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2020 4 3 1 機電控制系統分析與設計 課程設計指導 機械科學與工程學院機械電子工程系 2 日程安排 二周時間第1天 準備 參考資料及設計手冊 第2 3天 總體方案確定 完成機械結構草圖 第4天 設計計算 選擇執(zhí)行元件和傳感器 第5 8天 完成機械結構圖 第9 10天 完成電氣原理框圖 第11 13天 完成設計說明書 第14 15天 答辯 3 考核方法 考核成績由設計 答辯 平時成績三部分組成分別占60 30 10 設計成績由設計的正確性 圖紙質量 說明書質量 獨創(chuàng)性等幾方面決定平時成績由平時表現和按日程檢查的完成情況決定雷同取消成績缺席三次點名取消成績特殊情況需學院假條 4 機電控制系統課程設計 主要內容 一 課程設計的任務及其性能指標二 系統總體設計三 機械系統設計步驟及要點四 檢測系統設計及其要點五 控制器及其信息接口設計六 課程設計說明書 5 課程設計的任務及其性能指標 1 設計任務介紹舉例 課程設計的題目 X Y數控進給工作臺控制系統設計數控進給工作臺是數控機床的主要部件之一 是典型的位置伺服系統 有三種形式 開環(huán)系統 半閉環(huán)系統 閉環(huán)系統 6 課程設計的任務 根據技術要求設計一X Y數控工作臺 包括機械系統和控制系統 設計工作分成 機械部分總裝配圖紙 控制器的原理圖和部分程序設計 工作臺實物圖 7 8 數控工作臺主要性能指標 參數要求 X方向工作行程 300mmY方向工作行程 200mm工作臺面參考尺寸 500 300 mm2 平均切削力 1500N平均切削進給速度 600mm min最高運動速度 6m min定位精度 0 01mm工作壽命 每天8小時 工作8年 9 1 總體方案設計 設計任務分析主要參數及技術指標的確定方案制定在具體設計之前 本著簡單 實用 經濟 安全 美觀的基本原則所進行的綜合性的設計 設計內容 2 技術支持 設計任務書 技術任務書 機構運動簡圖 系統簡圖 關鍵元器件確定總裝配圖部件裝配圖電氣 光學 氣動 液壓原理圖總體設計報告 10 設計思路 確定控制方式定位精度 中等 負載不大 適合采用開環(huán)控制方式或采用半閉環(huán)控制方式確定機械傳動方案滾珠絲杠 滾動導軌 無間隙聯軸器確定檢測方案半閉環(huán)系統采用增量式光電編碼盤檢測電機或絲杠轉角 轉速 零位 11 執(zhí)行元件確定開環(huán)系統選用步進電機 半閉環(huán)和全閉環(huán)系統選擇直流伺服電機或交流伺服電機控制器計算機系統選擇單片機 可編程控制器 工業(yè)控制計算機接口設計 12 控制器及信息接口設計 13 操作面板 決定人機接口 控制器及信息接口設計 14 人機接口設計 15 分析信號形式 統計數量設計接口 人機接口設計 16 機電接口設計 17 信息輸入接口光電編碼盤 直線光柵 接近開關等 細分 辨向 計數 信息輸入接口 18 信息輸入接口 19 控制輸出接口 20 步進電機接口 直流伺服電機接口 設計說明書 21 按以下目錄 設計任務第一章總體設計1 1 1 1 1 1 2 第二章機械系統設計2 1 第三章檢測系統設計第四章控制器設計總結參考文獻 參考書目 單片微機測控系統設計大全 王福瑞等編著 北京航空航天大學出版社 機械設計手冊 機電一體化系統設計手冊 電動機 步進電機 直流伺服電機等 產品技術手冊傳感器產品技術手冊一切網絡資源 22 課程設計提交材料 機械結構圖1張A1 要求結構 安裝位置表達清楚 電氣原理圖1張A1 說明書1份 5千字 其中要求設計程序語句不少于20條 參考文獻不少于20篇 圖紙要求手繪 說明書要求手寫 23