（全日制本科毕设）中成药瓶盖旋紧机械手设计（全套图纸CAD哟）

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中成药瓶盖旋紧机械手设计摘要，每个当量电机应走多少角度包括减速。电机的步距角应等于或小于此角度。目前市场上步进电机的步距角般有.度.度五相电机.度.度二四相电机.度度三相电机等。静力矩的选择步进电机的动态力矩下子很难确定，我们往往先确定电机的静力矩。静力矩选择的依据是电机工作的负载，而负载可分为惯性负载和摩擦负载二种。单的惯性负载和单的摩擦负载是不存在的。直接起动时般由低速时二种负载均要考虑，加速起动时主要考虑惯性负载，恒速运行进只要考虑摩擦负载。般情况下，静力矩应为摩擦负载的倍内好，静力矩旦选定，电机的机座及长度便能确定下来几何尺寸。电流的选择静力矩样的电机，由于电流参数不同，其运行特性差别很大，可依据矩频特性曲线图，判断电机的电流参考驱动电源及驱动电压。力矩与功率换算步进电机般在较大范围内调速使用其功率是变化的，般只用力矩来衡量，力矩与功率换算如下其为功率单位为瓦，为每秒角速度，单位为弧度，为每分钟转速，为力矩单位为牛顿米半步工作其中为每秒脉冲数简称应用中的注意点步进电机应用于低速场合每分钟转速不超过转，.度时，最好在.度间使用，可通过减速装置使其在此间工作，此时电机工作效率高，噪音低。步进电机最好不使用整步状态，整步状态时振动大。由于历史原因，只有标称为电压的电机使用外，其他电机的电压值不是驱动电压伏值，可根据驱动器选择驱动电压建议采用直流，采用直流,采用高于直流，当然伏的电压除恒压驱动外也可以采用其他驱动电源，不过要考虑温升。转动惯量大的负载应选择大机座号电机。电机在较高速或大惯量负载时，般不在工作速度起动，而采用逐渐升频提速，电机不失步，二可以减少噪音同时可以提高停止的定位精度。高精度时，应通过机械减速提高电机速度,或采用高细分数的驱动器来解决，也可以采用相电机，不过其整个系统的价格较贵，生产厂家少，其被淘汰的说法是外行话。电机不应在振动区内工作，如若必须可通过改变电压电流或加些阻尼的解决电机在.度以下工作，应采用小电流大电感低电压来驱动。应遵循先选电机后选驱动的原则。选择步进电机由第三章中的计算知道所要的转矩为.•依照这样的转矩可以选择步进电机为型号相数步距角.电压电流静转矩.空载运行频率转动惯量.接线图.键.半圆键图为步进电机图和参数表因为步进电机的转矩只有.，而在这里要的转矩是.•，所以要用到减速器进行减速增加转矩，由公式得又由公式得到.因此得到减速器的降比是.选择步进电机的联轴器图凸缘联轴器具体的参数为型号公称扭矩•许用转速轴孔直径轴孔长度螺栓质量转动惯量•型型数量直径钢钢型型图为联轴器的参数图步进电机的驱动方式选择㈠单电压串电阻驱动图为单电压驱动电路图其特点是响应比不串联电阻要快,提高了系统的相应速度。但是缺点是损耗大，功率低。电源提供的部分功率耗散在外接电阻上，同时电阻发热严重，在安装设备时必须考虑通风散热问题，这也使整个驱动器的体积增加，结构复杂，维护起来比较麻烦。目前的机械系统中多采用达林顿管阵列，可以简化电路，维护方便，同时可以使电路简单化，明朗化，推动级用中校功率晶体管，电阻用小瓦数就可以。通常选用的达林顿管阵列主要有等。其中前两种为七路达林顿阵列，而为八路达林顿阵列，此系统由于是四相步进电机，所以为了提高系统的经济性。使用廉价的即可满足系统的要求。双电压驱动此电路的目的和单电压串联电阻是同样的想法，就是提高绕组导通电流的上升的前沿，就可以提高高频时绕组电流的平均值，改善高频特性。单电压串联电阻的办法正如上面所说的增加了损耗，带来了通风散热等系列问题。该电路的基本思想是在较低的频段用较低的电压驱动，而在高频时用较高的电压驱动。特点为在低频段与单电压驱动相同，而靠转换电源电压来提高高频响应。由于绕组中串电阻必不可少，所以仍然存在散热问题。另外，将整个频率划分成两段，使特性不连续，有突变。在低于但接近时，输出特性下降太大。图为双电压驱动电路图综合以上所有的电路优缺点和电路的实际要求考虑，所以选用单电压串电阻的接法，以简化电路起见，选用集成电路达林顿管阵列，因为驱动电流足够大，但是步进电机的标准工作电压为，而的标准工作电压为，为了使单片机系统和驱动电路分开供电，简化电源电路，所以考虑用，其标准工作电压，最高可支持电压，灌入的电流也满足步进电机的电流要求。由的芯片技术资料可知，具有反相的作用，所以在驱动步进电机时考虑电平的高低极性。由于步进电机和单片机系统是分开供电的，且电压相差较大，为了使系统安全运行，或由于其它原因使得单片机系统和步进电机的驱动系统相通而导致系统异常，所以采用隔离元件使两个系统相互隔离，做到数字电路和模拟电路分开供电，提高了电路的可靠性。数字电路和模拟电路分开供电，提高了电路的可靠性。检测和控制用两个视觉传感器来检测机械手是否对正瓶盖和瓶子的位置，瓶盖和瓶子旁边都安装有对准指示灯，用来检测位置，视觉传感器就是通过指示灯这个标准来检测和调整手部的精确位置的，当传感器检测到异常时立即发出信号给控制部分，马上进行调整。还要个压力传感器，针对于每种盖子预先测算好扭紧力矩，根据他与摩擦系数，正压力和瓶盖半径的关系，可以计算出正压力的大小，然后通过压力传感器检测压力来控制扭紧力矩，防止力矩过大或者过小，不能正常完成工作，及时把检测到的结果反馈给控制器，进行调整。因为这是个专用的机械手，所以他的升降和回转的位置均用限位开关来实现。压力传感器电路图控制系统的工作原理本案以单片机控制步进电动机和各个电磁换向阀来实现系统的工作,其工作原理如下首先由视觉传感器检测有无工件和是否对准，如果不对准马上反馈到单片机进行校准。若有工件而且对准,传感器输出电信号，输出的电信号经过信号放大器放大后送入进行模数转换,转换后的数字信号送入单片机。单片机输出控制信号控制芯片,该芯片内集成有脉冲分配电路和步进电动机驱动电路。单片机通过芯片对步进电动机和各种电磁阀进行运行控制。电机在其运行过程中通过触碰行程开关,将信号反馈给单片机,机械手各部件也是通过安装在上面的行程开关来将信号反馈给单片机，单片机处理后,发出后续动作指令,从而实现“机械手”上下升降左右度旋转夹