機電傳動控制課程設計指導書

1、機電傳動控制 課程設計指導書賈志勇 編寫賈志勇 審稿襄樊學院學院機械學院2010年12月目 錄第一部分 課程設計要求、設計方法及參考選題. 1一、課程設計的目的和要求 . 1二、課程設計任務、工作量與設計方法 . 2（一）設計任務書. 2（二）設計方法及步驟. 2三、課程設計舉例 . 3（一）設計任務書. 3（二）設計過程. 5第二部分 課程設計參考題選. 16課題一 專用鏜孔機床的電氣控制系統(tǒng)設計 . 16課題二 千斤頂液壓缸加工專用機床電氣控制系統(tǒng)設計 . 17課題三 機械手電氣控制系統(tǒng)設計 . 18課題四 全自動雙面鉆電氣控制系統(tǒng)設計 . 19課題五 機械手PC控制系統(tǒng)設計 . 20課題

2、六 專用榫齒銑電氣控制系統(tǒng)設計 . 20第一部分 課程設計要求、設計方法及參考選題 要能勝任電氣控制系統(tǒng)的設計工作，按要求完成好設計任務，僅僅掌握電氣設計的基礎知識是個夠的，必須經(jīng)過反復實踐，深入生產(chǎn)現(xiàn)場，不斷積累經(jīng)驗課程設計正是為這一目的而安排的一個實踐性教學環(huán)節(jié)，它是一項初步的工程訓練。通過集中12周時間的設計工作，了解一般電氣控制系統(tǒng)的設計要求、設計內容和設計方法課程設計題目不要太大，盡可能取自生產(chǎn)中實用的電氣控制裝置。本指導書主要討論課程設計應達到的目的、要求、設計內容、深度及應完成的工作量。并通過實例介紹，進一步說明課程設計的設計步驟。本指導書還收集了較多的設計參考題，可作為課程設計

3、練習題，直接供設計者自由選取。命題結合生產(chǎn)需要，具有真實感。設計中應嚴格要求，力求做到圖紙資料規(guī)范化。 電氣設計包含原理設計與工藝設計兩個方面不能忽視任何一面，在高等院校教學中尤其要重視工藝設計。由于初次從事設計工作，工藝設計要求不能過高，不能面面俱到。設計工作量，說明書等要求與畢業(yè)設計應有較大的區(qū)別，電氣控制課程設計屬于練習性質，不強調設計結果直接用于生產(chǎn)，各人的工藝設計只要求完成其中一部分內容。課程設計原則上應做到一人一題和自由選題在幾個人共選一個課題的情況下各人的設計要求及工藝設計內容，繪圖種類，應有所區(qū)別。要強調獨立完成，以學生自身的獨立工作為主，教師指導幫助為輔。在設計過程中，適當組

4、織針對性參觀，并配以多種形式有助于開拓設計思路的講座。一、課程設計的目的和要求課程設計主要目的，是通過某一生產(chǎn)設備的電氣控制系統(tǒng)的設計實踐，了解一般電氣控制設計過程、設計要求、應完成的工作內容和具體設計方法。通過設計也有助于復習、鞏固以往學習的內容，達到靈活應用的目的。電氣設計必須滿足生產(chǎn)設備和生產(chǎn)工藝要求，因此，設計之前必須了解設備的用途、結構、操作要求和工藝過程，在此過程中培養(yǎng)從事設計工作的整體現(xiàn)念。課程設計應強調以能力培養(yǎng)為主，月提高，主要包括以下幾方面：獨立工作能力和創(chuàng)造力。綜合運用專業(yè)及基礎知識，解決實際工程技術問題的能力查閱圖書資科、產(chǎn)品手冊和各種工具書的能力工程繪圖能力寫技術報告

5、和編制技術資料的能力。在課程設計數(shù)學中，應以學生為主體，充分發(fā)揮自己的自主性和創(chuàng)造精神。作用主要是體現(xiàn)在工作方法、思維方法的引導。為保證順利完成設計任務，提出如下要求：在接受設計任務并選定課題后，應根據(jù)設計要求和應完成的設計內容， 書和工作進度計劃，確定各階段應完成的工作景，妥善安排時間。1在方案確定過程小(是最重要一環(huán))應主動提出問題，以取得指導教師的幫助，階段提倡廣泛討論，做到思路開闊，依據(jù)充分。在具體設計過程小，要求多想、少問，參數(shù)的確定，要經(jīng)過計算論證。所有電氣圖紙的繪制必須符合國家有關標準的規(guī)定，包括線條、圖形符號、項目代號、回路標號、技術要求、標題欄、元例：明細表以至圖紙的折疊和裝

