自動售貨機(jī)畢業(yè)設(shè)計

1、 （ 4）供貨系統(tǒng)經(jīng)過選擇系統(tǒng)選擇要購買的商品后，系統(tǒng)會根據(jù)顧客輸入的信息將商品松送到取貨口處，其程序梯形圖如圖所示3.11 商品輸出梯形圖第 4 章 出貨部分4.1 出貨原理本次設(shè)計售貨機(jī)的的商品存放在儲存柜里，當(dāng)外部信號輸入即顧客按動欲購買商品的按鈕后，經(jīng)過 PLC 內(nèi)部運算輸出取貨信號給電機(jī)，電機(jī)帶動托板向儲物柜移動，移動到指定位置后暫停，控制上下電機(jī)啟動將上下托板移動，當(dāng)移動到上限位時停止，立刻啟動前后移動電機(jī)，移動到前限位時停下，控制鉗爪的電機(jī)啟動用鉗爪抓取顧客欲購買的物品，啟動前后移動電機(jī)，向后移動至后限位立刻向下運動，移動至下限位時，就向右移動至右限位，松動鉗爪將商品通過出貨口輸

2、出取貨處，完成出過程。4.1 商品柜示意圖4.2 出貨部件簡圖介紹本簡圖選用滾珠絲桿作為出貨的定位元件4.2 定位機(jī)構(gòu)滾珠絲桿. 滾珠絲杠副的運動特性滾珠絲杠傳動系統(tǒng)是一個以滾珠作為滾動媒介的滾動螺旋傳動的體系，它是在絲杠與螺母之間加入鋼球。將傳統(tǒng)絲杠的滑動摩擦傳統(tǒng)以鋼球的滾動運動取代。（ 2）滾珠絲杠副的分類以傳動形式分為兩種： TOC o 1-5 h z 將回轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)化成直線運動（滾珠絲杠副）。將直線運動轉(zhuǎn)化成回轉(zhuǎn)運動（梯形絲杠副）。4.3 滾珠絲杠（左）與梯形絲杠（右）（ 1）滾珠絲杠副的優(yōu)點. 傳動效率高: 滾珠絲杠傳動系統(tǒng)的傳動效率高大90% 98%， 為傳動的滾動絲杠系統(tǒng)的2 4

3、倍， 如圖 3-7 所示， 所以能以較小的扭矩得到較大的推力，亦可由直線運動轉(zhuǎn)為旋轉(zhuǎn)運動（運動可逆）。圖 4.4 滾珠絲杠工作效率圖. 運動平穩(wěn)：滾珠絲杠傳動系統(tǒng)為點接觸滾動運動，工作中摩擦阻力小、靈敏度高、啟動時無顫動、低速時無爬行現(xiàn)象，因此可精密地控制微量進(jìn)給。然而傳統(tǒng)的絲杠傳動系統(tǒng)是金屬與金屬間的面摩擦，為克服其啟動摩擦力，則必須施以較高的啟動扭力。. 高精度： 滾珠絲杠傳動系統(tǒng)運動中溫升較小，并可預(yù)緊消除軸向間隙和對絲杠進(jìn)行預(yù)拉伸以補(bǔ)償熱伸長，因此可以獲得較高的定位精度和重復(fù)定位精度。. 高耐用性：鋼球滾動接觸處均經(jīng)硬化(HRC58-63)處理，并經(jīng)緊密磨削，運動過程純屬滾動，相對磨損

4、甚微，故具有較高的使用壽命和精度保持性。. 同步性好：由于運動平穩(wěn)、反應(yīng)靈敏、無阻滯、無滑移，用多套相同的滾珠絲杠傳動系統(tǒng)同時傳動一個或幾個相同的部件或裝置，可以獲得很好的同步效果。. 高可靠性：與其它傳動機(jī)械，液壓傳動相比，滾珠絲杠傳動系統(tǒng)故障率很低，維修保養(yǎng)也較簡單，只需進(jìn)行一般的潤滑和防塵。還可在許多特殊場合下工作。. 無間隙與預(yù)緊：采用歌德式(Gothic arch )溝槽形狀、軸向間隙可調(diào)整得很小，也能輕便地傳動。若加入適當(dāng)?shù)念A(yù)緊載荷，消除軸向間隙，可使絲杠具有更佳的剛度，在承載時減少滾珠和螺母、絲杠間的彈性變形，達(dá)到更高的精度。工作過程分析：當(dāng)PLC發(fā)出取貨指令時，電機(jī)M1轉(zhuǎn)動帶動

