一、凸轮控制器的结构
凸轮控制器从外部看，由机械、电气、防护等三部分结构组成。其中手柄、转轴、凸轮、杠杆、弹簧、定位棘轮为机械结构。触头、接线柱和联板等为电气结构。而上下盖板、外罩及灭弧罩等为防护结构。
二、凸轮控制器控制电路
1 ．电路特点
（1 ）可逆对称电路。
（ 2 ）为减少转子电阻段数及控制转子电阻的触点数，采用凸轮控制器控制绕线型电动机时，转子串接不对称电阻。
（ 3 ）用于控制提升机构电动机时，提升与下放重物，电动机处于不同的工作状态。
2 ．控制线路分析
（1 ）主电路分析
图2 凸轮控制器原理图
凸轮控制器操作手柄使电动机定子和转子电路同时处在左边或右边对应各档控制位置。左右两边转子回路接线完全一样。当操作手柄处于第一档时，各对触点都不接通，转子电路电阻全部接入，电动机转速最低。而处在第五档时，五对触点全部接通，转子电路电阻全部短接，电动机转速最高。
（ 2 ）控制电路分析凸轮控制器的另外三对触点串接在接触器KM 的控制回路中，当操作手柄处于零位时，触点1-2 、3-4 、4-5 接通，此时若按下SB 则接触器得电吸合并自锁，电源接通，电动机的运行状态由凸轮控制器控制。
（3 ）保护联锁环节分析控制器3 对常闭触点用来实现零位保护、并配合两个运动方向的行程开关SQ1 、SQ2 实现限位保护。
第六章. 运动控制6.1 运动控制的定义 6.2 运动控制的组成 6.2.1 同步伺服电机 6.2.2 步进电机 6.2.3 驱动器 6.2.4 控制器 6.3 运动控制系统的结构 6.4 运动控制要解决的问题 6.5 伺服电机的选型计算 6.6 典型应用
6.1 运动控制的定义 运动控制是指动作的单元以非常精确的设定速度在规定时间到达准确位置的可控运动. 运动单元的运动有如下特点: 路径: 有一个初始位置 有一个终点位置 稳定的速度和上升,下降斜率 动作: 静态和动态响应非常精确 运动响应很快 运动很稳定 位置: 有绝对位置 有相对位置 根据不同的应用工艺, 我们把运动分为有限轴运动和无限轴运动. 有限轴运动是指运动体的运动在一定范围内, 如机械手的运动在设计范围内抓取工件. 无限轴运动是指运动体连续不断的向一个方向运动,没有边界. 如传送带的运动. 6.2 运动控制的组成 运动控制的组成离不开以下4个单元,如图: 运动控制器: 控制运动按照设定的轨迹动作,不断计算位置和速度的匹配 驱动器: 把普通电能转化为向电机提供运动的动力 电机: 产生对负载推动的扭矩 位置传感器: 提供电机轴实时的位置和速度 所以, 运动控制要完成可控的动作, 主要对3个变量进行控制. 即: 电机的力矩, 速度, 位置 如图所示
6.2.1 同步伺服电机 首先让我们看一下运动控制中的执行器: 伺服电机 电机是把电枢电流转化为电机轴输出力矩的一种装置. 从技术角度, 我们通常把电机分为异步电机, 同步电机和步进电机. 从运动形式来分,可分为旋转电机和直线电机。如图所示：
中国地质大学 课程论文 题目偏置直动滚子从动件盘形凸轮机构的设计 指导老师__ _____________ 姓名 班级 学号 专业机械设计制造及其自动化 院系机电学院 日期 2015 年 5 月 30 日 解析法分析机构运动 ——MATLAB辅助分析摘要： 在各种机械，特别是自动化和自动控制装置中，广泛采用着各种形式的凸轮机构，例如盘形凸 轮机构在印刷机中的应用，等经凸轮机构在机械加工中的应用，利用分度凸轮机构实现转位， 圆柱凸轮机构在机械加工中的应用。 凸轮机构的最大优点是只要适当地设计出凸轮的轮廓曲线，就可以使推杆得到各种预期的运 动规律，而且响应快速，机构简单紧凑。正因如此，凸轮机构不可能被数控，电控等装置完全 代替。但是凸轮机构的缺点是凸轮轮廓线与推杆之间为点，线接触，易磨损，凸轮制造较困难。 在这些前提之下，设计者要理性的分析实际情况，设计出合理的凸轮机构，保证工作的质量与 效率。 本次设计的是偏置直动滚子从动件盘形凸轮机构，推杆是滚子推杆，这种推杆由于滚子与凸轮 廓之间为滚动摩擦，所以磨损较小，可用来传递较大动力，因而被大量使用，通过设计从根本 上了解这种凸轮机构的设计原理，增加对凸轮机构的认识。通过用MATLAB软件进行偏置直动 滚子从动件盘形凸轮轮廓设计，得出理论廓线和工作廓线，进一步加深对凸轮的理解。 一、课程设计（论文）的要求与数据 设计题目：偏置直动滚子从动件盘形凸轮机构的设计 试设计偏置直动滚子推杆盘形凸轮机构的理论轮廓曲线和工作廓线。已知凸轮轴置于推杆轴 线右侧，偏距e=20mm，基圆半径r0=50mm，滚子半径r r=10mm。凸轮以等角速度沿顺时针方
控制器的工作原理介绍 控制器是指按照预定顺序改变主电路或控制电路的接线和改变电路中电阻值来控制电动机的启动、调速、制动和反向的主令装置。由程序计数器、指令寄存器、指令译码器、时序产生器和操作控制器组成，它是发布命令的“决策机构”，即完成协调和指挥整个计算机系统的操作。 控制器的分类有很多，比如LED控制器、微程序控制器、门禁控制器、电动汽车控制器、母联控制器、自动转换开关控制器、单芯片微控制器等。 1.LED控制器(LED controller)：通过芯片处理控制LED灯电路中的各个位置的开关。控制器根据预先设定好的程序再控制驱动电路使LED阵列有规律地发光，从而显示出文字或图形。 2.微程序控制器：微程序控制器同组合逻辑控制器相比较，具有规整性、灵活性、可维护性等一系列优点，因而在计算机设计中逐渐取代了早期采用的组合逻辑控制器，并已被广泛地应用。在计算机系统中，微程序设计技术是利用软件方法来设计硬件的一门技术。 3.