三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)設(shè)計(jì)(畢業(yè)論文+全套CAD圖紙)(答辯通過(guò))

充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 摘 要 從 60 年代初發(fā)明到現(xiàn)在，三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)（ CMM）在制造業(yè)得到世界范圍廣泛應(yīng)用，成為 3D 檢測(cè)工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備。三坐標(biāo)測(cè)量技術(shù)得到迅速發(fā)展，而配套檢測(cè)軟件的發(fā)展，更是突飛猛進(jìn)。最早的三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)只能顯示 XYZ坐標(biāo)，而目前的各種檢測(cè)軟件幾乎可以解決用戶的絕大部分問(wèn)題。軟件日益成為影響用戶使用好壞的關(guān)鍵所在。 CMM 測(cè)量軟件發(fā)展趨勢(shì) ， 對(duì)于傳統(tǒng)的三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)檢測(cè)來(lái)說(shuō)，通常是設(shè)計(jì)部門(mén)提供二維圖紙，檢驗(yàn)部門(mén)根據(jù)圖紙對(duì)工件進(jìn)行尺寸及形位公差的檢測(cè)。隨著三維 CAD 軟件的應(yīng)用，越來(lái) 越多的技術(shù)部門(mén)使用三維 CAD 建模技術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)。因此，各坐標(biāo)機(jī)廠家紛紛推出了基于三維 CAD 技術(shù)的測(cè)量軟件，直接將客戶設(shè)計(jì)好的三維 CAD 模型導(dǎo)入測(cè)量軟件進(jìn)行檢測(cè)。這樣做的優(yōu)點(diǎn)非常明顯，不需要額外的圖紙，理論值可以直接捕獲，更可以進(jìn)行測(cè)量仿真，測(cè)頭干涉檢查等，所以，受到用戶的一致好評(píng)?；?CAD 的測(cè)量成為目前三坐標(biāo)測(cè)量軟件的發(fā)展熱點(diǎn)。 關(guān)鍵詞 三坐標(biāo)測(cè)量機(jī) 傳感器 三維 傳動(dòng)裝置 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 Abstract Invents from the beginning of the 60s to present, coordinate measuring machines (CMM) obtains the worldwide scale widespread application in the manufacturing industry, becomes the 3D examination industry standard equipment. Three coordinates survey technology obtains the rapid development, but the necessary examination software development, is progresses by leaps and bounds. The earliest coordinate measuring machines only can demonstrate the XYZ coordinates, but the present each kind of examination software may solve users major part problem nearly. The software becomes the influence user use quality the key to be at day by day. The CMM survey software trend of development, regarding the traditional coordinate measuring machines examination, usually is designs the department to provide the two-dimensional blueprint, the inspection department carries on the size and the shape position common difference examination according to the blueprint to the work piece. Along with the three dimensional CAD software application, the more and more many technical department uses the three dimensional CAD modeling technology to carry on the design. Therefore, various coordinates machine factory has promoted in abundance based on the three dimensional CAD technology survey software, the three dimensional CAD model which designs the customer inducts directly surveys the software to carry on the examination. Does this the merit is extremely obvious, does not need the extra blueprint, the theoretical value may catch directly, may carry on the survey simulation, the gauge head interference inspection and so on, therefore, receives the user the consistent high praise. Survey the software based on the CAD survey into at present three coordinates the development hot spot. Key words Coordinate measuring machines Sensor Three dimensional Transmission device 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 目 錄 摘要 I Abstract II 第 1 章 緒論 1 1.1 三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)的應(yīng)用與發(fā)展 1 1.2 三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)測(cè)量原理 4 1.2.1 三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)的組成 