6、訂。說明書要求文字通順、簡練、字跡端正、整潔。應在規(guī)定時間內完成所有的設計任久條件允許情況下，對自己的設計線路進行試驗論證，考慮進一步改進的可能二、課程設計任務、工作量與設計方法（一）設計任務書課程設計要求是以設計任務書形式表達，由設計者自己擬訂。設計任務書應包含以下內容：設備的名稱、用途、基本構造、動作原理以及工藝過程的簡單介紹。拖動方式、運動部件的動作順序、各動作要求和控制要求。聯(lián)鎖、保護要求。照明、指示、報警等輔助要求。應繪制的圖紙。說明書要求。原理設計的中心任務是繪制電氣原理圖和選用電器元件。工藝設計目的是為了得到電氣設備制造過程中需要的施工圖紙，其類型數(shù)量很多，設計中主要以電氣設備總

7、體配置圖、電器板元件布置圖、接線圖、控制面板布置因、接線固、電氣箱以及主要加工零件如電器安裝底板、控制表板等為練習對象。對于每位設計者來說只要求完成其中一部分。原理圖及工藝圖紙均應按要求繪制，元件布置圖應標注總體尺寸、安裝尺寸和相對位置尺寸。接線圖的編號應與原理圖一致，要標明組件所有進出線編號、配線規(guī)格、進出線的接線方式(采用端子板或接插件)。（二）設計方法及步驟在接到設計任務書后，依原理設計和工藝設計兩部分，1原理圖設計的步驟（1）根據(jù)要求擬訂設計任務。（2）根據(jù)拖動要求設計主電路。在繪制主電路時，可從以下幾方面來考慮：每臺電動機的控制方式應根據(jù)其容量及按動負載性質考慮其起動要求，的起動線路

8、。對于一般小容量(7kw以下)起動負載不大時，可直接起動，對大容量電動機應考慮采用降壓起動。根據(jù)運動要求決定轉向控制。根據(jù)各臺電動機的工作制，決定是否需要設置過載保護成過電流控制指施根據(jù)拖動負載及工藝要求決定停車時是否需要制動控制，并決定采用何種制動方式。 設置短路保護及其他必要的電氣保護?？紤]其他特殊要求；調速要求、主電路參數(shù)測量、信號檢測等2（3）根據(jù)主電路的控制要求設計控制回路，其設計方法是，正確選擇控制電路電壓種類及大小。根據(jù)每臺電動機的起動、運行、調速、制動及保護要求，依次繪制各控制環(huán)節(jié)(選擇適當?shù)幕締卧刂凭€路)。設置必要的聯(lián)鎖(包括同一臺電動機各動作之間以及各臺電動機之間的動作

9、聯(lián)鎖)。 設置短路保護以及設計任務中要求助位置保護（如極限位、越位、相對位置等保護)、電壓保護、電腦保護和各種物理量保護(溫度、壓力、流量等)。根據(jù)施動要求，設計特殊要求控制環(huán)節(jié)，如自動抬刀、變速與自動循環(huán)量等控制。 按需要設置應急操作。（4）根據(jù)照明、指示、報警等要求設計輔助電路。（5）總體檢查、修改、補充與完善主要包括以下內釉校核各種動作控制是否滿足要求，是否有矛盾成遺漏。檢查接觸器、繼電器、主令電器的觸頭使用是否合理，是否超過電器元件允許的數(shù)量。 檢查聯(lián)鎖要求能否實現(xiàn)。檢查各種保護是否完善。檢查發(fā)生誤操作所引起的后果與防范措施。（6）進行必要的參數(shù)計算。（7）正確、合理地選擇各電器元件，