门禁控制器：又称出入管理控制系统(Access Control System) ，它是在传统的门锁基础上发展而来的。门禁控制器就是系统的核心，利用现代的计算机技术和各种识别技术的结合，体现一种智能化的管理手段。 4.电动汽车控制器：电动车控制器是用来控制电动车电机的启动、运行、进退、速度、停止以及电动车的其它电子器件的核心控制器件，它就象是电动车的大脑，是电动车上重要的部件。 上述只是简单的介绍了几种控制器的名称和主要功能，控制器的种类繁多、技术不同、领域不同。 在控制器领域内，高标科技作为一家国家级的高新企业，其主打产品是电动车控制器，并且在电动车控制领域内占有很重要的地位，之前已经说到电动车控制器是用来控制电动车电机的启动、运行、进退、速度、停止以及电动车的其它电子器件的核心控制器件，它就象是电动车的大脑，是电动车上重要的部件。高标科技在这里为大家介绍一下高标控制器的基本工作原理： （一）高标科技电动车控制器的结构 电动车控制器是由周边器件和主芯片(或单片机)组成。周边器件是一些功能
电子凸轮 电子凸轮 电子凸轮又称Electronic CAM，是模拟机械凸轮的一种智能控制器。它通过位置传感器（如旋转变压器Resolver或编码器Encod）将位置信息反馈给CPU，CPU将接收到的位置信号进行解码、运算处理，并按设定要求在指定位置将电平信号进行设置并输出。电机——编码器——cpu——伺服电机或步进电机驱动器 电子凸轮和系统组成：（编码器+通讯端口+PC+伺服电机或 步进电机） 下图为电子凸轮和系统图。该型号采用旋变作为位置传感器，可以通过通讯端口和PC或手持编程器（Handy termin al）进行通信。PC和手持编程器提供给用户编程使用，为用户提供了方便的编程界面。信号输出采用并行（PIO）和串行（SIO）两种方式，输出信号可以直接用来控制伺服电机和步进电机的驱动器（？），也可以通过控制器将信号集中处理后控制变频器等驱动装置,实现运动控制的目的。 输出设置DOG是什么? 电子凸轮的输出是以DOG为单位进行设置的，如图4所示。一个DOG分为DOG WIDTH和DOG INTERVAL两部分，DOGWIDTH相当于机械凸轮中开关被压下并保持的时间或角度范围，（啥概念）需设置一个起始角度（Start position）ON（比如图中的0°）和一个终止角度（End position）OFF（比如图中的30°）。相应的DOGINTERVAL就是相当于开关松开的角度范围。对于一个凸轮来讲，可以有多个DOG，通常只需设 置DOG WIDTH，DOG Interval就是在两个DOG WIDTH中间的角度范围，不需另
外设置。以下图为例，只需设置0°——ON，30°——OFF；57°——ON，95°——OFF 即可。一般可以设定的DOG数和SENSOR的转速有关，转速越高，可以设定的DOG就越少，相反转速越低，可设定DOG数越多。 凸轮信息的输出有两种方式：PIO和SIO。PIO也就是并行输出，共40个通道（CHANEL），其中32个可以用做输出凸轮(CAM) 和位置(Position)、速度(Speed)信息，8个CHANEL用做错误信息等的输出。32个CAM可以是32个CAM输出，也可以是16个CAM+Position,或者16个CAM+Speed,或者Speed+Position。用户可以根据具体应用的需要进行合理的设置。SIO也就是串行输出，其输出信息的内容与PIO相同，只是接口形式不同而已，比较适合慢速系统使用。 一个PC机多个输出——控制多个电机——编码器——反馈到电子凸轮（通讯端口+PC） 位置和速度信息的输出编码形式主要是BCD码、PureBinary、Gray码。 32个通道都用做凸轮输出时，各通道凸轮之间彼此独立，互不影响， 用户可以根据自己的需要单独设置各点的输出来实现组合控制。下图是32个输出通道全部设为CAM输出时的完整输出信号。 每个CAM可以控制一组马达和驱动器，因此最多可以控制32组。通过选定各个DOG的参数，可以轻易的实现各个轴之间的同步和联动。由DOG的参数设置控制轴间协作运动 应用 电子凸轮可以应用在诸如汽车制造、冶金、机械加工、纺织、印刷、食品包装、水利水电等各个领域。
第六讲凸轮机构及其设计 （一）凸轮机构的应用和分类 一、凸轮机构 1．组成：凸轮，推杆，机架。 2．优点：只要适当地设计出凸轮的轮廓曲线，就可以使推杆得到各种预期的运动规律，而且机构简单紧凑。缺点：凸轮廓线与推杆之间为点、线接触，易磨损，所以凸轮机构多用在传力不大的场合。 二、凸轮机构的分类 1．按凸轮的形状分：盘形凸轮圆柱凸轮 2．按推杆的形状分 尖顶推杆：结构简单，能与复杂的凸轮轮廓保持接触，实现任意预期运动。易遭磨损，只适用于作用力不大和速度较低的场合 滚子推杆：滚动摩擦力小，承载力大，可用于传递较大的动力。不能与凹槽的凸轮轮廓时时处处保持接触。 平底推杆：不考虑摩擦时，凸轮对推杆的作用力与从动件平底垂直，受力平稳；易形成油膜，润滑好；效率高。不能与凹槽的凸轮轮廓时时处处保持接触。 3．按从动件的运动形式分（1）往复直线运动：直动推杆，又有对心和偏心式两种。（2）往复摆动运动：摆动推杆，也有对心和偏心式两种。 4．根据凸轮与推杆接触方法不同分： （1）力封闭的凸轮机构：通过其它外力（如重力，弹性力）使推杆始终与凸轮保持接触，（2）几何形状封闭的凸轮机构：利用凸轮或推杆的特殊几何结构使凸轮与推杆始终保持接触。①等宽凸轮机构②等径凸轮机构③共轭凸轮 （二）推杆的运动规律 一、基本名词：以凸轮的回转轴心O为圆心，以凸轮的最小半径r0为半径所作的圆称为凸轮的基圆，r0称为基圆半径。推程：当凸轮以角速度转动时，推杆被推到距凸轮转动中心最远的位置的过程称为推程。推杆上升的最大距离称为推杆的行程，相应的凸轮转角称为推程运动角。回程：推杆由最远位置回到起始位置的过程称为回程，对应的凸轮转角称为回程运动角。休止：推杆处于静止不动的阶段。推杆在最远处静止不动，对应的凸轮转角称为远休止角；推杆在最近处静止不动，对应的凸轮转角称为近休止角 二、推杆常用的运动规律 1．刚性冲击：推杆在运动开始和终止时，速度突变，加速度在理论上将出现瞬时的无穷大值，致使推杆产生非常大的惯性力，因而使凸轮受到极大冲击，这种冲击叫刚性冲击。 2.柔性冲击：加速度有突变，因而推杆的惯性力也将有突变，不过这一突变为有限值，因而引起有限