5 1.2.2 三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 5 1.3 設(shè)計(jì)要求 6 第 2 章 三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)總體設(shè)計(jì)方案 7 2.1 設(shè)計(jì)任務(wù)和內(nèi)容 7 2.2 總體設(shè)計(jì)方案擬訂 7 2.2.1 三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)機(jī)械部分設(shè)計(jì) 7 2.2.2 三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)電路部分設(shè)計(jì) 8 2.3 主要參數(shù)的確定 14 第 3 章 三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)進(jìn)給系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 15 3.1 進(jìn)給系統(tǒng)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的選擇 計(jì)算 15 3.1.1 調(diào)速電動(dòng)機(jī)的容量的計(jì)算 15 3.1.2 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的概述 15 3.1.3 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的容量的計(jì)算 16 3.2 軸概述 16 3.2.1 軸的用途 16 3.2.2 軸的材料 16 3.2.3 軸的材料 17 3.3 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 17 3.3.1 擬定軸上零件的裝配方案 17 3.3.2 軸上零件的定位 17 3.3.3 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 18 3.3.4 初步設(shè)計(jì)軸的最小直徑 .20 3.3.5 擬定軸上零件的裝配方案 21 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 3.3.6 根據(jù)軸向定位的要求確定軸的個(gè)段直徑和長(zhǎng)度 21 3.3.7 軸上零件的軸向定位 22 3.3.8 確定軸上圓角和倒角尺寸 22 3.4 絲杠螺母副的選用計(jì)算 22 3.4.1 絲杠螺母的導(dǎo)程的確定 22 3.4.2 確定絲杠 的等效轉(zhuǎn)速 23 3.4.3 絲杠的等效負(fù) 23 3.4.4 確定絲杠所受的最大動(dòng)載荷 Cax 23 3.4.5 臨界壓縮負(fù)荷 Fcr 23 3.4.6 臨界轉(zhuǎn)速驗(yàn)算 24 3.4.7 計(jì)算軸承動(dòng)載荷 25 3.4.8 絲杠拉壓振動(dòng)和扭轉(zhuǎn)振動(dòng)的固有頻率驗(yàn)算 26 3.5 絲杠的扭轉(zhuǎn)剛度 26 3.6 傳動(dòng)精度計(jì)算 27 3.7 導(dǎo)軌的選型及計(jì)算 27 3.7.1 滾動(dòng)導(dǎo)軌的結(jié)構(gòu)及配 28 3.7.2 滾動(dòng)導(dǎo)軌副的預(yù)緊 28 3.7.3 滾動(dòng)導(dǎo)軌副潤(rùn)滑防護(hù) 29 3.8 橫向伺服 進(jìn)給系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算（同以上方法） 29 3.9 縱向、橫向的移動(dòng)工作臺(tái)的裝配圖（見(jiàn)附圖 1） 29 第 4 章 夾具的初步設(shè)計(jì) 30 4.1 載要 30 4.2 機(jī)床夾具的基本要求 30 4.3 機(jī)床夾具概述 31 4.3.1 機(jī)床夾具的分類 31 4.3.2 夾具的作用 31 4.3.3 夾具的組成 31 4.4 螺旋夾緊裝置 32 4.4.1 螺旋夾緊力計(jì)算 33 4.4.2 螺旋夾緊的自鎖性能和傳力系數(shù) 34 4.5 螺旋夾緊機(jī)構(gòu)的特點(diǎn) 34 4.6 橫向伺服系統(tǒng)和立拄的設(shè)計(jì)計(jì)算 35 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 第 5 章 三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)的測(cè)頭裝置 36 第 6 章 經(jīng)濟(jì)技術(shù)性分析 38 結(jié)論 41 致謝 42 參考文獻(xiàn) 43 附錄 1 44 附錄 2 50 附錄 3 58 買(mǎi)文檔送全套圖紙 扣扣 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 第 1 章 緒論 1.1 三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)的應(yīng)用與發(fā)展 隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展和對(duì)測(cè)量方法的深入研究，在機(jī)電行業(yè)中人們對(duì)三維坐標(biāo)測(cè)量技術(shù)的要求也越來(lái)越高。物體的三維輪廓以及形位測(cè)量已被廣泛應(yīng)用于機(jī)械制造、航海、航空航天、反求工程等領(lǐng)域。目前物體三維輪廓測(cè)量的主要方法有導(dǎo)軌式三坐標(biāo)機(jī)的高精度接觸測(cè)量、激光點(diǎn)掃描和激光線掃描式三坐標(biāo)輪廓測(cè)量、激光散斑物體輪廓高精度顯微全場(chǎng)測(cè)量。在這些諸多的測(cè)量方法中，激光散斑物體輪廓測(cè)量法測(cè)量精度最高，屬非接觸和全場(chǎng)測(cè)量，測(cè)量速度高，但其測(cè)量范圍小。此外，三坐 標(biāo)機(jī)的測(cè)量精度高，已被廣泛采用。但它只能進(jìn)行接觸測(cè)量，并且測(cè)量速度很慢。目前，三坐標(biāo)機(jī)主要有兩種 :導(dǎo)軌式三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)和無(wú)導(dǎo)軌式三坐標(biāo)儀，無(wú)導(dǎo)軌式三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x在國(guó)內(nèi)尚無(wú)同類產(chǎn)品問(wèn)世。三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)的多功能測(cè)量臺(tái) 是一種高精度測(cè)量臺(tái)?？赏瑫r(shí)裝夾兩只測(cè)量表或傳感器對(duì)工件進(jìn)行多參數(shù)測(cè)量。三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)廣泛的應(yīng)用于機(jī)械零件加工，模具制造等個(gè)方面。 