机电一体化概论邵泽强第一章课件教学.pptVIP

落料孔用于机械手搬动来的物料落料位置定位；落料口物料检测传感器是一个漫反射式光电传感器，用于检测是否有物料从落料口放置到传送带上；皮带输送机可以在三相异步电动面驱动下正、反向运行，实现物料的输送；安装在传送带上方的光纤传感器、电感传感器用来检测物料的材质和颜色，根据需要可以将其中的一个光纤传感器改为电容传感器；三个推料气缸在三个电控换向阀的控制下可以将不同材质或颜色的物料推入指定滑槽，其推出速度和缩回速度均可以通过安装在气缸进、出气口的单向节流阀进行调节；安装在推料气缸前端和后端的磁性开关用于检测推料气缸的伸缩动作是否完成；三相异步电动机通过一个联轴器驱动皮带输送机运行。 电源模块单元 电源模块单元用于整个实训装置的供电和漏电、短路保护，它主要由一个三相电源总开关（带漏电和短路保护），3个熔断器和2个单相电源插座构成。单向电源插座用于向按钮模块单元和PLC模块单元供电，电源模块上的5个安全插座可以向变频器模块单元供电。具体位置如图1-3-6所示。 图1.3.5 皮带输送与物料分拣机构实物图 1-磁性开关 2-皮带输送机 3-物料检测传感器 4-落料口5-滑槽 6-电感传感器 7-光纤传感器 8-调压阀与过滤器 9-单向节流阀 10-三相异步电动机 11-光纤放大器 12-推料气缸 图1.3.6 电源模块单元和按钮模块单元实物图 按钮模块单元 按钮模块单元用于向PLC提供各种按钮输入信号，多种颜色的输出指示灯和蜂鸣报警信号，并通过内置的开关电源向实训装置中传感器、直流电机、电磁阀、PLC提供24V直流电源。它主要由一组24V/6A和12V/2A 插孔、急停按钮（1个）、转换开关（2个），蜂鸣器（1个），黄、绿、红自复位按钮（各1只），黄、绿、红自锁按钮（各1只）以及黄、绿、红 指示灯黄、绿、红（各2只）构成。具体位置如图1.3.6所示。 PLC模块单元 PLC模块单元为实训装置控制核心，装置所有按钮信号、传感器信号均要通过其面板上的输入信号插线孔送给PLC；PLC发出的所有控制信号均通过输出信号插线孔送给直流电机、电磁阀、变频器或指示元件。PLC模块单元所有接口采用安全插连接。它由1个可编程控制器（型号可选），电源开关，220V插座构成，具体位置如图1.3.7所示。 变频器模块单元 变频器模块单元用于接受PLC的控制信号，驱动皮带输送机按要求完成物料输送动作，也可以根据要求产生输出信号用于指示。该单元由1个变频器（型号可选），可调电位器和拨动开关构成，具体位置如图1.3.7所示。 图1.3.7 PLC模块单元和变频器模块单元实物图 因此机械技术的出发点在于如何与机电一体化技术相适应，利用其他高新技术来更新概念，实现结构上、材料上、性能上以及功能上的变革。 2、传感检测技术 传感检测装置是机电一体化系统的感觉器官，它可从待测对象那里获取能反映待测对象特征与状态的信息。它是实现自动控制、自动调节的关键环节，其功能越强，系统的自动化程度就越高。传感检测技术的研究内容包括两方面：一是研究如何将各种被测量（包括物理量、化学量和生物量等）转换为与之成比例的电量；二是研究如何对转换后的电信号进行加工处理，如放大、补偿、标定、变换等。传感器是检测部分的核心。 3、信息处理技术 信息技术包括信息的交换、存取、运算、判断和决策。实现信息处理的主要工具是计算机，它相当于人的大脑，指挥整个系统的运行。计算机技术包括计算机软件技术、硬件技术和网络与通信技术等。机电一体化系统中主要采用工业控制机（包括可编程序控制器、单片微控制器、总线式工业空驶机等）进行信息处理。计算机应用及信息处理技术已成为机电一体化技术发展和变革的最重要因素。 4、自动控制技术 自动控制技术包括高精度位置控制、速度控制、自适应控制、自诊断、校正、补偿、检索等技术。在急电一体化技术中，自动控制主要是解决如何提高产品的精度、提高加工效率、提高设备的有效利用率，从而实现机电一体化系统在设计之后进行系统仿真，现场调试，最后使研制的系统可靠地投入运行，尤其是计算机技术高速发展，使得自动控制技术与计算机技术的结合越趋密切，因此自动控制技术是机电一体化技术中十分重要的关键技术。 5、伺服驱动技术 “伺服”（Server）即“伺候服侍”的意思。伺服驱动技术就是在控制指令的指挥下，控制驱动元件，使机械的运动部件按照指令的要求进行运动，并具有良好的动态性能。伺服驱动技术包括电动、气动、液压等各种类型的传动装置，这部分的功能相当于人的手足的功能，这些驱动装置通过接口与计算机相连接，在计算机控制下，带动机械部件作机械回转、直线或其他各种复杂运动。 常见的伺服驱动系统主