从增量值编码器到绝对值编码器 旋转增量值编码器以转动时输出脉冲，通过计数设备来计算其位置，当编码器不动或停电时，依靠计数设备的内部记忆来记住位置。这样，当停电后，编码器不能有任何的移动，当来电工作时，编码器输出脉冲过程中，也不能有干扰而丢失脉冲，不然，计 数设备计算并记忆的零点就会偏移，而且这种偏移的量是无从知道的，只有错误的生产结果出现后才能知道。 解决的方法是增加参考点，编码器每经过参考点，将参考位置修正进计数设备的记忆位置。在参考点以前，是不能保证位置的准确性的。为此，在工控中就有每次操作先找参考点，开机找零等方法。 这样的方法对有些工控项目比较麻烦，甚至不允许开机找零（开机后就要知道准确位置），于是就有了绝对编码器的出现。 绝对编码器光码盘上有许多道光通道刻线，每道刻线依次以2线、4线、8线、16线。。。。。。编排，这样，在编码器的每一个位置，通过读取每道刻线的通、暗，获得一 组从2的零次方到2的n-1次方的唯一的2进制编码（格雷码），这就称为n位绝对编码器。这样的编码器是由光电码盘的机械位置决定的，它不受停电、干扰的影响。 绝对编码器由机械位置决定的每个位置是唯一的，它无需记忆，无需找参考点，而且不用一直计数，什么时候需要知道位置，什么时候就去读取它的位置。这样，编码器的抗干扰特性、数据的可靠性大大提高了。 从单圈绝对值编码器到多圈绝对值编码器 旋转单圈绝对值编码器，以转动中测量光电码盘各道刻线，以获取唯一的编码，当转动超过360度时，编码又回到原点，这样就不符合绝对编码唯一的原则，这样的编码只能用于旋转范围360度以内的测量，称为单圈绝对值编码器。 如果要测量旋转超过360度范围，就要用到多圈绝对值编码器。 编码器生产厂家运用钟表齿轮机械的原理，当中心码盘旋转时，通过齿轮传动另一组码盘（或多组齿轮，多组码盘），在单圈编码的基础上再增加圈数的编码，以扩大编 码器的测量范围，这样的绝对编码器就称为多圈式绝对编码器，它同样是由机械位置确定编码，每个位置编码唯一不重复，而无需记忆。
机械设计基础 凸轮机构的工作原理 学院： 专业： 班级：
第二节凸轮机构的工作原理
教学过程： 一、复习有关内容（6分钟）： 1.凸轮机构的基本概念。 2.凸轮机构的基本组成：凸轮、从动件和机架。 3.凸轮机构的特点：结构简单、设计方便，结构紧凑；凸轮轮廓与凸轮为点接触或者线接触，易于磨损。。 4.凸轮机构的分类：按照凸轮的形状分类有盘形凸轮、移动凸轮、圆柱凸轮；按照从动件的形式分类：尖顶从动件、滚子从动件、平底从动件。 二、导入新课（4分钟）： 通过凸轮和推杆的运动动画，设疑提问，引导学生思考凸轮旋转运动与从动件推杆的运动规律之间的联系。 三、讲授新课（33分钟）： （一）工作过程和参数 在凸轮机构中最常见的运动形式为凸轮机构作等速回转运动，从动件往复移动。以图为例（对心外轮廓盘形凸轮机构）。首先介绍一下本图中各构件的名称。 1、运动分析： 当凸轮以等角速度绕基点逆时针回转时，从动件从A点开始被凸轮轮廓以一定的规律推动，共包含以下四个过程，分别为：推程，远休止，回程，近休止。根据凸轮的转角和从动件的运动规律，可以得到如下表，表示凸轮转过不同的角度时，所对应的从动件所处的运动状态。
2、参数 ①推程--从动件自最低位置升到最高位置的过程 ②推程角-推动从动件实现推程时的凸轮转角（?1） ③回程--从动件自最高位置升到最低位置的过程 ④回程角--从动件从最高位置回到最低位置时的凸轮转角（?3） ⑤远停角（远休止角）从动件在最高位置停止不动，与此对应的凸轮转角。（?2） ⑥近停角（近休止角）从动件在最低位置停止不动，与此对应的凸轮转角。（?4） ）--以凸轮轮廓上最小半径所画的圆。 ⑦基圆（r ⑧对心--从动件的运动方向线通过凸轮的中心 ⑨偏心--从动件的运动方向线不通过凸轮的中心 （二）从动件的常用运动规律 1、等速运动规律 （1）等速运动规律运动方程式（推程）： （2）运动分析：
金王凸轮分割器使用说明书 诸城市金王机械有限公司，生产各种分割器，如果您有需要，请您随时致电咨询，我们生产的凸轮分割器，输出精度高，传送平稳，结构简单，高速性能好寿命长，我们产品自投放市场以来，以过硬的品质，售前售后团队，赢得了广大客户的信赖，如果您正好需要，请您联系我们。诸城市金王机械有限公司是您不错的选择，我们期待与您的合作。 目录 一、凸轮分度器结构、原理 (2) 二、凸轮分度器的主要特点 (3) 三、凸轮分度器的安装 (5) 四、凸轮分度器输入驱动系统、输出转动系统的结构与联接 (6) 五、凸轮分度器的调整 (9) 六、凸轮分度器的润滑 (10) 七、凸轮分度器的使用、保养、检查、维修 (11) 一、凸轮分度器的结构、原理 凸轮分度器的结构如简图所示。 凸轮分度器是一个在输入轴上装有立体凸轮与输出轴上的分度轮垂直啮合的转动装置。通过凸轮分度