10、按規(guī)定格式編制元件目錄表。（8）根據(jù)完善后的設計草圖，按GB6988電氣制圖標準繪制電氣原理線路圖，并按GB5094電氣技術中的項目代號要求標注器件的項目代號，按GB488485絕緣導線的標記的要求對線路進行統(tǒng)一編號。2工藝設計步驟根據(jù)電氣設備的總體配置及電器元件的分布狀況和操作要求劃分電器組件，繪制電氣控制系統(tǒng)的總裝配圖和總接線圖：根據(jù)電器元件的型號、外型尺寸、安裝尺寸、繪制每一組件的元器件布置圖(如電器安裝扳、按制面板、電源、放大器等)。根據(jù)元件布置圖及電氣原理編號繪制組件接線圖，統(tǒng)計組件進出線的數(shù)量、編號以及各組件之間的連接方式。繪制并修改工藝設計草圖后，便可按機械、電氣制圖要求繪制工程

11、圖紙。最后依設計過程和設計結果編寫設計說明書及使用說明書。以上簡單介紹了原理設計與工藝設計的步驟，其中每一步的設計要求與具體內容可參閱方承遠主編的工廠電氣控制技術一書中第八章的有關內容，各種圖紙的設計過程和繪制要求也可以參考設計舉例，這里不再重復。三、課程設計舉例設計題目：電鍍車間專用行車電氣控制裝置設計（一）設計任務書1專用設備基本情況介紹3該設備是某廠電鍍車間為提高工效、促進生產(chǎn)自動化和減輕勞動強度，而提出創(chuàng)造的一臺專用傘自動起吊設備。采用遠距離控制，起吊重且在500kg以下。起吊物品是待進行電鍍及表面處理的各種產(chǎn)品零件，根據(jù)工藝要求，專用行車的結構與動作流程如圖1l所示。在電鍍生產(chǎn)線一側

12、，工人將待加工零件裝入吊籃，并發(fā)出信號，專用行車便提升并自動逐段前進。按工藝要求在需要停留的槽位停止，并自動下降，停留一定時間(各槽停留時間預先按工藝調定)后自動提升，如此完成電鍍工藝規(guī)定的每一道工序，直至生產(chǎn)線的末端自動返回原位，卸下處理好的零件，重新裝料發(fā)出信號進入下一加工循環(huán)。對于不同零件，其鍍層要求和工藝過程是不相同的。為了節(jié)省場地，適應批量生產(chǎn)需要，提高設備利用率和發(fā)揮最大經(jīng)濟效益，該設備還要求電氣控制系統(tǒng)能針對不同工藝流程(例如鍍鋅、鍍鉻、鍍鎳鈕等)有程序預選和修改能力。設備機械結構與普通小型行車結構類似跨度較小，但要求準確停位，以便吊籃能準確進入電鍍格內。工作時，除具有自動控制的

13、大車移動(前/后)與吊物上/下運動外，還有調整吊籃位置的小車運動(左/右)。圖1-1 電鍍專用行車示意圖生產(chǎn)線上鍍槽的數(shù)量，由用戶綜合各種電鍍工藝的需要提出要求，電鍍種類越多，則槽數(shù)也越多。為簡化設計過程，本設計暫定5個電鍍槽，停留時間由用戶根據(jù)工藝要求進行整定。2拖動情況介紹專用行車的小車、大車及升降運動均采用三相交流異步電動機(JO2-12-4型0.8kw、1.99A、1410r/min、380V)分散拖動，并采用一級機械減速。3設計要求控制裝置具有程序預選功能(按電鍍工藝確定需要停留工位)，上、下裝卸零件，整個電鍍工藝應能自動進行。前后運動升降運動要求準確停位。前后、升降及左右運動之間有

14、聯(lián)鎖作用。采用遠距離控制，整機電源及各動作要有相應指示。應有極限位置保護和其他必要的電氣保護措施。繪制電氣原理圖、選擇電器元件、編制元件目錄表。4繪制總接線圖、電器板布置圖與接線圖、控制面板布置圖與接線圖等工藝圖紙。 編制設計使用說明書。（二）設計過程1總體方案選擇說明行車的左右、前后及上下運動分別由電動機M1、M2、M3拖動，并通過正反轉控制實現(xiàn)兩個方向的移動。進退與升降運動停止時，采用能耗制動，以保證準確停位。平移中，升降電機M3采用電磁抱閘制動，以保證安全。位置控制指令信號，由固定于軌道一側的限位開關發(fā)出，并用調節(jié)擋鐵的方法，來保證吊籃與鍍槽相對位置的準確性。制動時間與各槽停留時間，由延