5、滾珠絲桿也轉(zhuǎn)動，滑板就開始左右移動，移動至商品限位開關(guān)時電機(jī)M1停止轉(zhuǎn)動，上下電機(jī)M2運轉(zhuǎn)使之向上運動，當(dāng)運動至上限位開關(guān)時停下，電機(jī)M2停轉(zhuǎn)，這時控制前后移動電機(jī)M3轉(zhuǎn)動，當(dāng)接近開關(guān)檢測到前面有商品時，電機(jī)M3停轉(zhuǎn)，取貨電機(jī)轉(zhuǎn)動將商品夾緊，其過程定時為3S，時間到后則開始向后移動，移動至后限位，開始向下移動， 至下限位后向右移動，一直到右限位，后放商品定時2s 完成出貨后處于等待狀態(tài)，若有PLC的信號輸入再執(zhí)行操作。4) 滑槽杠桿式鉗爪4.6 鉗爪示意圖如圖示， 拉桿 2 端部固定安裝著圓柱銷，當(dāng)拉桿 2 向上拉時，圓柱銷就在兩個鉗爪的滑槽中移動，帶動鉗爪4繞O1與 O 2兩回轉(zhuǎn)支點回轉(zhuǎn)加緊

6、物品。拉桿 2向下推時， 使鉗爪 4 松開物品。設(shè) P 點為作用在拉桿2 上的驅(qū)動力;N 為鉗爪的夾緊力，分析圓柱銷3 的受力情況。在拉桿2 的作用下，圓柱銷3 向上的拉力P，并作用于圓柱銷的中心O點，而兩鉗爪的滑槽對圓柱銷的作用力為P1、 P2且(P1 P2) , 其力的方向垂直于滑槽軸線OO1或 OO2,指向O點，其延長線分別交于B、 A兩點 。工作過程分析，當(dāng)PLC輸出夾緊信號時，絲桿向左旋轉(zhuǎn)帶動圓柱銷拖動滑槽向后拖動，使鉗爪向中間移動，從而使商品夾緊，當(dāng)PLC輸出放松信號時，電機(jī)帶動絲桿向右移動，滑板推動圓柱銷向前移動從而使鉗爪張開，將商品放入出貨口處，完成出貨。( 5)接近開關(guān)圖 4

7、.7 接近開關(guān)外觀圖接近開關(guān)可以在不與目標(biāo)物實際接觸的情況下檢測靠近傳感器的金屬目標(biāo)物。根據(jù)操作原理，接近傳感器大致可以分為以下三類：利用電磁感應(yīng)的高頻振蕩型，使用磁鐵的磁力型和利用電容變化的電容型。特性：非接觸檢測，避免了對傳感器自身和目標(biāo)物的損壞。無觸點輸出，操作壽命長。即使在有水或油噴濺的苛刻環(huán)境中也能穩(wěn)定檢測。反應(yīng)速度快。小型感測頭，安裝靈活。在工作時，在鉗爪上安有一個接近開關(guān)，當(dāng)鉗爪向前移動時，可利用接近開關(guān)對前面有無商品進(jìn)行檢測，將檢測到的信號輸給PLC，然后由PLC輸出執(zhí)行命令，從而達(dá)到對是否缺貨的顯示。（ 6）行程開關(guān)何為行程開關(guān)呢？就是一種由物體的位移來決定電路通斷的開關(guān)，在