器，可将连续的输入运动转化为间歇的输出运动。当输入轴回转时，分度轮上的滚子一方面凸轮凸脊滚动，一方面使分度轮沿给定的曲线回转。在凸轮的静止区，滚子自转，分度轮静止。凸轮转一周，完成一次分度。 二、凸轮分度器的特点 1.结构简单： 主要由立体凸轮和分度轮两部分组成。 2.动作准确： 无论在分度区，还是静止区，都有准确的定位。完全不需要其他紧锁元件。可实现任意确定的动静比和分度数。 3.传动平稳： 立体凸轮曲线的运动特性好，传动是光滑连续的，振动小，噪声低。
4.输出分度精度高： 分度器的输出精度一般≤±50″，高者可达≤±30″. 5.高速性能好： 分度器立体凸轮和分度轮属无间隙啮合传动，冲击振动小，可实现高速，达900rPm 6.寿命长： 分度器标准使用寿命为12000小时。 三、凸轮分度器的安装： 1、机体的安装： （1）、凸轮分度器是经精密加工和正确装配调整而得到的高精度分度机构。用 户试用前，不得擅自调整、拆卸、组装。 （2）、缺人凸轮分度器安装面有无损伤，如有损伤，用油石修整。
电动自行车控制器电路及原理大全 目前流行的电动自行车、电动摩托车大都使用直流电机，对直流电机调速的控制器有很多种类。电动车控制器核心是脉宽调制(PWM)器，而一款完善的控制器，还应具有电瓶欠压保护、电机过流保护、刹车断电、电量显示等功能。 电动车控制器以功率大小可分为大功率、中功率、小功率三类。电动自行车使用小功率的，货运三轮车和电摩托要使用中功率和大功率的。从配合电机分，可分为有刷、无刷两大类。关于无刷控制器，受目前的技术和成本制约，损坏率较高。笔者认为，无刷控制器维修应以生产厂商为主。而应用较多的有刷控制器，是完全可以用同类控制器进行直接代换或维修的。 本文分别介绍国内部分具有代表性的电动自行车控制器整机电路，并指出与其他产品的不同之处及其特点。所列电路均是根据实物进行测绘所得，图中元件号为笔者所标。通过介绍具体实例，达到举一反三的目的。 1.有刷控制器实例 (1)山东某牌带电量显示有刷控制器 电路方框图见图1。 1)电路原理 电路原理图见图2所示，该控制器由稳压电源电路、PWM产生电路、电机驱动电路、蓄电池放电指示
电路、电机过流及蓄电池过放电保护电路等组成。 稳压电源由V3(TL431)，Q3等元件组成，从36V蓄电池经过串联稳压后得到+12V电压，给控制电路供电，调节VR6可校准+12V电源。 PWM电路以脉宽调制器TL494为核心组成。R3、C4与内部电路产生振荡，频率大约为12kHz。 H是高变低型霍尔速度控制转把，由松开到旋紧时，其输出端可得到4V—1V的电压。该电压加到TL494的②脚，与①脚电压进行比较，在⑧脚得到调宽脉冲。②脚电压越低，⑧脚输出的调宽脉冲的低电平部分越宽，电机转速越高，电位器VR2用于零速调节，调节VR2使转把松开时电机停转再过一点。 电机驱动电路由Q1、Q2、Q4等元件组成。电机MOTOR为永磁直流有刷电机。TL494的⑧脚输出的调宽脉冲，经Q1反相放大驱动VDMOS管Q2。TL494的⑧脚输出的调宽脉冲低电平部分越宽，则Q2导通时间越长，电机转速越高。D1是电机续流二极管，防止Q2击穿。TL494的⑧脚输出低电平时，Q1、D2导通，Q4截止，Q2导通；TL494的⑧脚输出高电平时，Q1、D2截止，Q4导通，迅速将Q2栅极电荷泄放，加速Q2的截止过程，对降低Q2温度有十分重要的作用。 蓄电池放电指示电路由LM324组成四个比较器，12V由R24、VR1、VR4、VR3、VR5、R21分压形成四个不同基准电压分别加到四个比较器的反相端。蓄电池电压经R23和R22分压加到每个比较器的同相端，该电压和蓄电池电压成比例。V A=VB*R22/(R22+R23)。当蓄电池电压不低于38V时，LED1、LED2、LED3均点亮；当电池电压低于38V时，LED3熄灭；当电池电压低于35V时，LED2熄灭；当电池电压低于33V时，LED1熄灭，此时应给电池充电。调节VR1、VR4、VR3可分别设定LED3、LED2、LED1熄灭时的电压。LED4用作电源指示，LED5用作欠压切断控制器输出指示。 蓄电池过放电保护当蓄电池放电到31.5V时.LM324的①脚输出低电平，三极管Q5导通，约5V电压加到TL494的死区控制端④脚.该脚电位≥3.5V，就会迫使TL494内部调宽脉冲输出管截止，从而使三极管Q1、Q2截止，电机停止运转，蓄电池放电停止，进入电池保护状态。此时LED5点亮，指示出该状态。VR5用于设定电池保护点电压。 电机过流保护R30为电机电流取样电阻，当过流时，取样电压经R14加到TL494的⑩脚。当⑩脚电位高于⑩脚电位时，TL494内部运放2输出高电平，迫使TL494内部调宽脉冲输出管截止，从而使Q1、Q2截止，电机停止运转，从而保护了电机。 制动保护当刹车制动时，KEY2接通.5V电压加到TL494的死区控制端④脚，迫使TL494内部调宽脉
凸轮控制器控制原理 一、凸轮控制器的结构 凸轮控制器从外部看，由机械、电气、防护等三部分结构组成。其中手柄、转轴、凸轮、杠杆、弹簧、定位棘轮为机械结构。触头、接线柱和联板等为电气结构。而上下盖板、外罩及灭弧罩等为防护结构。 二、凸轮控制器控制电路 1 ．电路特点 （1 ）可逆对称电路。 （2 ）为减少转子电阻段数及控制转子电阻的触点数，采用凸轮控制器控制绕线型电动机时，转子串接不对称电阻。 （3 ）用于控制提升机构电动机时，提升与下放重物，电动机处于不同的工作状态。 2 ．控制线路分析