CLY 系列單臂三為測(cè)量?jī)x是一款具有較大測(cè)量范圍的高精度測(cè)量設(shè)備，在設(shè)計(jì)時(shí)充分考慮了使用者對(duì)沖壓件、儀表板件、塑料件、中型模具件的測(cè)量要求。由于采用開(kāi)放式測(cè)量，從而保證了在現(xiàn)場(chǎng)、在模 具制造和仿型、在部件檢測(cè)和設(shè)計(jì)室里都可以方便的使用。特點(diǎn)： 1、 X軸移動(dòng)方向的導(dǎo)軌采用天然花崗巖，并配備進(jìn)口雙直線導(dǎo)軌，三軸位移傳感器采用進(jìn)口金屬反射光柵和讀數(shù)頭，結(jié)合空間誤差修正技術(shù)，使用中處處體現(xiàn)高精度的 3D 測(cè)量。 2、 配件萬(wàn)向電子測(cè)頭，并通過(guò)各種測(cè)頭配件，既可以對(duì)遠(yuǎn)程和深孔進(jìn)行數(shù)據(jù)采點(diǎn)，也能完成中、小型零部件的測(cè)量 3、 本測(cè)量?jī)x具有方便的現(xiàn)場(chǎng)自校定功能，用戶可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行精度校正，保證在不同環(huán)境溫度下測(cè)量數(shù)據(jù)的真實(shí)可靠。 CLY 系列單臂三為測(cè)量?jī)x是一款具有較大測(cè)量范圍的高精度測(cè)量設(shè)備，在設(shè)計(jì) 時(shí)充分考慮了使用者對(duì)沖壓件、儀表板件、塑料件、中型模具件的測(cè)量要求。由于采用開(kāi)放式測(cè)量，從而保證了在現(xiàn)場(chǎng)、在模具制造和仿型、在部件檢測(cè)和設(shè)計(jì)室里都可以方便的使用。特點(diǎn)： 1、 X軸移動(dòng)方向的導(dǎo)軌采用天然花崗巖，并配備進(jìn)口雙直線導(dǎo)軌，三軸充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 位移傳感器采用進(jìn)口金屬反射光柵和讀數(shù)頭，結(jié)合空間誤差修正技術(shù)，使用中處處體現(xiàn)高精度的 3D 測(cè)量。 2、配件萬(wàn)向電子測(cè)頭，并通過(guò)各種測(cè)頭配件，既可以對(duì)遠(yuǎn)程和深孔進(jìn)行數(shù)據(jù)采點(diǎn)，也能完成中、小型零部件的測(cè)量 3、本測(cè)量?jī)x具有方便的現(xiàn)場(chǎng)自校定功能，用戶可根據(jù)實(shí)際情 況進(jìn)行精度校正，保證在不同環(huán)境溫度下測(cè)量數(shù)據(jù)的真實(shí)可靠。 4、采用智能數(shù)顯系統(tǒng)將原電器箱上各項(xiàng)功能都讓計(jì)算機(jī)來(lái)處理，摒棄了電器箱，只用一塊小的信號(hào)處理板對(duì)各路信號(hào)進(jìn)行處理以保證長(zhǎng)線傳輸無(wú)誤。光柵和測(cè)頭信號(hào)由信號(hào)處理板處理后，經(jīng)通訊電纜傳輸至計(jì)算機(jī)內(nèi)安裝的一塊三軸正交記數(shù)卡，通過(guò)編制軟件對(duì)其進(jìn)行控制，以實(shí)現(xiàn)原電器箱的功能。智能數(shù)顯系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)，利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行大量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和處理，空間精度修正不僅使車間裝調(diào)人員工作量降低，也使測(cè)量?jī)x精度有了保障。采用高性能記數(shù)卡，減少硬件設(shè)備，降低了系統(tǒng)的故障發(fā)生率。該系統(tǒng) 具有原電器箱幾乎所有功能，界面直觀，很多操作在面板上即可直接完成，菜單功能簡(jiǎn)潔明了，用戶極易上手。一些關(guān)鍵性操作都給出了提示和警告，可以防止用戶在不太清楚的情況下誤操作而導(dǎo)致系統(tǒng)工作不正常。 其選擇原則如下： 1、合理的測(cè)量精度 坐標(biāo)測(cè)量機(jī)是檢測(cè)工件尺寸與形位誤差的 儀器 ，首要的是精度指標(biāo)應(yīng)滿足用戶要求。選用時(shí)，一般可根據(jù)被測(cè)工件要求的檢測(cè)精度與測(cè) 量機(jī)給定的測(cè)量不確定度相對(duì)比，看測(cè)量機(jī)精度是否符合要求。 精度比對(duì)不是一個(gè)簡(jiǎn)單的比較過(guò)程。測(cè)量機(jī)的技術(shù)規(guī)范中一般只給出單軸測(cè)長(zhǎng)和空間測(cè)長(zhǎng)的兩個(gè)不確定度公式及重復(fù)精度值。但在具體測(cè)件時(shí)需要將被測(cè)參數(shù)的測(cè)量不確定度限制在一定范圍內(nèi)。一般測(cè)量時(shí)，要測(cè)量很多測(cè)點(diǎn)。在形位測(cè)量時(shí)，更有大量測(cè)點(diǎn)參與并帶來(lái)測(cè)量誤差，精確計(jì)算是很難的。因此從經(jīng)驗(yàn)出發(fā)，在一般測(cè)量中，測(cè)量不確定度應(yīng)為被測(cè)工件尺寸公差帶的1/5 1/3。例如某一被測(cè)箱體上二孔的孔距為 500mm，公差帶為 15um，則所選用的測(cè)量機(jī)在 500mm 長(zhǎng)度上的測(cè)量不確定度應(yīng) 不大于 3um 5um。對(duì)于精密測(cè)量及復(fù)雜的形位測(cè)量要求還高，一般應(yīng)為被測(cè)尺寸公差帶的 1/10 1/5。重要的是重復(fù)精度必須滿足要求，因?yàn)橄到y(tǒng)誤差還可以通過(guò)一定方法補(bǔ)償，而重復(fù)精度應(yīng)由測(cè)量機(jī)本身保證。 總之，用戶應(yīng)選用精度（包括重復(fù)精度）高一些的測(cè)量機(jī)。這不僅由于充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 測(cè)量復(fù)雜件時(shí)，測(cè)點(diǎn)可能帶入的誤差比預(yù)想的要大（由于測(cè)頭測(cè)桿變化或加長(zhǎng)會(huì)引入更大的誤差），而且測(cè)量機(jī)的精度會(huì)隨使用次數(shù)增多而有所下降。 2、合乎要求的測(cè)量范圍 測(cè)量范圍的選擇時(shí)選擇測(cè)量機(jī)時(shí)的最基本參數(shù)。因?yàn)樵跍y(cè)量范圍內(nèi)才能獲得精確的測(cè)量值，超出了范圍 ，測(cè)量就難于進(jìn)行。選擇測(cè)量范圍時(shí)，應(yīng)考慮以下幾個(gè)方面。 （ 1） 、工件的所需測(cè)量的部分，不一定是整個(gè)工件。如要測(cè)的部分集中在工件的某個(gè)局部，除了測(cè)量機(jī)的測(cè)量范圍能覆蓋被測(cè)參數(shù)之外，還要考慮整個(gè)工件能在測(cè)量機(jī)上安置，要求工件重量對(duì)測(cè)量精度不帶來(lái)顯著影響。為了把工件放入測(cè)量機(jī)中，應(yīng)根據(jù)工件大小選擇測(cè)量機(jī)。 （ 2） 、 Z 軸與 Z 向空間高度的關(guān)系。 Z 軸行程是 Z 軸的測(cè)量范圍，而 Z向空間高度是工件能放得下的高度。 （ 3） 、接長(zhǎng)桿的問(wèn)題。有的測(cè)頭上有星形探針，這些探針在測(cè)量時(shí)往往要求超出工件的被測(cè)部分。一般工件尺寸為 l 時(shí)，要求 測(cè)量范圍 L=l+2C， C為探針的長(zhǎng)度。因此測(cè)量范圍等于工件被測(cè)的最大尺寸再加上兩倍的探針長(zhǎng)度。 3、合適的測(cè)量機(jī)類型 測(cè)量機(jī)按自動(dòng)化程度分為手動(dòng)（或機(jī)動(dòng)）與 CNC 自控兩大類。選用時(shí)，應(yīng)根據(jù)檢測(cè)對(duì)象的批量大小、自動(dòng)化程度、操作人員技術(shù)水平及資金投入大小去權(quán)衡。當(dāng)然 CNC 測(cè)量機(jī)水平高、測(cè)速快，但測(cè)量的準(zhǔn)備時(shí)間長(zhǎng)、技術(shù)要求高、資金投入大。故應(yīng)從經(jīng)濟(jì)效益的角度進(jìn)行比較判定。 一般說(shuō)，對(duì)于中等尺寸的工件，多采用移動(dòng)橋式；對(duì)于小型工件，多采用懸臂式、儀器臺(tái)式與移動(dòng)橋式等；對(duì)于大型工件，則多采用龍門(mén)式；對(duì)于需回轉(zhuǎn)測(cè)量的 工件，可選用帶分度臺(tái)的測(cè)量機(jī)。 4、豐富的測(cè)量軟件 對(duì)復(fù)雜的測(cè)量對(duì)象進(jìn)行測(cè)量，測(cè)量機(jī)應(yīng)有豐富的測(cè)量軟件支持，以完成測(cè)量任務(wù)。如缺少某些軟件，可根據(jù)被測(cè)對(duì)象向生產(chǎn)廠家索取。如果廠方提供了編程方法（多數(shù)廠家不提供），也可自行開(kāi)發(fā)。 5、符合要求的測(cè)量效率 測(cè)量機(jī)運(yùn)行速度與采樣速度既是測(cè)量機(jī)效率高低的重要指標(biāo)，又與自動(dòng)化生產(chǎn)的要求密切相關(guān)。用于生產(chǎn)線或柔性加工線上的測(cè)量機(jī)，檢測(cè)的時(shí)間必須滿足生產(chǎn)節(jié)拍的要求。 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 6、功能齊全的測(cè)量頭 測(cè)量頭是測(cè)量機(jī)上重要的 傳感器 件。它不僅直接影響測(cè)量精度，而且是決定測(cè)量機(jī)功能和測(cè)量效率的重要因素。 7、滿意的經(jīng)濟(jì)效益 作為檢測(cè)儀器，測(cè)量機(jī)的經(jīng)濟(jì)效益是 投資 購(gòu)買(mǎi)的一項(xiàng)重要指標(biāo)。雖然它不像生產(chǎn) 機(jī)床 那樣便于計(jì)算，也不如機(jī)床那樣可以較快地收回成本并創(chuàng)造效益，但作為保證生產(chǎn)質(zhì)量的手段和環(huán)節(jié)，檢測(cè)儀器有著特殊的重要性。 測(cè)量機(jī)的使用費(fèi)用，主要取決于測(cè)量機(jī)的折舊費(fèi) K、檢測(cè)人員的工資 G、測(cè)量所用的時(shí)間 T 及輔助材料和設(shè)備等雜費(fèi) Q，即測(cè)量總費(fèi)用 。 M=T（ K+G） +Q 測(cè)量機(jī)效益的關(guān)鍵在于使用時(shí)間 T。因此在考慮測(cè)量機(jī)資金的投入時(shí)，關(guān)鍵在于了解它的使用效率。如果使用效率高，則經(jīng)濟(jì)效益亦高。如果使用效率不很高，而 又易于在當(dāng)?shù)亟鉀Q測(cè)量問(wèn)題，則應(yīng)委托或協(xié)作檢測(cè)。只付檢測(cè)費(fèi)，比購(gòu)置一臺(tái)測(cè)量機(jī)更經(jīng)濟(jì)。當(dāng)然有的場(chǎng)所，測(cè)量對(duì)象極為精密，不適宜搬動(dòng)，有的系軍工保密件等，此時(shí)配置一臺(tái)坐標(biāo)測(cè)量機(jī)具有特殊性，也是必須的。 1.2 三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)測(cè)量原理 將被測(cè)物體置于三 坐標(biāo)測(cè)量 空間，可獲得被測(cè)物體上各測(cè)點(diǎn)的坐標(biāo)位置，根據(jù)這些點(diǎn)的空間坐標(biāo)值，經(jīng)計(jì)算求出被測(cè)物體的幾何尺寸，形狀和位置。導(dǎo)軌式三坐標(biāo)測(cè)量機(jī) (Coordinate Measuring Machine 簡(jiǎn)稱 CMM)是近二十年來(lái)發(fā)展起來(lái)的一種以精密機(jī)械為基礎(chǔ)，綜合光柵與激光干涉、計(jì) 算機(jī)、應(yīng)用電子等先進(jìn)技術(shù)的測(cè)量設(shè)備，在國(guó)內(nèi)外得到了廣泛的應(yīng)用。其主要特征是具有 X, Y, Z 三個(gè)坐標(biāo)方向的導(dǎo)軌。目前，導(dǎo)軌式三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)己被廣泛地應(yīng)用于機(jī)械制造、儀器制造、電子、汽車、計(jì)量中心、航空和航天等多個(gè)工業(yè)和研究行業(yè)，用來(lái)測(cè)量機(jī)械零件的幾何尺寸、相對(duì)位置和形位誤差，包括零件空間曲面、汽車白身、 CAD/CAM 等多項(xiàng)工作。導(dǎo)軌式三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)己經(jīng)成為一種比較成熟的傳統(tǒng)測(cè)量設(shè)備，它經(jīng)歷了三代產(chǎn)品 :第一代測(cè)量機(jī)由手動(dòng)(或機(jī)動(dòng) )測(cè)量，測(cè)量結(jié)果由人工處理，效率極低。第二代測(cè)量機(jī)在第一代測(cè)量機(jī)的基礎(chǔ)上，由微機(jī)處理測(cè) 量結(jié)果，形成了微機(jī)化測(cè)量機(jī)。第三代測(cè)量機(jī)在第二代的基礎(chǔ)上，配備上相應(yīng)的程序控制和數(shù)據(jù)圖形化軟件處理系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)測(cè)量。其中，第三代是目前的主要產(chǎn)品。特別是近二十年來(lái)，充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 隨著微機(jī)和光電技術(shù)的迅猛發(fā)展，三坐標(biāo)機(jī)已成為多個(gè)高科技領(lǐng)域諸多技術(shù)的融合產(chǎn)品，包括了微機(jī)、精儀、光電傳感、數(shù)據(jù)分析和人工智能等多項(xiàng)應(yīng)用技術(shù)。 CLY 系列單臂三維測(cè)量?jī)x產(chǎn)品信息產(chǎn)品說(shuō)明： CLY 系列單臂三為測(cè)量?jī)x是一款具有較大測(cè)量范圍的高精度測(cè)量設(shè)備，在設(shè)計(jì)時(shí)充分考慮了使用者對(duì) 沖壓件、儀表板件、塑料件、中型模具件的測(cè)量要求。由于采用開(kāi)放 式測(cè)量，從而保證了在現(xiàn)場(chǎng)、在模具制造和仿型、在部件檢測(cè)和設(shè)計(jì)室里都可以方便的使用。 