8、日常生活中我們最易碰到的例子就是冰箱了。不知你注意到?jīng)]有，當(dāng)你打開冰箱時，冰箱里面的燈就會亮了起來，而關(guān)上門就又熄滅了，這是因為門框上有個開關(guān)，被門壓緊時燈的電路斷開，門一開就放松了，于是就自動把電路閉合使燈點亮。這個開關(guān)就是行程開關(guān)。行程開關(guān)又稱限位開關(guān)，可以安裝在相對靜止的物體（如固定架、門框等，簡稱靜物）上或者運動的物體（如行車、門等，簡稱動物）上。當(dāng)動物接近靜物時，開關(guān)的連桿驅(qū)動開關(guān)的接點引起閉合的接點分?jǐn)嗷蛘邤嚅_的接點閉合。由開關(guān)接點開、合狀態(tài)的改變?nèi)タ刂齐娐泛蜋C(jī)構(gòu)的動作。行程開關(guān)如圖所示圖 4.8 行程開關(guān)外觀圖本次設(shè)計中有行程開關(guān)控制電機(jī)的通斷，即控制電機(jī)的運作與停止，實現(xiàn)取貨出

9、貨的功能 .結(jié)束語經(jīng)過幾個月的學(xué)習(xí)、研究以及經(jīng)過江老師的指導(dǎo)終于按時完成了畢業(yè)設(shè)計設(shè)計主要研究的是自動售貨機(jī)中有關(guān)于PLC 的部分.自動售貨機(jī)是由于勞動密集型的產(chǎn)業(yè)構(gòu)造向技術(shù)密集型社會轉(zhuǎn)變的產(chǎn)物。自動售貨機(jī)可以充分補(bǔ)充人力資源的不足，適應(yīng)消費環(huán)境和消費模式的變化，24 小時無人售貨的系統(tǒng)可以更省力，運營時需要的資本少、面積小，有吸引人們購買好奇心的自身性能，可以很好地解決人工費用上升的問題等各項優(yōu)點。所以說,自動售貨機(jī)是今后小商品和飲料銷售方式的一個很好的發(fā)展趨勢.它的出現(xiàn)將極大的方便人們購買所需要的小商品致謝在此答辯之際，我首先要感謝導(dǎo)師江老師。因為無論從論文選題，到編寫過程，直到完成，江老

10、師無不傾注著心血和辛勞。就是再忙，江老師也會我在設(shè)計中遇到的問題進(jìn)行詳細(xì)指導(dǎo)。這點讓我們深受感動。從與江老師的探討中，江老師認(rèn)真的求學(xué)精神、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、勤勉塌實的治學(xué)作風(fēng)、誨人不倦的精神無不讓人感動。我在這里說一聲“江老師，辛苦了”！三年大學(xué)生活轉(zhuǎn)眼即逝，在這三年學(xué)習(xí)期間，機(jī)電系的老師們無私耕耘、孜孜教誨，讓我們學(xué)到了很多書里和書外的知識。為我們即將進(jìn)入社會打下了良好的基礎(chǔ)。在這里我向所有老師們表示深深得謝意和崇高的敬意。你們辛苦了！最后，衷心地感謝在百忙之中評閱論文和參加答辯的各位老師、教授！衷心地祝愿各位身體健康、工作順利。此致敬禮！參考文獻(xiàn)許翏 王淑英 . 電氣控制與PLC應(yīng)用. 北京 . 第 3 版 . 機(jī)械工業(yè)出版社.2007.1孫振強(qiáng) . 可編程控制器原理及應(yīng)用教程. 北京 . 清華大學(xué)出版社.2008.5 TOC o 1-5 h z 王永華 . 現(xiàn)代電氣控制及PLC 應(yīng)用技術(shù) . 北京 . 北京航空航天大學(xué)出版社.2000周美蘭 . 周封 . 忘岳宇 .PLC電氣控制與組態(tài)設(shè)計. 北京 . 科學(xué)出版社.2003吳建強(qiáng) . 姜三勇 . 可編程控制器原理及應(yīng)用. 哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社.2000張建民 . 工業(yè)機(jī)器人. 北京 . 北京理工大學(xué)出版社.1992.5吳中俊 . 黃永紅 . 可編程序控制器原理及