（1 ）主电路分析 图4 ．7 凸轮控制器原理图 凸轮控制器操作手柄使电动机定子和转子电路同时处在左边或右边对应各档控制位置。左右两边转子回路接线完全一样。当操作手柄处于第一档时，各对触点都不接通，转子电路电阻全部接入，电动机转速最低。而处在第五档时，五对触点全部接通，转子电路电阻全部短接，电动机转速最高。 （2 ）控制电路分析凸轮控制器的另外三对触点串接在接触器KM 的控制回路中，当操作手柄处于零位时，触点1-2 、3-4 、4-5 接通，此时若按下SB 则接触器得电吸合并自锁，电源接通，电动机的运行状态由凸轮控制器控制。 （3 ）保护联锁环节分析控制器3 对常闭触点用来实现零位保护、并配合两个运动方向的行程开关SQ1 、SQ2 实现限位保护。
第四节主令控制器工作原理 一、主令控制器的结构 主令控制器的结构示意图如图4.9 所示。主要由转轴、凸轮块、动触头及静触头、定位机构及手柄等组成。 图4.9 主令控制器的结构示意图 二、提升机构磁力控制器控制系统 磁力控制器由主令控制器与磁力控制盘组成。将控制用接触器、继电器、刀开关等电器元件按一定电路接线，组装在一块盘上，称作磁力控制盘。 1 ．提升重物时电路工作情况 当SA 手柄板到“上1 ”档位时，控制器触点SA3 、SA4 、SA6 、SA7 闭合，接触器KM1 、KM3 、KM4 通电吸合，电动机接正转电源，制动电磁铁YB 通电，电磁抱闸松开，短接一段转子电阻，当主令控制器手柄依次扳到上升的“上2 ～上6 ”档时，控制器触点SA8 ～SA12 依次闭合，接触器KM5 ～KM9 相继通电吸合，逐级短接转
基本简介 凸轮分度器，在机械上又称凸轮分割器，间歇分割器。 1926年，美国机械师福克森（FERGUSON）于1926年生产出第一台凸轮分割器,后来凸轮分割器又称福克森。 1970年，JAPAN SANKYO SEISAKUSHO CO(三共)推出了亚洲第一台分割器。 1981年，台湾潭子精机(TANTZU)推出国产第一台分割器。 1990年，台湾又相继的出现了德士(DEX)、英特士(ENTRUST)、飞技等分割器品牌,尤其主推台湾英特士。 在1980's初，分度凸轮机构才开始引入中国的机械设备中。 它主要分弧面凸轮和平面凸轮，原理不同：1.弧面凸轮 弧面凸轮分度器是输入轴上的弧面共轭凸轮与输出轴上的分度轮无间隙垂直啮合的传动装置。 弧面凸轮轮廓面的曲线段驱使分度轮转位，直线段使分度轮静止，并定位自锁。 通过该机构将连续的输入运动转化为间歇式的输出运动。 2.平面凸轮 平面凸轮分度器是输入轴上的平面共轭凸轮与输出轴上的分度轮无间隙平行啮合的传动装置。 平面凸轮轮廓面的曲线段驱使分度轮转位，直线段使分度轮静止，并定位自锁。 通过该机构将连续的输入运动转化为间歇式的输出运动。 分割器较之其他构件之优点： 凸轮分割器是依靠凸轮与滚针之间的无间隙配合(其啮合传动方式类似于蜗轮蜗杆传动)， 并沿着既定的凸轮曲线进行重复传递运作的装置。 它输入连续旋转驱动，输出间歇旋转、或摆动、或提升等动作。主要用于自动化加工,组装，检测等设备上面。 3、圆柱（筒形）凸轮分割器：重负载专用平台面式圆柱凸轮分割器，电光源设备专用 框架式凸轮分度机构 4、各种特形、端面凸轮
心轴型分割器（DS）：输出轴为心轴，适用于间歇传送输送带、齿轮啮合等机构动力来源。 法兰型分割器（DF）：输出轴外形为一凸缘法兰。适用于重负荷的回转盘固定及各圆盘加工机械。 中空法兰型分割器（DFH）：输出轴外形为凸缘法兰并且为轴中间为空心。适用于配电、配管通过。 平台桌面型凸轮分割器（DT）:能够承受大的负载及垂直径向压力，在其输出轴端有一凸起固定盘面及大孔,径空心轴，更好的满足了客户要求中心静止的需求。 超薄平台桌面型凸轮分割器（DA）:同于平台桌面型，适用于负载大但体积受到限制的条件下。 平行凸轮分度机构（MRP）:能实现小分度（一分度至八分度）大步距输出。特别适用于要求在一个周期内停歇次数较少的场合，如各种纸盒模切机，果奶果冻灌装成型机等。 重负载专用型凸轮分度机构（MRY）:能实现多分度（4分度至200分度）分。特别适用于要求重负载的场合，如各类玻璃机械、电光源设备等。 世界上知名的凸轮分度器生产厂家有CDS(意大利）、CAMCO（美国）、三共（日本SANDEX）、台湾潭子(TANTZU)、台湾德士（DEX)、台湾英特士(ENTRUST)、CKD（日本），目前在大陆地区主要以徳系，日系和台湾品牌为主等。 机构原理和结构： 安装在入力轴中的转位凸轮与出力转塔连接（如下图），以径向嵌入在出力转塔圆周表面的凸轮滚子，与凸轮的锥度支撑肋在它们相应的斜面作线性接触。 当入力轴旋动时，凸轮滚子按照给定的位移曲线旋转出力转塔，而同时又沿肋的斜面滚动。在肋与凸轮的端面平衡的区域里，即在静态范围内，滚子接通其轴，但出力转塔本身并不旋转。锥度支撑肋通常与两个或三个凸轮滚子接触，以便入力轴的旋转可均匀地传送到出力轴。如果在锥度支撑肋的凸轮表面和凸轮滚子之间有不顺滑情况，则会损害分割器。通过调整轴之间的距离可消除旋转不顺畅的现象。可通过调整预负荷来接近凸轮滚子和凸轮的弹性区，从而加强分割器的刚性。其结构和功能是转位凸轮和凸轮滚子相结合的最佳性能，能进行高速操作。 术语和定义 1.转位凸轮:
电动车控制器原理图解
单片机PICl6F72是目前电瓶车控制器主流控制芯片，配合2只 74HC27(3输入或非门电路)；1只74HC04D(反相器)；1只74HC08D(双输入与门)和一片LM358(双运放)，组成一款比较典型的无刷电瓶车控制器，具有60°和120°驱动模式自动切换功能，其基本组成框图见图l。实物测绘原理图见图2(图中数据除注明外，均为开锁停车状态数据)。 一、电路简介与自检 开通电门锁，48V电瓶直流电经电门锁线输入到控制器，一路经R3、R13、R4等送入U6的③脚作电瓶欠压检测用，另一路送入U13、U14、