15、時繼電器控制。采用串入或短接位置指令信號的方法，實現(xiàn)程序可調。M2、M3為自動控制連續(xù)運轉，采用熱繼電器實現(xiàn)過載保護，左右移動為調整運動，短時工作無過載保護。采用帶指示燈控制按鈕，以顯示設備運動狀態(tài)。主電路及控制電路采用熔斷器實現(xiàn)短路保護。由限位開關實現(xiàn)三方向的位置保護。 電氣控制箱置于專門的操作室。電器板與控制板之間，以及電控箱與執(zhí)行系統(tǒng)之間的連接，采用接線板進出線方式。2設計電氣控制原理圖（1）主電路設計由接觸器KMl、KM2、KM3、KM4及KM5、KM6分別控制電動機M1、M2、M3的正反轉。 M2、M3由熱繼電器FR1、FR2實現(xiàn)過載保護。M2電動機為點動短時工作，故不設過載保護。由

16、FU1實現(xiàn)短路保護，并由隔離開關QS作為電源控制。為保證準確定位，并考慮到進退與升降運動由同一型號電動機拖動，且不會同時工作（相互有聯(lián)鎖作用）。所以停車時，可采用同一個直流電源實現(xiàn)能耗制動。直流電源可采用低壓交流電源經(jīng)單相橋式整流得到。能耗制動回路中沒有單獨的短路保護，由FU2、FU4實現(xiàn)?？紤]到升降運動吊有一定的重量，在行車平移中，需設置電磁鐵抱閘制動控制。三相電磁鐵YA與M3并聯(lián)，當M3得電時，YA工作，松開剎車允許升降運動。M3失電時，YA釋放，抱閘剎車，使吊籃穩(wěn)定停留在空中，能安全地前后平移。根據(jù)以上設計原則便可繪制出如圖1-2所示的主要電路。（2）控制電路設計吊籃的左右移動，由KM1

17、、KM2控制M1的正反轉實現(xiàn)。M1正轉左移，反轉右移，采用點動控制，兩地操作(控制操作臺或現(xiàn)場操作)在吊籃進退與升降運動中，不允許左右移動，故串聯(lián)KAlKA4常閉觸頭，以實現(xiàn)聯(lián)鎖。左右極限位保護，由固定于左右兩端的限位開關SQ6、SQ7實現(xiàn)。根據(jù)電鍍工藝要求，行車前進運動與升降運動為自動控制，其控制過程是：按下SB11(圖13)，KM3及KAl吸合，行車前進，當運行至需要停留的檔位，例如至1槽清洗，由運動擋鐵壓下固定于道軌一側的行程開關SQ1SQ1常閉觸點串在M2控制回路中。使KM3、5KAI失電，M2停止旋轉，同時由KAl常閉及SQl常開觸點接通前進制動回路，KM7、KT1得電，使M2制動行

18、車準確停在l槽。圖1-2 電鍍專用行車控制線路的主電路制動時間由KTl調定，停留時間由KT4調定。若工藝要求1檔無需停留，則可扳動開關SAl，使其常開觸點閉合，常閉觸點打開，則行車繼續(xù)前進。在M2制動的同時，由KM7常開觸頭接通KM6與KA4，使M3正轉，吊籃下降，至下極限位限位開關SQl1受壓，使KM6失電。同時SQll常開觸頭接通下降制動回路，而使其迅速停車。零件在槽內停留時間由時間繼電器KT4自動控制，由KT4延時閉合觸點接通KM5、KA3，使M3反轉，吊籃上升。到上極限位壓下限開關SQl0，使M3停轉。同時SQl0常開觸頭接通上升制動回路，位KM8和KT2得電，在制動的同時，由KM8常