圖 1-1CLY 單臂三坐標(biāo)測(cè)量機(jī) 在 Y、 Z 方向，其整機(jī)測(cè)量范圍在 1500mm x 2600mm 以內(nèi)、 X 向測(cè)量范圍最小為 2000mm、并以 500mm 為間距遞增的整體式測(cè)量機(jī)，采用整體式機(jī)械結(jié)構(gòu)，測(cè)量機(jī)的工作平面通過(guò)地腳螺銓固定在地基上，其工作臺(tái)表面略高于地表，或是安裝為與地表齊平，便于大型工件的裝卸。 這種類型的測(cè)量機(jī)的 Y 向測(cè)量范圍有兩種， 1200mm 和 1500mm，其 Z 向測(cè)量范圍最小為 1500mm， 最大可以達(dá)到 2600mm， X向測(cè)量范圍最小為 2000mm，可以按用戶要求以 500mm 的長(zhǎng)度適量增大。 大中型整體式單臂三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)比較適宜對(duì)一般大型非對(duì)稱工件的測(cè)量檢測(cè)與劃線操作。 測(cè)量機(jī)可以根據(jù)使用要求，選配 WINCOM 測(cè)量軟件或 XDmis 測(cè)量軟件。如果被測(cè)工件為一般機(jī)加工件，測(cè)量要求為一般性的尺寸檢測(cè)，可以選用WINCOM 測(cè)量軟件。如果檢測(cè)任務(wù)大部份需要與 CAD 數(shù)據(jù)協(xié)同比對(duì)檢測(cè)，建議選擇 XDMIS 測(cè)量軟件。 1.2.1 三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)的組成 ： 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 1， 主機(jī)機(jī)械系統(tǒng)（ X、 Y、 Z 三軸或其它） ； 2， 測(cè)頭系統(tǒng)； 3， 電氣控制硬件系統(tǒng)； 4， 數(shù)據(jù)處理軟件系統(tǒng)（測(cè)量軟件）； 1.2.2三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) ： 1）采用花崗石為工作臺(tái)，其工作面平面度精度高，且穩(wěn)定性好，受環(huán)境溫度影響小。 2）立柱采用不銹鋼材料，可防銹，抗腐蝕。 3）采用精密微分頭作微調(diào)裝置，使測(cè)頭接觸工作的微調(diào)量 0.01mm。 4）回轉(zhuǎn)支桿 (附件另配 )可提供裝夾第二只測(cè)量表（或測(cè)量傳感器），從而可擴(kuò)大本產(chǎn)品的使用功能。 5） X 軸移動(dòng)方向的導(dǎo)軌采用天然花崗巖，并配備進(jìn)口雙直線導(dǎo)軌，三軸位移傳 感器采用進(jìn)口金屬反射光柵和讀數(shù)頭，結(jié)合空間誤差修正技術(shù)，使用中處處體現(xiàn)高精度的 3D 測(cè)量。 6） 配件萬(wàn)向電子測(cè)頭，并通過(guò)各種測(cè)頭配件，既可以對(duì)遠(yuǎn)程和深孔進(jìn)行數(shù)據(jù)采點(diǎn)，也能完成中、小型零部件的測(cè)量 7） 本測(cè)量?jī)x具有方便的現(xiàn)場(chǎng)自校定功能，用戶可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行精度校正，保證在不同環(huán)境溫度下測(cè)量數(shù)據(jù)的真實(shí)可靠 。 1.3 設(shè)計(jì)要求 在繪制產(chǎn)品總裝圖和部件裝配圖時(shí)要注意設(shè)計(jì)的科學(xué)性和條理性。設(shè)計(jì)一個(gè)部件，其過(guò)程大致如下：首先，確定末端執(zhí)行件的概略形狀尺寸，然后，設(shè)計(jì)末端執(zhí)行件與其相臨的下一個(gè)功能部件的結(jié)合的形式與概 率尺寸。若為運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌結(jié)合部，則執(zhí)行件一測(cè)相當(dāng)于滑臺(tái)，相臨部件一測(cè)相當(dāng)于滑座，考慮導(dǎo)軌精度，選擇并確定導(dǎo)軌的類型及尺寸。根據(jù)導(dǎo)軌結(jié)合部的設(shè)計(jì)結(jié)果和該運(yùn)動(dòng)的行程，直到基礎(chǔ)支撐件。 在設(shè)計(jì)中，處處從實(shí)際出發(fā)分析和處理問(wèn)題是至關(guān)重要的。從大處講，聯(lián)系實(shí)際是指對(duì)工藝可能性的分析，在參數(shù)擬訂和方案確定中，既要了解當(dāng)今的先進(jìn)生產(chǎn)水平和可能趨勢(shì)，更應(yīng)了解我國(guó)的實(shí)際生產(chǎn)水平，使設(shè)計(jì)的機(jī)器能發(fā)揮最佳的效果。從小處講，指對(duì)設(shè)計(jì)的機(jī)械零部件的制造工藝、裝配和維修要進(jìn)行認(rèn)真的切實(shí)際的考慮和分析。學(xué)會(huì)使用設(shè)計(jì)手冊(cè)，對(duì)推薦的設(shè)充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 計(jì)數(shù)據(jù)和各 類標(biāo)準(zhǔn)要結(jié)合實(shí)際情況取舍。通過(guò)設(shè)計(jì)實(shí)踐，了解和掌握結(jié)合實(shí)際、綜合思考的設(shè)計(jì)方法。 第 2 章 三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)總體設(shè)計(jì)方案 2.1 設(shè)計(jì)任務(wù)和內(nèi)容 設(shè)計(jì)任務(wù)定位三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)整體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，其中機(jī)械部分的設(shè)計(jì)工作臺(tái)包括縱向、橫向和 Z 軸的運(yùn)動(dòng)，工作臺(tái)承擔(dān)運(yùn)動(dòng)功能。其次是夾具體的設(shè)計(jì)，包括手柄、浮動(dòng)滑塊的設(shè)計(jì)， 夾具承擔(dān)的是定位夾緊的作用。 2.2 總體設(shè)計(jì)方案擬訂 方案擬訂為測(cè)量機(jī)整體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)其中主要是測(cè)量機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)：工作臺(tái)的橫向和縱向進(jìn)給系統(tǒng)， Z 軸的進(jìn)給系統(tǒng)，工作臺(tái)上面疊加一個(gè)可拆卸的夾具體，可 拆卸夾具具有兩大優(yōu)點(diǎn)：第一，使用時(shí)夾具可固定在工作臺(tái)上，不用時(shí)，即可拆下。 