U15输出+15V和+5V给IC和末级驱动供电。单片机PICl6F72的⑨、⑩脚外接16MHz晶体，①脚外接R13、C25组成复位电路，电门锁开锁，单片机得电工作后即进入初始化自检状态，它主要检测：1．由R3、R73、R4、R11、C2l等组成的电池欠压检测电路(典型值U6的③脚输入3.8V)。 2．由R5、R6、U1等组成的末级电流检测和过流保护电路(正常值Ul的⑦脚输出0V，①脚输出约3.6V)。 3．转把复位信号(正常值U6的⑥脚输入约0.8V的低电平)。 4．刹车复位信号(正常值U6的⑦脚输入4.8V高电平)。 5．电机霍尔元件检测到的无刷电机相位信号(正常时至少有一根霍尔线输入为4.1V，其他为0V)。 自检后的状态由LED2显示结果，以下是参照值(具体显示与单片机的程序设计有关)。 闪l停l--自检正常通过 闪2停l--欠压 闪3停l--LM358故障 闪4停1--电机霍尔信号故障
闪5停l--下管故障 闪6停l--上管故障 闪7停1--过流保护 闪8停l--刹车保护 闪9停1--手把地线断开 闪10停1--手把信号和手把电源线短路 闪l停11--上电时手把信号未复位 若自检正常通过，当转动转把时，U6根据转把输出电压的大小，将相应脉冲宽度的载波信号与三路驱动上下管的换相导通信号混合，从而达到控制无刷电机速度的目的，不同的速度对应不同的电机电流，同时行驶速度与电机换相频率成正比。 电路中，末级功率管V1和V2，V3和V4分别为无刷电机U相的上、下路驱动管；V5和V6，V7和V8分别为无刷电机V相的上、下路驱动管；V9和V10，Vll和V12分别为无刷电机W相的上、下路驱动管。U2为下管驱动IC，U4为上管驱动IC；U3、U5为上、下管R55、R56(康铜丝)串接在末级功率管的地线上，因而末级功率管的电流变化会在R55、R56上产生压降，所以由R5、R6和Ul等组成的电流检测电路可以随时检测无刷电机电流的大小，避免过流损坏电机。由R3、R73、R4、R11、C21、
伺服系统之电子凸轮比系统组成 本文首先介绍了伺服系统的结构组成及工作原理，其次介绍了电子凸轮的结构框图及系统组成，最后介绍了电子凸轮的伺服实现以及应用，具体的跟随小编来详细的了解一下。 伺服系统的结构组成从基本结构来看，伺服系统主要由三部分组成：控制器、功率驱动装置、反馈装置和电动机（图1）。控制器按照数控系统的给定值和通过反馈装置检测的实际运行值的差，调节控制量；功率驱动装置作为系统的主回路，一方面按控制量的大小将电网中的电能作用到电动机之上，调节电动机转矩的大小，另一方面按电动机的要求把恒压恒频的电网供电转换为电动机所需的交流电或直流电；电动机则按供电大小拖动机械运转。 图1中的主要成分变化多样，其中任何部分的变化都可构成不同种类的伺服系统。如根据驱动电动机的类型，可将其分为直流伺服和交流伺服；根据控制器实现方法的不同，可将其分为模拟伺服和数字伺服；根据控制器中闭环的多少，可将其分为开环控制系统、单环控制系统、双环控制系统和多环控制系统。 伺服系统的工作原理伺服系统是使物体的位置、方位、状态等输出被控量能够跟随输入目标的任意变化而变化的自动控制系统，即伺服系统是具有反馈的闭环自动控制系统。它由计算机数字控制系统、伺服驱动器、伺服电动机、速度和位置传感器等组成。计算机数字控制系统用来存储零件加工程序，根据编码器反馈回来的信息进行各种插补运算和软件实时控制，向各坐标轴的伺服驱动系统发出各种控制命令。伺服驱动器和伺服电动机接收到计算机数字控制系统的控制命令后，对功率进行放大、变换与调控等处理，能够快速平滑调节运动速度，并能够精确地进行位置控制。 电子凸轮系统结构图 电子凸轮系统组成该型号采用旋变作为位置传感器，可以通过通讯端口和PC或手持编程器（Handy terminal）进行通信。PC和手持编程器提供给用户编程使用，为用户提供了方
目录 目录 (1) 摘要 (2) 一、机械系统课程实践的目的 (3) 二、课程设计任务及要求 (3) 三、机电一体化系统 (4) 四、M03加工检测单元分析和改进方案 (5) 五、M03单元改进设计说明书 (6) 1.机械系统 (6) 1.1凸轮分割器 (6) 1.2齿轮机构 (7) 1.3有限元分析 (9) 2.控制系统 (9) 2.1控制系统流程 (9) 2.2控制系统的选择 (9) 2.3控制系统的设定 (10) 2.4 PLC梯形图 (11) 3.执行系统 (12) 3.1气动系统 (12) 3.2电气系统 (14) 4、传感系统 (17) 5、动力系统 (19) 六、小结 (19) 参考资料 (20)
摘要 机械系统实验的目的是通过实验令学生能够正确掌握机电一体化系统典型机械零部件和执行元件的计算、选型和结构设计方法和步骤和掌握机电一体化系统控制系统的硬件组成、工作原理，和软件编程思想。本次实验的主要任务是改进M03加工检测模块单元，以适应新的工件的加工。相比原方案，我们小组增加了传感器的数量和新的定位机构以实现方案的改进计划。
