机电一体化4.pptVIP

② 电液伺服液压缸系统 ③ 数字控制气缸 ④ 带位置检测传感器的气缸 2、选用 直线步进电机的特点： 机械系统简单、 位移不受电压或负载变化的影响、 无污染、 响应指令快、 驱动力、功率小 用于驱动力、功率、体积要求小的场合 电液伺服液压缸的特点： 液压能转换为机械能、 驱动力大、传动平稳、 结构复杂、成本高、污染环境 用于驱动力大、直线运动精度要求高的场合 另：当具备气源且对噪声要求不高时， 可考虑选用气缸。 三、传动元件 （一）传动元件的基本要求 精度高、刚度大、摩擦因数小 （二）滚珠丝杠螺母副 滚珠丝杠螺母副、齿轮副、同步带传动等 滑动丝杠：制造简单、自锁；效率低 1、结构及工作原理 2、分类 外循环、内循环 螺旋格式外循环 插管式外循环 端盖式外循环 内循环 2、滚珠丝杠副的特点 优点？ 缺点？ （三）同步带传动 原理？ 优点？ 应用举例： （四）软轴传动机构 （五）谐波齿轮减速器 特点？ * * 第四章 能量流系统设计 §4.1 概述 一、能量流 1、能量流及其支持系统 2、能量流的分类 热能型能量流 物质运动型能量流 二、能量流支持系统 1、机电一体化的能源 2、能源传递和转换装置 3、能源使用装置 §4.2 机械能流支持系统设计 一、机械能流支持系统的组成 1、组成 2、对机械能流系统要求 基本功能：夹持、运送物料；传送机械有效能 要求： ① 自动化功能 ② 机械运动精度 ③ 变速响应能力 二、动力元件 回转运动型、 直线运动型、 发力型动力元件 （一）回转运动型动力元件 1、步进电机 定义？ 电脉冲信号 机械角位移 ⑴ 反应式步进电机工作原理 基本概念： 相 步距角 拍 三相单三拍 三相六拍 步矩角太大不实用！ 三相双三拍 m --- 相数 Z --- 转子齿数 K --- 系数 单、双三拍： K=1 单、双六拍： K=2 ⑵ 步进电机的特性 a.静态特性 b.动态特性 ⑶ 性能指标 型号？ ⑷ 驱动和微机控制 A、脉冲分配器或环形分配器 可由硬件电路或软件程序实现 a.硬件电路 专用的环形分配器集成电路芯片CH250： US、UD ------ 接电源 A、B、C ----- 输出口，接功率放大器 CL ------ 输入口，接变频信号电源 J6R、J6L ------ 用于三相六拍的输入口， 接电动机正反转控制信号 J3R、J3L ------ 用于三相双三拍的输入口， 接电动机正反转控制信号 R* 、 R ------ 输入口，接六拍、三拍运行 时的复位控制信号 b.软件控制 软件查表 B、功率放大器 有电压型、电流型 C、细分驱动 定义？ D、微机控制 串行控制 并行控制 E、速度控制 步进脉冲频率、换相周期的控制 定时器、软件延时 F、加减速控制 软件自动加减速控制的原理？ 2、直流伺服电机 ⑴ 工作原理 转速--转矩特性式： 式中： ua --- 电枢电压 ? --- 定子磁场的磁通 n --- 电动机转速 ce --- 电动势系数 Ra --- 电枢电阻 --- 转矩系数 T --- 电机转矩 转速--转矩特性曲线 ⑵ 直流伺服电机的驱动电源 3、交流伺服电机 ⑴ 工作原理 同步型、异步型 ⑵ 交流伺服电机的驱动电源 （二）直线运动型动力元件 电动： 直线感应电机等 直线步进电机、 液压： 电液步进缸、 电液伺服油缸系统等 气压： 带位置传感器的气缸、 数字控制气缸等 1、工作原理 ① 直线步进电机 将电能 直线运动机械能 *