2.2.1 三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)機(jī)械部分設(shè)計(jì) 三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)的機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)可歸類于機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)，可分為創(chuàng)新設(shè)計(jì)、變形設(shè)計(jì)、和組合設(shè)計(jì)三大類型，設(shè)計(jì)的過(guò)程隨設(shè)計(jì)類型而不同，其中創(chuàng)新設(shè)計(jì)的過(guò)程最典型，可分為產(chǎn)品規(guī)劃階段、方案設(shè)計(jì)、技術(shù)設(shè)計(jì)和施工設(shè)計(jì)四個(gè)階段。產(chǎn)品規(guī)劃階段的任務(wù)是明確設(shè)計(jì)任務(wù)，通常應(yīng)在市場(chǎng)調(diào)查與預(yù)測(cè)的基礎(chǔ)上識(shí)別產(chǎn)品需求，進(jìn)行可行性分析，制定設(shè)計(jì)技術(shù)任務(wù)書(shū)。 初步設(shè)計(jì)方案具體化，技術(shù)設(shè)計(jì)階段是將方案設(shè)計(jì)階段擬訂 的初步設(shè)計(jì)方案具體化，確定結(jié)構(gòu)原理方案；進(jìn)行總體技術(shù)方案設(shè)計(jì)；進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；通過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析，選擇較優(yōu)的設(shè)計(jì)方案。 1）確定結(jié)構(gòu)原理放案 根據(jù)初步設(shè)計(jì)方案，再充分理解原理的基礎(chǔ)上，確定結(jié)構(gòu)原理方案。其中包括決定尺寸的依據(jù)，如功率、流量和聯(lián)系尺寸等；決定布局的依據(jù)等，決定和限制結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的空間條件，。在上述的依據(jù)約束下，對(duì)主要功能結(jié)構(gòu)進(jìn)行充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 構(gòu)思，初步確定其材料和形狀，進(jìn)行粗略的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。 （ 2）總體設(shè)計(jì) 總體設(shè)計(jì)階段的任務(wù)是將結(jié)構(gòu)原理方案進(jìn)一步具體化?？傮w設(shè)計(jì)的內(nèi)容大致包括主要結(jié)構(gòu)參數(shù)、總體布局、系統(tǒng)原理圖、其它 。 （ 3）結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段的主要任務(wù)是在總體設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，對(duì)結(jié)構(gòu)原理方案結(jié)構(gòu)化，繪制產(chǎn)品總裝圖；提出初步的零件表及裝配說(shuō)明書(shū)。進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，必須遵守有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，充分考慮人機(jī)工程、外觀造型、結(jié)構(gòu)可靠和耐用性、加工和裝配工藝性等。三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)常見(jiàn)的是三個(gè)直線運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)（沿 X、 Y、 Z）和夾具體的裝配設(shè)計(jì)。 2.2.2 三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)電路部分設(shè)計(jì) 三坐標(biāo)測(cè)量系統(tǒng)的控制部分采用 PLC 控制。 本書(shū)以 S7-200 系列 PLC 為目標(biāo)機(jī)型，介紹西門(mén)子 PLC 的特點(diǎn)，為今后更好地學(xué)習(xí)和掌握 S7-300/400 打下基礎(chǔ)。 S7-200 系列 PLC 作為西門(mén)子 SIMATIC PLC 家族中的最小成員，以其超小體積，靈活的配置，強(qiáng)大的內(nèi)置功能，在各個(gè)領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。 1.S7-200 系列 PLC 的基本硬件組成 S7-200 系列 PLC 可提供 4 種不同的基本單元和 6種型號(hào)的擴(kuò)展單元。其系統(tǒng)構(gòu)成包括基本單元、擴(kuò)展單元、編程器、存儲(chǔ)卡、寫(xiě)入器、文本顯示器等。 （ 1） 基本單元 S7-200 系列 PLC 中可提供 4 種不同的基本型號(hào)的 8 種 CPU 供選擇使用，其輸入輸出點(diǎn)數(shù)的分配見(jiàn)表 2-1： 表 2-1 S7-200 系列 PLC 中 CPU22X 的基本單元 型 號(hào) 輸入點(diǎn) 輸出點(diǎn) 可帶擴(kuò)展模塊數(shù) S7-200CPU221 6 4 S7-200CPU222 8 6 2 個(gè)擴(kuò)展模塊 78路數(shù)字量 I/O 點(diǎn)或 10 路模擬量 I/O 點(diǎn) S7-200CPU224 14 10 7 個(gè)擴(kuò)展模塊 168 路數(shù)字量 I/O 點(diǎn)或 35路模擬量 I/O 點(diǎn) 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 S7-200CPU226 24 16 2 個(gè)擴(kuò)展模塊 248 路數(shù)字量 I/O 點(diǎn)或 35路模擬量 I/O 點(diǎn) S7-200CPU226XM 24 16 2 個(gè)擴(kuò)展模塊 248 路數(shù)字量 I/O 點(diǎn)或 35路模擬量 I/O 點(diǎn) （ 2.） .擴(kuò)展單元 S7-200 系列 PLC 主要有 6種擴(kuò)展單元，它本身沒(méi)有 CPU，只能與基本單元相連接使用，用于擴(kuò)展 I/O 點(diǎn)數(shù)， S7-200 系列 PLC 擴(kuò)展單元型號(hào)及輸入輸出點(diǎn)數(shù)的分配如表 2-2 所示。 表 2-2 S7-200 系列 PLC 擴(kuò)展單元型號(hào)及輸入輸出點(diǎn)數(shù) 類 型 型 號(hào) 輸入點(diǎn) 輸出點(diǎn) 數(shù)字量擴(kuò)展模塊 EM221 8 無(wú) EM222 無(wú) 8 EM223 4/8/16 4/8/16 模擬量擴(kuò)展模塊 EM231 3 無(wú) EM232 無(wú) 2 EM235 3 1 （ 3） .編程器 PLC 在正式運(yùn)行時(shí)，不需要編 程器。編程器主要用來(lái)進(jìn)行用戶程序的編制、存儲(chǔ)和管理等，并將用戶程序送入 PLC 中，在調(diào)試過(guò)程中，進(jìn)行監(jiān)控和故障檢測(cè)。 