一、机械系统课程实践的目的 机械系统实验的目的是令学生能够正确运用《机电系统设计》课程的基本理论和相关知识，掌握机电一体化系统（产品）的功能构成、特点和设计思想、设计方法，了解设计方案的拟定、比较、分析和计算，培养学生分析问题和解决问题的能力，使学生具有机电一体化系统设计的初步能力。 通过机械部分设计，掌握机电一体化系统典型机械零部件和执行元件的计算、选型和结构设计方法和步骤；通过测试及控制系统方案设计，掌握机电一体化系统控制系统的硬件组成、工作原理，和软件编程思想；通过课程设计提高学生应用手册、标准及编写技术说明书的能力，促进学生在科学态度、创新精神、专业技能等方面综合素质的提高。 二、课程设计任务及要求 本次课程设计的任务是经过过学习和了解自动化生产线实验设备后，改变加工工件的大小尺寸，然后分小组改进生产线的各个模块单元，以适应新的工件加工。自动化生产线实验设备一共分为十个模块单元，分别是M01供料及检测单元，M02次品处理单元，M03加工检验单元，M04表面处理单元，M05分拣单元，M06装配单元，M07机械臂运动单元，M08冲压单元，M09产品标记单元，M10立体仓库单元。本小组的改进部分是改进M03加工检验单元，并且尽量与其他相关联的单元的改进方案建立联系，相互配合。
太阳能热水器控制器原 理图 公司内部编号：（GOOD-TMMT-MMUT-UUPTY-UUYY-DTTI-
太阳能热水器控制器原理图 家用太阳能热水器方便、节能、无污染，应用广泛。本文介绍的太阳能热水器辅助控制系统以单片机为核心，对储水箱水位、水温等进行检测和显示；水位过低时进行自动上水、水满自停，防止溢水；在无光照阴雨天或寒冷季节进行辅助电加热，且温度可由用户预置；在寒冷的冬季能对上水管道的水进行排空，防止管道冻裂；具有防漏电、防干烧等多种安全保护和声光报警功能。 一、系统结构 太阳能热水器辅助控制系统结构如图1所示。在真空管太阳能热水器的保温储水箱内增加一个与电热水器类似的电热元件并固定在绝缘底座上，引出交流电源线入户，由辅助控制系统的继电器控制通断电。水位、水温探测器从保温储水箱顶部安装在水箱中，通过电缆线接入用户室内控制器。进行管道排空时，由控制系统关闭排空控制阀，打开热水开关和淋浴开关，将管道中的水放掉；用水时则打开排空控制阀。系统自动上水时，通过单项电磁阀上水。水流电开关用于检测淋浴开关是否打开、是否有水的流动，当淋浴开关打开用水时，系统自动停止上水、切断辅助电加热器的电源。 二控制系统组成 太阳能热水器控制系统的组成如图2所示。整个系统以AT89C51单片机为核心，对水温、水位等参数进行智能检测和显示，读取水流开关、排空阀门的状态，经
键盘操作和单片机内部运算比较，控制相应得执行机构进行通、断电；进行防漏电、防干烧等保护，并进行相应得声光报警。 对水箱水温信号的检测采用DALLAS公司生产的一线式数字温度传感器DS18B20，它具有3引脚TO-92小体积封装形式，CPU只需一根端口线就能与DS18B20通信控制读取温度值。水流开关信号的检测采用开关式传感器，其内部是一个霍尔开关，排空阀是一个带行程开关的球型阀，由5W交流伺服电机带动，每旋转90度输出一个开关信号，排空阀的开闭状态对应于该开关信号。上水电磁阀采用12V 直流单项电磁阀；辅助电加热体的通断电采用继电器控制；排空阀由36V（5W）交流伺服电机带动，由排空阀的开闭状态信号确定并通过继电器控制交流伺服电机电源通断电。 三、控制软件设计主程序流程图如图3所示。子程序流程图如图4所示。主程序首先完成串行口、定时器、中断源的初始化，设置初始运行参数、开中断，然后循环读取键盘状态、检测系统是否漏电。一旦检测到系统漏电，进行声音和显示报警，将所有执行机构断电；若系统不漏电则根据存储的键盘状态和检测的水温、水位等状态信号进行相应得处理并等待中断服务程序的执行。系统正常控制时，首先显示水温和水位，若检测到水流开关打开用水时，自动断开上水阀和电加热体电源，即实现水电联动，用水停电。当检测到水位过低时打开电磁阀上水；到达最高水位后，自动关闭电磁阀。在水位超过第二档时，将检测的实际水温与设置水温进行比较，若实际水温低于设置水温，则加热体通电进行辅助电加热；若实际水温高于设置水温时，切断加热体电源；若检测到水位低于第二档，不管设置温度高低，总是停止加热，以防止加热体干烧。
数控伺服压力机数控系统上位机控制程序V1.0 1．基本操作与设定 1.1 主监控界面 1.1.1 界面介绍 图1 监控主界面 监控主界面如图1所示，由冲床运行模式栏与运行状态栏、运行状态参数显示、模具与生产管理、锻冲工作载荷以及冲床参数设置按钮等组成。 １)运行栏 根据操纵台“操作规范选择开关”旋钮的当前位置，在该区域动态显示当前的运行模式。
当操纵台“操作规范选择开关”旋钮处于“寸动”、“校模”、“回上死点”、“单次”、“连续”位置时，运行栏分别显示“寸动”、“校模”、“上限复位”、“单循环”、“连续循环”。 当操作面板上“参数设置”钥匙开关处于“设置”位置时，运行栏显示“参数设置”。 2) 生产运行状态显示栏 生产运行状态显示栏显示当前的生产运行状态，包括生产运行过程提示信息、操作错误警告信息、系统故障信息等。 当操作面板上“参数设置”钥匙开关处于“切断”位置时，生产运行状态显示栏显示“运转准备好”；当操纵台“操作规范选择开关”旋钮处于“寸动”位置同时双手按钮按下时，生产运行状态显示栏显示“寸动中”；当操纵台“操作规范选择开关”旋钮处于“校模”位置同时双手按钮按下时，生产运行状态显示栏显示“校模中”；当操纵台“操作规范选择开关”旋钮处于“回上死点”位置同时双手按钮按下时，生产运行状态显示栏显示“”；当操纵台“操作规范选择开关”旋钮处于“单次”位置同时双手按钮按下时，生产运行状态显示栏显示“单循环中”；当操纵台“操作规范选择开关”旋钮处于“连续”位置时，如果接着按下“连续预置”按钮后，生产运行状态显示栏显示“连续预置”，如果接着将双手按钮按下时，生产运行状态显示栏显示“连续循环中”；故障复位，连续停止，启动1按钮，启动2按钮，滑块调整，开模高度上移，开模高度下移，手动浓油润滑，脚踏开关，伺服就绪，运转准备好，故障，上限复位中，单循环中，连续循环中，滑块调整上移，滑块调整下移，手动润滑中。 当操作面板上“参数设置”钥匙开关处于“设置”位置时，生产运行状态显示栏显示“伺服就绪”。 3）运行参数显示 i)曲柄角度指示灯 用于跟踪显示曲柄当前所处的角度。一圈共36个指示灯，指示灯的最小分
