小剛，紀(jì)慎之.中國工程師.1995年02期.我國機(jī)器人產(chǎn)品的研制與開發(fā). 指導(dǎo)教師意見 指導(dǎo)教師簽名： 年 月 日