S7-200 系列 PLC 可采用多種編程器，一般可分為簡(jiǎn)易型和智能型。 簡(jiǎn)易型編程器是袖珍型的，簡(jiǎn)單實(shí)用，價(jià)格低廉，是一種很好的現(xiàn)場(chǎng)編程及監(jiān)測(cè)工具，但顯示功能較差，只能用指令表方式輸入，使用不夠方便。智能型編程器采用計(jì)算機(jī)進(jìn)行編程操作，將專用的編程軟件裝入計(jì)算機(jī)內(nèi)，可直接采用梯形圖語(yǔ)言編程，實(shí)現(xiàn)在線監(jiān)測(cè)，非常直觀，且功能強(qiáng)大， S7-200系列 PLC 的專用編程軟件為 STEP7-Micro/WIN。 （ 4） 程序存儲(chǔ)卡 為了保證程序及重要參數(shù)的安全，一般小型 PLC 設(shè)有外接 EEPROM 卡盒接口，通過(guò)該接口可以將卡盒的內(nèi)容寫(xiě)入 PLC，也可將 PLC 內(nèi)的程序及重要參數(shù)傳到外接 EEPROM 卡盒內(nèi)作為備份。程序存儲(chǔ)卡 EEPROM 有 6ES 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 7291-8GC00-0XA0 和 6ES 7291-8GD00-0XA0 兩種，程序容量分別為 8K 和 16K程序步。 （ 5） .寫(xiě)入器 寫(xiě)入器的功能是實(shí)現(xiàn) PLC 和 EPROM 之間的程序傳送，是將 PLC 中 RAM 區(qū)的程序通過(guò)寫(xiě)入器固化到程序存儲(chǔ)卡中，或?qū)?PLC 中程序存儲(chǔ)卡中的程序通過(guò) 寫(xiě)入器傳送到 RAM 區(qū)。 （ 6） 文本顯示器 文本顯示器 TD200 不僅是一個(gè)用于顯示系統(tǒng)信息的顯示設(shè)備，還可以作為控制單元對(duì)某個(gè)量的數(shù)值進(jìn)行修改，或直接設(shè)置輸入 /輸出量。文本信息的顯示用選擇 /確認(rèn)的方法，最多可顯示 80 條信息，每條信息最多 4 個(gè)變量的狀態(tài)。過(guò)程參數(shù)可在顯示器上顯示，并可以隨時(shí)修改。 TD200 面板上的 8 個(gè)可編程序的功能鍵，每個(gè)都分配了一個(gè)存儲(chǔ)器位，這些功能鍵在啟動(dòng)和測(cè)試系統(tǒng)時(shí)，可以進(jìn)行參數(shù)設(shè)置和診斷。 2. S7-200 系列 PLC 的主要技術(shù)性能 下面以 S7-200 CPU224 為例說(shuō) 明 S7 系列 PLC 的主要技術(shù)性能。 （ 1） 一般性能 S7-200 CPU224 的一般性能如表 2-3 所示。 表 2-3 S7-200 CPU224 一般性能 電源電壓 DC 24V， AC 100230V 電源電壓波動(dòng) DC 20.4-28.8V， AC 84-264V（ 47-63Hz） 環(huán)境溫度、濕度 水平安裝 0550C，垂直安裝 0450C， 595% 大氣壓 8601080hPa 保護(hù)等級(jí) IP20 到 IEC529 輸出給傳感器的電壓 DC 24V （ 20.4-28.8V） 輸出給傳感器 的電流 280mA，電子式短路保護(hù)（ 600mA） 為擴(kuò)展模塊提供的輸出電流 660mA 程序存儲(chǔ)器 8K 字節(jié) /典型值為 2.6K 條指令 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 2.5K 字 存儲(chǔ)器子模塊 1個(gè)可插入的存儲(chǔ)器子模塊 數(shù)據(jù)后備 整個(gè) BD1 在 EEPROM 中無(wú)需維護(hù) 在 RAM 中當(dāng)前的 DB1 標(biāo)志位、定時(shí)器、計(jì)充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 數(shù)器等通過(guò)高能電容或電池維持，后備時(shí)間190h（ 400C時(shí) 120h），插入電池后備 200 天 編程語(yǔ)言 LAD， FBD， STL 程序結(jié)構(gòu) 一個(gè)主程序塊（可以包括子程序） 程序執(zhí)行 自由循環(huán)。中斷控制，定時(shí)控制（ 1255ms） 子程序級(jí) 8 級(jí) 用戶程序保護(hù) 3 級(jí)口令保護(hù) 指令集 邏輯運(yùn)算、應(yīng)用功能 位操作執(zhí)行時(shí)間 0.37 s 掃描時(shí)間監(jiān)控 300ms（可重啟動(dòng)） 內(nèi)部標(biāo)志位 256，可保持： EEPROM 中 0112 計(jì)數(shù)器 0256，可保持： 256， 6 個(gè)高速計(jì)數(shù)器 定時(shí)器 可保持： 256， 4個(gè)定時(shí)器， 1ms30s 16 個(gè)定時(shí)器， 10ms5min 236 個(gè)定時(shí)器， 100ms54min 接口 一個(gè) RS485 通信接口 可連接的編程器 /PC PG740PII， PG760PII， PC（ AT） 本機(jī) I/O 數(shù)字量輸入： 14，其中 4個(gè)可用作硬件中斷， 14 個(gè)用于高速功能 數(shù)字量輸出： 10，其中 2個(gè)可用作本機(jī)功能， 模擬電位器： 2 個(gè) 可連接的 I/O 數(shù)字量輸入 /輸出：最多 94/74 模擬量輸入 /輸出：最多 28/7（或 14） AS 接口輸入 /輸出： 496 最多可接擴(kuò)展模塊 7 個(gè) （ 2） 輸入特性 S7-200 CPU224 的輸入特性如表 2-4 所示。 表 2-4 S7-200 CPU224 輸入特性 類型 源型或匯型 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 輸入電壓 DC 24V，“ 1 信號(hào)”： 14-35A，“ 0信號(hào)”：0-5A， 隔離 光耦隔離， 6 點(diǎn)和 8 點(diǎn) 輸入電流 “ 1信號(hào)”：最大 4mA 輸入延遲（額定輸入電壓） 所有標(biāo)準(zhǔn)輸入：全部 0.2-12.8ms（可調(diào)節(jié)） 中斷輸入：（ I0.0-0.3） 0.2-12.8ms（可調(diào)節(jié)） 高速計(jì)數(shù)器：（ I0.0-0.5）最大 30kHz （ 3） 輸出特性 S7-200 CPU224 輸出特性如表 2-5 所示。 表 2-5 S7-200 CPU224 的輸出特性 類型 晶體管輸出型 繼電器輸出型 額定負(fù)載電壓 DC 24V（ 20.4-28.8V） DC 24V（ 4-30V） AC24-230V（ 20-250V） 輸出電壓 “ 1信號(hào)”：最小 DC 20V L+/L- 隔離 光耦隔離， 5 點(diǎn) 繼電器隔離， 3點(diǎn)和 4點(diǎn) 最大輸出電流 “ 1 信號(hào)”： 0.75A “ 1 信號(hào)”： 2A 最小輸出電流 “ 0信號(hào)”： 10 sA “ 0 信號(hào)”： 0mA 輸出開(kāi)關(guān)容量 阻性負(fù)載： 0.75A 燈負(fù)載： 5W 阻性負(fù)載： 2A 燈負(fù)載： DC30W， AC200W S7-200 系列 PLC 是模塊式結(jié)構(gòu)，可以通過(guò)配接各種擴(kuò)展模塊來(lái)達(dá)到擴(kuò)展功能、擴(kuò)大控制能力的目的。