19、開觸頭接通行車前進控制回路。如此循環(huán)，直至按工藝要求完成零件的電鍍過程，行車到達終點，壓SQ8自動停止前進，同時內SQ8常開觸點接通KM4、KA2使行車自動回到原位。進退與升降之間，由KAl、KA2及KA3、KA4常閉觸頭串于對方控制回路，實現(xiàn)聯(lián)鎖。 過載保護出FR1、FR2常閉觸頭串在M2、M3各自的控制回路中實現(xiàn)。根據(jù)控制要求，KM3KM6的副觸頭數(shù)量不夠，因而采用并聯(lián)KALKA4中間繼電器辦法來解決.因設備調整需要，進退及升降控制應有連續(xù)運轉控制，也有點動控制。由FU5對控制電路進行短路保護。為節(jié)省控制變壓器，控制電壓直接采用電網(wǎng)電壓。根據(jù)以上要求便可設計出如圖1-3所示的控制電路。（3

20、）輔助電路設計根據(jù)設計要求，設計出圖1-4所示的輔助電路。合上QS、HL0指示燈亮，表示控制系統(tǒng)已通電。6路線制控車行用專鍍電 3-1圖7生產(chǎn)過程中由燈HL7HL10(在SQl1SQ14中)顯示行車的進遲、升降運行狀態(tài)。并由燈HLlHL5顯示行車的停留位置。（4）按設計要求檢查各動作程序，各種保護，聯(lián)鎖等，全部符合要求后，即可繪制電氣控制總原理圖。（5）主要參數(shù)計算FU2熔體額定電流選用IEN6A，其余熔體額定電流選用2A。能耗制動參數(shù)計算制動電流ID=1.5IN3A直流電壓UD=IDR30V(式中R為定于兩廂電阻約為10，實測或查有關手冊。)整流變壓器三次側交流電流I23A/0.93.33A

21、U2=30V/0.9=33.3V整流變壓器容量S=I2U2100VA 圖1-4 輔助電路與顯示、照明共同選用BK-100變壓器220/36V-6.3V（6）選擇電器元件，編制原理圖的元件目錄明細表(在標題攔上方)3設計工藝圖紙按設計要求設計電氣裝置總體配量圖制面板電器布置圖及接線圖。設計步驟：總接線圖、電器板電器元件布置圖、首先要根據(jù)控制要求和電氣設備的結構，確定電器元件的總體配置情況以及電器板與控制面板上應安裝的電器元件。在本設計中，電器箱外部，分布于生產(chǎn)線上的電器元件有電動機、制動電磁鐵、限位開關等。電路板上應安裝的電器元件有熔斷器、接觸器、中間斷電器熱斷電器、變壓器、整流堆等。選擇開關、

22、指示燈等。分別對原理線路圖的主電路及控制電路進行編號。根據(jù)電器元件的分布與原理圖編號，繪制電氣設備的安裝接線圖，如圖1-5所示。圖中應標明各電氣部分的聯(lián)接線號及聯(lián)接方式、安裝走線方式、導線及安裝要求等。根據(jù)操作方便、美觀、均勻、對稱等原則，繪制電器元件布置圖，如圖1-6、圖1-10所示。進出線采用接線端子板過橋。表1-1 元器件目錄表89圖1-5 總接線圖 10圖1-6 電器板元件排列圖根據(jù)電器元件布置圖及電器元件的外形尺寸、安裝尺寸(由產(chǎn)品手冊給出)，繪制電器板(膠木板或鍍鋅鐵板)、控制面板(有機玻璃板或鋁板)、墊板(保證一定強度，一般采用膠木板或鍍鋅鐵板)等零件加工圖紙。圖中應標明外形尺寸

23、、安裝孔及定位尺寸與公差、板的材料與厚度以及加工技術要求。本設備中，電器板、控制面板及墊板圖如圖1-8、圖1-9所示。根據(jù)電器安裝板及控制面板尺寸設計電器箱外形草圖，電氣箱加工圖。至此，初步完成本課題要求的原理設計及工藝設計任務4編制設計說明書，使用說明及設計小結（1）根據(jù)原理設計過程，編寫設計說明書，其中包括以下內容總體方案的選擇說明。原理線路設計說明(各控制要求如何實現(xiàn))。主要參數(shù)計算及主要電器元件選擇說明，編制元件明細表。附上控制原理圖及規(guī)定完成的工藝圖紙。11圖1-7 電器板接線圖（2）根據(jù)原理圖及控制要求編寫設備說明書，應包括以下主要內容： 本設備的用途、特點。工作原理簡單說明。使用

