★培養學生的創新動手能力         

機械方案創意設計五位一體化（JXCY-5IN1）實驗機技術參數及配置

.                      　——　☆機構創新拼接組裝☆電機驅動☆氣缸驅動☆PLC程序控制☆運動測試分析

1. 實驗方式：零、部件積木式組合拆、裝，調整
2. 機架套數：1
3. 機架框性能：使用時可調整角度0～90°
4. 機架框存放：待用時可放平，幾臺重疊
5. 鉸鏈固定范圍：750×750mm（無級調整）
6. 鉸鏈運動范圍：1160×960mm
7. 導路基點范圍：750×750mm（無級調整）
8. 導路傾角范圍：0～360°（固定或運動）
9. 包含平麵機構：低副多桿、齒輪齒條、蝸桿蝸輪、盤形凸輪、帶傳動和槽輪及這六種機構的任意選型組合
10. 機構自由度數：1～4
11. 低副結構：鉸鏈和滑塊內部采用滾動軸承
12. 桿件外端長度：33mm，43mm，53mm，……，413mm，423mm（40種）
13. 鉸鏈距范圍：14～410mm（無級調整）
14. 鉸鏈分佈: 1)可在一個活動構件上,位置共線或不共線安裝三個以上鉸鏈;     2)復合鉸鏈個數不限
15. 齒輪齒條模數：1.5mm
16. 齒輪齒數： 20、25、30、35、40、45、50、55、60、65和70(11種)
17. 齒條齒輪嚙合級數：1～4
18. 蝸桿蝸輪模數：1.5mm
19. 蝸桿頭數：1
20. 蝸輪齒數：20、25、30和35(4種)
21. 凸輪廓線：3種(包含瞭教材中4種典型運動規律)
22. 推桿類型：直動滾子、擺動滾子、直動平底、擺動平底(4種)
23. 皮帶輪直徑：2種
24. 皮帶長度：5種
25. 撥盤帶圓銷數：2 
26. 槽輪槽數：4
27. 非標準零件材料：鋁合金
28. 非標準零件顏色：紅、黃、綠、藍等八種
29. 零件箱式樣：三層聯動啟閉
30. 零件箱性能：三層零件箱、盤隨箱蓋聯動展開和關閉

四、PLC程序控制

(一)　硬件：

1.采用“OmRon”PLC機芯和繼電器，配套編程電纜。全部零件符合工業生產的要求。

2.PLC機芯、繼電器等大部分元件安裝在機箱內，PLC機芯表麵外露便於觀察，麵板上有控制開關按鈕、側麵有一個交流220V輸入電源插座和四個DC13.5V負載輸出插座。保證程序控制器安全、可靠，便於與負載之間的連接、脫離。（所述負載為直流電機或氣動電磁閥，可以混合使用。下同。）

3.以時間為參數，用計算機編程，輸進本程序控制機，本程序控制機的四個DC13.5V分別輸出驅動四個負載, 按照程序編好的時間順序、時間長度執行正向動作、停止、反向動作。該四個負載的工作電壓都為DC13.5V，每個負載允許電流為500mA。也可以用手動按鈕分別開啟、關閉該四路DC13.5V的輸出。

4.既可以使程序運行一次，又可以使程序循環運行（理論上）無數次。運行時可以隨時停止。既可以從停止時的狀態繼續運行，又可以從初始狀態開始重新運行。

5.可以預先存儲十個程序並方便地選擇運行。

6.具有輸入/輸出保護，能夠散熱，動作可靠，方便使用以及接地安全。　

(二)　軟件：

1.提供配套的編程軟件和手冊。

2.編好並提供四個實例程序。

PLC程序控制舉例：後裝壓縮推卸式垃圾車機構

五、運動測試分析

1.技術功能

    本實驗機的運動測試機具有對各種被測機構進行運動測試分析的實驗功能，可以在屏幕上顯示被測機構運動參數的適時變化函數曲線——從動件位置（角位置）、速度（角速度）、加速度（角加速度）與主動件角位置（長度）的函數關系曲線。

即：以一個傳感器測出的主動件的角位置（長度）為橫坐標，以另一個傳感器測出的從動件的位置（角位置）為縱坐標，可以得出平麵上一個點的坐標值，在平麵上繪出一個點；機構連續運動時，可以得出平麵上一系列點的坐標值，在平麵上繪出一條曲線，這就是從動件位置（角位置）與主動件角位置（長度）的適時變化函數曲線。用數值分析方法計算出該函數對時間的一階和二階導數，又可以得出從動件速度（角速度）、加速度（角加速度）與主動件角位置（長度）的適時變化函數曲線。運動測試結果的輸出方式為顯示繪制上述三個函數曲線（也可以列表打印函數數值），具體實現：

1)在同一坐標系中同時用不同的顏色繪制上述三條曲線，包括帶有刻度的坐標軸和必要的文字標註，三個縱坐標標尺及其標註文字與對應的曲線顏色相同，三個縱坐標標尺的幅值可無級調整。

2)上述曲線和數值可以在電腦屏幕上顯示，也可以聯接打印機打印。

3)具有友好界麵，實現人機對話，進行分析計算、繪制曲線、及標註文字。

4)以下四種情況都能達到上述技術目的：①主動件轉動，從動件擺動；②主動件轉動，從動件移動；③主動件移動，從動件擺動；④主動件移動，從動件也移動。

2．技術指標

電源：單相，AC220V，50HZ

直線位移傳感器：L=200mm，0.5%、

A/D轉換器：10位

角位移傳感器(旋轉編碼器):DC12V, 1000P/轉

3. 配套軟件

平麵機構運動測試分析軟件。

註：需配套使用的普通電腦由用戶自備。

機械方案創意設計五位一體化實驗機(及兩個機構舉例)

運動測試舉例：組合機構A的運動測試曲線

運動測試舉例：槽輪機構及其運動測試曲線

☆　主要零部件配置如下：

配套資料：1)實驗教程(學生用書)，2)機械方案創意設計題目，3)優秀學生創意設計組裝圖冊(教師用書)，4)實驗操作細節指導錄像光盤(教師可免講)。