目前 S7-200 主要有三大類擴(kuò)展模塊。 （ 1）輸入 /輸出擴(kuò)展模塊 S7-200 CPU 上已經(jīng)集成了一定數(shù)量的數(shù)字量I/O 點(diǎn)，但如用戶需要多于 CPU 單元 I/O 點(diǎn)時(shí)，必須對(duì)系統(tǒng)做必要的擴(kuò)展。CPU221 無(wú) I/O 擴(kuò)展能力， CPU 222 最多可連接 2 個(gè)擴(kuò)展模塊（數(shù)字量或模擬量），而 CPU224 和 CPU226 最多可連接 7 個(gè)擴(kuò)展模塊。 S7-200 PLC 系列目前總共提供共 5大類擴(kuò)展模塊：數(shù)字量輸入擴(kuò)展板EM221（ 8路擴(kuò)展輸入）；數(shù)字量輸出擴(kuò)展板 EM222（ 8 路擴(kuò)展輸出）；數(shù)字量輸入和輸出混合擴(kuò)展板 EM223（ 8I/O， 16I/O， 32I/O）；模擬量輸入擴(kuò)展充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 板 EM231，每個(gè) EM231可擴(kuò)展 3 路模擬量輸入通道， A/D 轉(zhuǎn)換時(shí)間為 25 s，12 位；模擬量輸入和輸出混合擴(kuò)展模板 EM235，每個(gè) EM235 可同時(shí)擴(kuò)展 3 路模擬輸入和 1路模擬量輸出通道，其中 A/D 轉(zhuǎn)換時(shí)間為 25 s， D/A 轉(zhuǎn)換時(shí)間 100 s，位數(shù)均為 12位。 基本單元通過(guò)其右側(cè)的擴(kuò)展接口用總線連接器（插件）與擴(kuò)展單元左側(cè)的擴(kuò)展接口相連接。擴(kuò)展單元正常工作需要 +5VDC 工作電源，此電源由基本單元通過(guò)總線連接器提供，擴(kuò)展單元的 24VDC 輸入點(diǎn)和輸出點(diǎn)電源，可由基本單元的 24VDC 電源供電，但要注意基本單元所提供的最大電流能力。 （ 2）熱電偶 /熱電阻擴(kuò)展模塊 熱電偶、熱電阻模塊（ EM231）是為CPU222， CPU224， CPU226 設(shè)計(jì)的， S7-200 與多種熱電偶、熱電阻的連接備有隔離接口。用戶通過(guò)模塊上的 DIP 開(kāi)關(guān)來(lái)選擇熱電偶或熱電阻的類型，接線方式，測(cè)量單位和開(kāi)路故障的方向。 （ 3）通訊擴(kuò)展模塊 除了 CPU 集成通訊口外， S7-200 還可以通過(guò)通訊擴(kuò)展模塊連接成更大的網(wǎng)絡(luò)。 S7-200 系列目前有兩種通訊擴(kuò)展模塊：PROFIBUS-DP 擴(kuò)展從站模塊（ EM277）和 AS-i 接口擴(kuò)展模塊（ CP243-2）。 S7-200 系列 PLC 輸 入 /輸出擴(kuò)展模塊的主要技術(shù)性能如表 2-6 所示。 表 2-6 S7-200 系列 PLC 輸入 /輸出擴(kuò)展模塊的主要技術(shù)性能 類型 數(shù)字量擴(kuò)展模塊 模擬量擴(kuò)展模塊 型號(hào) EM221 EM222 EM223 EM231 EM232 EM235 輸入點(diǎn) 8 無(wú) 4/8/16 3 無(wú) 3 輸出點(diǎn) 無(wú) 8 4/8/16 無(wú) 2 1 隔離組點(diǎn)數(shù) 8 2 4 無(wú) 無(wú) 無(wú) 輸入電壓 DC24V DC24V 輸出電壓 DC24V 或 DC24V或 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 AC24-230V AC24-230V A/D 轉(zhuǎn)換時(shí)間 250 s 250 s 分辨率 12bit A/D轉(zhuǎn)換 電壓： 12bit 電流： 11bit 12bit A/D轉(zhuǎn)換 2.3 主要參數(shù)的設(shè)定 直線工作臺(tái)面尺寸 （長(zhǎng)寬高）： 1000 800 40； 縱向工作行程為 150mm，橫向工作行程為 150mm，垂直方向的工作行程為150mm。光杠的最大距離根據(jù)夾具的尺寸確定。 工作進(jìn)給速度為 1-1500mm/min，快速進(jìn)給速度 12m/min 進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的總阻力 F 傳動(dòng)精度初步為 0.1mm-0.5mm 測(cè)量工件的 尺寸大小最大體積（ 120mm 120mm 120mm） 最小高度為 20mm 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 第 3 章 三坐標(biāo)測(cè)量進(jìn)給系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 3.1 進(jìn)給系統(tǒng)電動(dòng)機(jī)的容量的選擇 3.1.1電動(dòng)機(jī)容量的選擇原則 在機(jī)電傳動(dòng)系統(tǒng)中選擇一臺(tái)合適的電動(dòng)機(jī)是極為重要的。電動(dòng)機(jī)的選擇主要是容量的選擇，如果電動(dòng)機(jī)的容量選小了，一方面不能充分發(fā)揮機(jī)械設(shè)備的能力，使生產(chǎn)效率降低，另一方面電動(dòng)機(jī)經(jīng)常在過(guò)載下運(yùn)行，會(huì)使它過(guò)早損壞，同時(shí)還可能出現(xiàn)啟動(dòng)困難、經(jīng)受不起沖擊負(fù)載等故障。 選擇電動(dòng)機(jī)應(yīng)根 據(jù)以下三項(xiàng)基本原則進(jìn)行。 （ 1）發(fā)熱：電動(dòng)機(jī)在運(yùn)行時(shí)，必須保證電動(dòng)機(jī)的實(shí)際最高工作溫度等于或略小于電機(jī)允許的最高工作溫度。 （ 2）過(guò)載能力：電動(dòng)機(jī)再運(yùn)行時(shí)，必須具有一定的過(guò)載能力。特別是在短期工作時(shí)，由于電動(dòng)機(jī)的熱慣性較大，電動(dòng)機(jī)在短期內(nèi)承受高于額定功率的負(fù)載說(shuō)仍可保證上面的原則，故此時(shí)，決定電動(dòng)機(jī)容量的主要因素不是發(fā)熱而是電動(dòng)機(jī)的過(guò)載能力。既所選電動(dòng)機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩或允許電流必須大于運(yùn)行過(guò)程中可能出現(xiàn)的最大負(fù)載轉(zhuǎn)矩和最大負(fù)載電流即： NM AXLNmLIIITTTm a xm a xm a x （ 3） 啟動(dòng)能力：由于鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩一般較小，所以，充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 為使電動(dòng)機(jī)能可靠啟動(dòng)，必須保證 nSTL TT 式中Nstst TT /選擇電動(dòng)機(jī)容量的方法一