24、與維護注意事項。12圖1-8 電器板加工圖(膠木板8mm)5設計結果評定內容總體方案的選擇依據(jù)及正確性。控制線路能否滿足任務書中促出的各項控制要求，可靠性如何。 聯(lián)鎖、保護、顯示等是否滿足要求。參數(shù)計算及元件選擇是否正確。繪制的各種圖紙是否符合有關標準。說明書及圖紙質量(簡明、扼要、字跡端正、整潔等等)。13圖1-9 控制面板加工圖(有機玻璃板字2mm，按要求刻字噴漆著色)6設計參考資料電氣控制原理與設計、機電傳動控制及其他有關教材。 電工手冊。機床設計手冊(5)上、下冊。組合機床設計(電氣部分)第三冊。14低壓電器產(chǎn)品樣本上、下冊。工廠常用電氣設備手冊，上、下冊。 共他有關產(chǎn)品手冊。圖線接及

25、置布件元板面制控1-1圖15第二部分 課程設計參考題選課題一 專用鏜孔機床的電氣控制系統(tǒng)設計1機床概況 該設備用于大批量生產(chǎn)某零件的鏜孔與鉸孔加工工序。機床主運動采用動力頭，由Y100L6型(1.5kW-4A)三相異步電動機拖動，單向運轉。該設備能進行鏜孔加工，當更換刀具和改變進給速度時，又能進行鉸孔加工(有鏜孔與鉸孔加工選擇)，加工動作流程如圖2-1所示。起動SQ3原位原位起動a）b）圖2-1 加工動作流程圖進給系統(tǒng)采用液壓控制，為提高工效，進給速度分快進與工進兩種且自動變換。液壓系統(tǒng)中的液壓泵拖動電機為Y801-2型(750W、1.9A)，由電磁閥(YVlYV4)控制進給速度，為作要求如表

26、2-1所示。表2-1 液壓控制動作要求為提高加工精度，主軸采用靜壓軸承，由Y801-2型電動機拖動高壓液壓泵產(chǎn)生靜壓油膜。 2設計要求1)主軸為單向運轉，停車要求制動(采用能耗制動)。2)主軸電動機與靜壓電動機的聯(lián)鎖要求是：先開靜壓電動機，靜壓建立后(由油壓繼電器控制)才能起動主軸電動機，而停機時，要求先停主軸電動機，后停靜壓電動機。3)主軸加工操作，采用兩地控制。加工結束自動停止，手動快退至原位。 4)根據(jù)加工動作流程要求，設置鏜孔加工及鉸孔加工選擇。 5)應有照明及工作狀態(tài)顯示。 6)有必要的電氣保護和聯(lián)鎖。 3設計任務1)設計與繪制電氣控制原理圖，選擇電器元件，制訂元件目錄表。2)根據(jù)原

27、理線路進行組件劃分，設計并繪制工藝圖，在下列項目中任選二項：電器板元件布置圖；電器板零件加工圖；控制面板元件布置圖；接線圖及面板加工圖；電16氣箱圖紙及總裝接線圖。3）編制設計說明、使用說明書與設計小結。 4）列出設計參考資料目錄。課題二 千斤頂液壓缸加工專用機床電氣控制系統(tǒng)設計1專用機床概況介紹 本機為專用千斤頂液壓缸兩端面的加工，采用裝在動力滑臺上的左、右兩個動力頭同時進行切削。動力頭的快進、工進及快退由液壓油缸驅動。液壓系統(tǒng)已用兩位四通電磁閥控制，并用調整死擋鐵方法實現(xiàn)位置控制，油泵電動機型號為Y804（0.55kW、1.6A）。機床的工作程序是：1)零件定位。人工將零件裝入夾具后，定位

28、油缸動作工件定位。2)零件夾緊。零件定位后，延時15s，夾緊油缸動作使零件固定在夾具內。同時定位油缸退出以保證滑臺入位。3)滑臺入位?；_帶動動力頭一起快速進入加工位置。4)加工零件。左右動力頭進行兩端面切削加工，動力頭到達加工終點，即停止工進，延時30s后動力頭停轉，快速退回原位。5)滑臺復位，左右動力頭退回原位后，滑臺復位。 6)夾具松壓。當滑臺復位后夾具松開，取出零件。以上液壓缸各動作由電磁閥控制，電磁閥動作要求如表2-2所示。 2設計要求1)專用機床能半自動循環(huán)工作，又能對各個動作單獨進行調整。2)只有在油泵工作，油壓達到一定壓力(由壓力繼電器控制)后才能進行其他控制。表2-2 電磁閥