凸轮轴需要承载的冲击力非常的大，因此凸轮轴材质的强度和承载力的需求也非常的高，一般要求是碳钢和合金钢锻造，凸轮轴的位置一般分为上中下三种，还分为了单、双、顶等多个数量的集聚。现在使用的凸轮轴多的还是顶置式，这种构造形式主要带来的是运动件少、传动链短、刚度大等优点。下面带大家简单了解一下凸轮轴工作原理。 【凸轮轴工作原理】 凸轮轴介只是活塞发动机里面的一个配件，主要是通过他来进行气门的开启和关闭的。需要承载的冲击力非常的大，因此凸轮轴材质的强度和承载力的需求也非常的高。制造的材料一般都是好的碳钢和合金钢锻造，还有是使用合金铸铁或者是球墨铸铁铸造而成的，凸轮轴工作表面还会进行热处理和磨光处理。 凸轮轴构造：凸轮轴的位置一般分为上中下三种，还分为了单、双、顶等多个数量的集聚。上置式一般处于的位置在气缸盖上，中置式一般处于的位置在机体的上面，下置式一般处于的位置在曲轴箱内部。现在使用的凸轮轴多的还是顶置式，这种构造形式主要带来的是运动件少、传动链短、刚度大等优点。
一、凸轮轴单顶置：直列形式的4缸或者6缸使用的这种，工作的原理主要是通过摇臂控制气门的开启，内置弹簧让其气门回到关闭的位置。由于气门的速度很快，所以在弹簧的选择时追求的是材质够强劲，气门一定好和弹簧与摇臂相连接。如果弹簧不够强劲造成的后果就是过多的磨损，使其缸体损坏。主要是通过皮带驱动。 二、凸轮轴双顶置：也就是每一个缸体内有两个凸轮，一些直列的发动机一般就会有两个凸轮。也是由于一个凸轮提供的做功不够而增加的一个，也是尽量的满足进气和排气的需求。工作原理其实和单顶置一样，带来的进出气更加的顺畅。主要是通过皮带驱动。 三、凸轮轴顶置：刚刚有说到这种形式的使用是广泛的，工作原理也是和前面两种一样。他主要是位于气缸的头上，没有位于发动机的缸体内部。由于上面两种是通过顶杆，在工作的过程中还增加了惯性的动力，这样也使得弹簧的负荷也相应的增加，这样也会限制发动机的转速。顶置形式的出现使其发动机的高速成为了可能，然而顶杆发动机又是通过齿轮或者短链进行驱动的。从驱动方式来看就比前面两种更稳固、更高速。
电子凸轮原理与应用 2010-01-28 18:15 机械凸轮 机械凸轮是一种角度感应和控制装置，通过在金属盘片上加工出一定形状的轮廓曲线，使其在某个位置可以有效的使与之接近的微动开关产生动作－导通或截止，如图所示。凸轮盘可以组合使用，将多个凸轮串联可以实现关联控制。用户可以按控制要求设置凸轮片间的间隔角度和凸轮盘个数，从而达到角度感应和多点输出控制的目的。如图所示，凸轮盘串接在同一根轴上，并且凸轮间以一定的角度相间隔，在微动开关的一端接+5V，连续转动轴，在开关的另一端可以得到变化的电平输出。 用机械凸轮可以完成一些简单的控制和角度感应，可以实现粗略定位。盘片的加工和维修复杂，而且易磨损，制作困难。 电子凸轮 电子凸轮又称Electronic CAM，是模拟机械凸轮的一种智能控制器。它通过位置传感器（如旋转变压器Resolver或编码器Encoder等）将位置信息反馈给CPU，CPU将接收到的位置信号进行解码、运算处理，并按设定要求在指定位置将电平信号进行设置并输出。 电子凸轮和系统组成 下图为电子凸轮和系统图。该型号采用旋变作为位置传感器，可以通过通讯端口和PC或手持编程器（Handy terminal）进行通信。PC和手持编程器提供给用户编程使用，为用户提供了方便的编程界面。信号输出采用并行（PIO）和串行（SIO）两种方式，输出信号可以直接用来控制伺服电机和步进电机的驱动器，也可以通过控制器将信号集中处理后控制变频器等驱动装置,实现运动控制的目的。 输出设置 电子凸轮的输出是以DOG为单位进行设置的，如图4所示。一个DOG分为DOG WIDTH和DOG INTERVAL两部分，DOGWIDTH相当于机械凸轮中开关被压下并保持的时间或角度范围，需设置一个起始角度（Start position）ON（比如图中的0°）和一个终止角度（End position）OFF（比如图中的30°）。相应的DOGINTERVAL就是相当于开关松开的角度范围。对于一个凸轮来讲，可以有多个DOG，通常只需设置DOG WIDTH，DOG Interval就是在两个DOG WIDTH中间的角度范围，不需另外设置。以下图为例，只需设置0°——ON，30°——OFF；57°——ON，95°——OFF即可。一般可以设定的DOG数和SENSOR的转速有关，转速越高，可以设定的DOG就越少，相反转速越低，可设定DOG数越多。 凸轮信息的输出有两种方式：PIO和SIO。PIO也就是并行输出，共40个通道（CHANEL），其中32个可以用做输出凸轮(CAM)和位置(Position)、速度(Speed)信息，8个CHANEL用做错误信息等的输出。32个CAM可以是32个CAM输出，也可以是16个CAM+Position,或者16个CAM+Speed,或者Speed+Position。用户可以根据具体应用的需要进行合理的设置。SIO也就是串行输出，其输出信息的内容与PIO相同，只是接口形式不同而已，比较适合慢速系统使用。 位置和速度信息的输出编码形式主要是BCD码、PureBinary、Gray码。 32个通道都用做凸轮输出时，各通道凸轮之间彼此独立，互不影响，用户可以根据自己的需要单独设置各点的输出来实现组合控制。下图是32个输出通道全部设为CAM输出时的完整输出信号。