機(jī)電一體化系統(tǒng)構(gòu)成實(shí)驗(yàn)

1、實(shí)驗(yàn)一 機(jī)電一體化系統(tǒng)組成實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?. 通過(guò)了解物流生產(chǎn)線的結(jié)構(gòu)及工作原理建立典型機(jī)電系統(tǒng)基本組成概念；了解機(jī)電系統(tǒng)五要素。2. 了解物流生產(chǎn)線的工作過(guò)程，體會(huì)各組成部分的作用以及相互間是如何通訊協(xié)調(diào)工作的。實(shí)驗(yàn)設(shè)備：1立體倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng)單元 2機(jī)械手搬運(yùn)系統(tǒng)單元3多工位加工系統(tǒng) 4多通道環(huán)行線系統(tǒng)單元 5視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)單元其中巷式起重機(jī)基本結(jié)構(gòu); 由絲杠驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)（5-1-1）、光杠（5-1-2）、氣動(dòng)儲(chǔ)取貨物機(jī)構(gòu)（5-1-3）、X軸步進(jìn)電機(jī)（5-1-4）、軸光杠（5-1-5）、軸氣缸（5-1-6）、滾珠絲杠（5-1-7）組成。巷式起重機(jī)(5-1)主要是實(shí)現(xiàn)貨物在倉(cāng)庫(kù)內(nèi)的自動(dòng)存取機(jī)械手搬運(yùn)系統(tǒng)

2、單元四軸聯(lián)動(dòng)機(jī)械手機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu):由伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)可旋轉(zhuǎn)角度=270°的氣控機(jī)械手（具有光電傳感器）（1-1-1）、由步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)絲杠組件構(gòu)成沿X、Y軸移動(dòng)裝置（含x、y軸限位開(kāi)關(guān)）（1-1-2）、可回旋=270°的轉(zhuǎn)盤(pán)機(jī)構(gòu)（1-1-3）（其電氣部分由直流無(wú)刷電動(dòng)機(jī)、光電編碼器、接近開(kāi)關(guān)等）。型材基體（1-1-4）組成。四軸聯(lián)動(dòng)機(jī)械手機(jī)構(gòu)主要實(shí)現(xiàn)空間貨物的存取多工位加工系統(tǒng)單元 4000E2多工位加工系統(tǒng)單元結(jié)構(gòu)圖 如圖 4-3 所示。（2-1）銑床 （2-2）鉆床 （2-3）多工位工作臺(tái)多工位工作臺(tái)多工位工作臺(tái)由軸步進(jìn)電機(jī)（2-3-1）、滾珠絲杠（2-3-2）、自動(dòng)夾緊工作臺(tái)（2

3、-2-3）、直線導(dǎo)軌（2-3-4）、軸步進(jìn)電機(jī)（2-3-5）、軸絲杠（2-3-6）、型材基體（2-3-7）組成，多工位工作臺(tái)主要是通過(guò)、軸步進(jìn)電機(jī)使自動(dòng)夾緊工作臺(tái)中的貨箱到達(dá)預(yù)定的鉆、銑工位，并對(duì)貨箱進(jìn)行鉆、銑削加工。見(jiàn)圖4-3-3檢測(cè)環(huán)節(jié);在各站點(diǎn)均有檢測(cè)環(huán)節(jié)，請(qǐng)根據(jù)運(yùn)動(dòng)控制需求分析各檢測(cè)環(huán)節(jié) 位置檢測(cè)：接近開(kāi)關(guān)、光電開(kāi)關(guān)位移檢測(cè);光柵尺驅(qū)動(dòng)：步進(jìn)電機(jī)、負(fù)壓吸盤(pán)柔性制造系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)組成物流生產(chǎn)線是由主控單元1、倉(cāng)儲(chǔ)單元4、拾取單元2、加工單元3、檢測(cè)單元5及傳送單元和上位工控機(jī)構(gòu)成。其控制器均為S7-200 PLC 226 ，相互間直接通過(guò)PPI網(wǎng)絡(luò)通訊。 PPI網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D由主控單元通過(guò)PPI總

4、線控制其他從站PLC的工作狀態(tài)(起停與物料運(yùn)行情況).具體各從站的控制任務(wù)由各從站控制器獨(dú)立運(yùn)算與驅(qū)動(dòng)完成。另主控單元通過(guò)EM277和CP5611與上位工控機(jī)構(gòu)成PROFIBUS_DP網(wǎng)絡(luò).組態(tài)軟件使用組態(tài)王.PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D將上述兩種總線合并，系統(tǒng)完整網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淙鐖D了解分析系統(tǒng)中信息數(shù)據(jù)流的傳輸關(guān)系。主控系統(tǒng)負(fù)責(zé)通過(guò)PPI總線控制其他從站的啟動(dòng)停止，傳輸線運(yùn)轉(zhuǎn)及物料傳輸情況。PROFIBUS 總線系統(tǒng)中工控機(jī)安裝組態(tài)王，作為主站，通過(guò)CP5611板卡與各EM277為從站的下位PLC系統(tǒng)連接，實(shí)現(xiàn)上位人機(jī)界面系統(tǒng)與下位控制器連接。思考題：1、 試分析機(jī)電系統(tǒng)中系統(tǒng)五大要素各系統(tǒng)構(gòu)成？2、 請(qǐng)根據(jù)系統(tǒng)能協(xié)調(diào)控制加工節(jié)拍等現(xiàn)象，分析PPI通訊網(wǎng)絡(luò)中主站作用？3、 試分析主站與從站通訊數(shù)據(jù)區(qū)應(yīng)如何規(guī)劃？4、 談?wù)剛}(cāng)儲(chǔ)單元中顯示裝置的作用,可能的通訊參數(shù)與協(xié)議？5、 試分析某一單元的控制功能,并畫(huà)出流程圖。6、 傳動(dòng)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)分析;與滑動(dòng)傳動(dòng)對(duì)比分析？7、 檢測(cè)系統(tǒng)分析：各接近開(kāi)關(guān)