29、動作要求3)各程序應有顯示并有照明要求。 4)必要的電氣聯(lián)鎖與保護。 3設計任務1)設計并繪制電氣控制原理圖，選擇電器元件，制訂元件目錄表。 2)設計并繪制工藝圖紙，在下列各項中任選二項：電器板元件布置圖及電器底板零件圖；電器板接線圖；控制面板元件排列圖；接線圖及面板加工零件圖；電器箱圖及總裝接線圖。3)編制設計、使用說明書及設計小結。 4)列出設計參考資料目錄。17課題三 機械手電氣控制系統(tǒng)設計1機械手結構、動作與控制要求機械手在專用機床及自動生產(chǎn)線上應用十分廣泛，主要用于搬動或裝卸零件的重復動作，以實現(xiàn)生產(chǎn)自動化。本設計中的機械手采用關節(jié)結構。各動作由液壓驅動，并由電磁閥控制。動作順序及各

30、動作時間的間隔采用按時間原則制的電氣控制系統(tǒng)。機械手的結構如圖2-2所示，主要由手指1、手腕2、小臂3和大臂5等幾部分組成。料架6為旋轉式，由料盤和棘輪機構組成。每次轉動一定角度(由工件數(shù)決定)以保證待工零件4對準機械手。圖2-2機械手外形及其與料架的配置1-手部 2-手腕 3-小臂 4-工件 5-大臂 6-料架機械手各動作與相應電磁閥動作關系如表2-3所示。以鏜孔專用機床加工零件的上料、下料為例，機械手的動作順序是:由原始位置將已加工好的工件卸下，放回料架，等料架轉過一定角后，再將未加工零件拿起，送到加工位置，等待鏜孔加工結束，再將加工完畢工件放回料架，如此重復循環(huán)。具體動作順序是:原始位置

31、(裝好工件等待加工位置，其狀態(tài)是大手臂豎立，小手臂伸出并處于水平置，手腕橫移向右，手指松開)手指夾緊(抓住卡盤上的工件) 松卡盤手腕左移(卡盤上卸下已加工好的工件) 小手臂上擺大手臂下擺手指松開(工件放回料架)手臂收縮虧料架轉位小手臂伸出手指夾緊(抓住未加工零件) 大手臂上擺(取送件) 小手臂下擺手腕右移(將工件裝到機床的主軸卡盤中) 卡盤收緊手指松開等待加工。根據(jù)表2-3及各動作中機械的狀態(tài)，便可自行列出各動作中對YVYVll線圈的通電要求。2設計要求1)加工中上料、下料各動作采用自動循環(huán)。2)各動作之間應有一定的延時(由時間繼電器調定)。3)機械手各部分應能單獨動作，以便于調整及維修。4)

32、油泵電機(采用Y100L2-4.3kW)及各電磁閥運行狀態(tài)應有指示。5)應有必要的電氣保護與聯(lián)鎖不節(jié)。18表2-3 電磁閥狀態(tài)表3設計任務1)繪制電氣控制原理線路圖，選用電器元件，制訂元件目錄表。 2)設計并繪制工藝圖紙，在下列各項中任選二項：電器板元件布置圖及電器底板零件圖；電器板接線圖；控制面板元件排列圖；接線圖及面板加工零件圖；電器箱圖及總裝接線圖。3)編制設計、使用說明書及設計小結。 4)列出設計參考資料目錄。課題四 全自動雙面鉆電氣控制系統(tǒng)設計1設備概況介紹 全自動雙面鉆是對棒料兩面同時進行鉆孔或擴孔加工的專用機床。這種機床的自動程度較高，能自動上、下料，自動進、退刀，并且有可靠的危險區(qū)保護裝置。其結構示意圖如圖2-3所示。圖2-3 全自動雙面鉆結構示意圖雙面鉆是由液壓系統(tǒng)控制進給運