机电工程学院
毕业设计方案
证报告
设计题目 JD1255食品摆放装置控制系统设计
学生姓名：
学 号：
专业班级：
指导教师：
2012年 X月 X日
目 录
1 务容求 1
2 务书分析 2
3 总体方案设计选择 3
31 总体方案证 3
32 方案设计 5
33 电动机选择 6
34 传送装置选择 7
35 机架设计 8
36 控制系统 9
37 执行系统 11
38 光电开关 11
39 润滑防护 13
4 证方案总结 14
5 设计务时间安排 15
参考文献 16
1 务容求
课题完成JD1255食品摆放装置设计方案选择结构设计零件设计控制系统设计
设计系统够完成列功：
（1）5行5列馒头动摆放
（2）行列间距100毫米
（3）位置运行周期1秒
（4）具软件位置调整功
（5）控制方案求行
（6）运行稳定成济
2 务书分析
摆放馒头生产程中关键步骤劳动强度二确保产品卫生三摆放准确四防止馒头变形等等
次设计台馒头动摆放机解决工完成摆放操作降低工劳动强度提高劳动生产率求馒头排放位置准确存累积误差
动摆放机求种馒头成型机相配套排放速度时间调蒸锅标准化题目设计尺寸求托盘500mm * 500mm型式行限摆放5馒头相应5列馒头间间距均100mm
外设计馒头成型机摆放装置间完成馒头输送轻型输送带适应高度馒头成型机摆放装置求求输送机高度级调节求输送机角度调范围15°～25°
食卫生方面求求相应设备清洁卫生避免污染
3 总体方案设计选择
31 总体方案证
通参阅相关文献网络搜索等途径解式样食品摆放设计目前馒头动摆放4种形式：第种旋转溜式生面团动排放机第二种利皮带传动托盘运动实现馒头摆放第三种推板式生面团动摆放装置第四种利XY工作台式动摆放装置
方案 旋转溜式动排放机
种摆放机原理利馒头重通间歇旋转导器面坯导入固定定位装置中实现动排列动作基形式图1示
图1 旋转溜式动排放机原理示意图
该机导器固定定位装置传动机构三部分构成馒头成型通传送带提升送入导器落料口导器灵活旋转滚道控制馒头滚动落二准确实现某角度转动确保出口定位装置面圆周分布孔相接固定定位装置作面坯实现位置转变达摆放功排列面坯落入托盘输送带前运行进入工序
方案二 利皮带传动托盘运动实现馒头摆放
该摆放设备皮带传动机构托盘输送机构控制系统机架组成动作示意图图2示
图2 皮带传动动作示意图
工作原理：皮带传动机构运动皮带传动调速电机驱动匀速运动辅助运动皮带末端部滑块电机驱动实现皮带出口端作直线间歇运动输送带驱动装置作着方匀速运动出口端活动刀口支撑皮带作伸缩动作面坯预定位置落盘中位置光电开关会控制器发出信号面坯初始位置落托盘中时皮带输送机构完成第排5面坯摆放然托盘前进100 mm停止皮带传动机构重复述摆放动作程摆放第二排面坯循环进行间歇式摆放连续化作业
方案三 推板式动摆放机
成型面坯输送带定间距输送摆放机摆放机部设旋转拨板盘拨盘旋转方输送带运动方相垂直输送带通定数量馒头时拨盘运动次定数量馒头拨入输送带设定位器中利馒头然落差出料口布置馒头定间隙整齐排列托盘输送带进入道工序拨盘拨馒头数量根生产线产量设定拨盘动作输送带速度完全步两者必须传动系统连接
方案四 XY工作台式动摆放机
成型馒头坯传送带等间距输送XY工作台工作台PLC伺服系统控制动作示意图图3示第馒头落托盘时工作台带动托盘X方运动X方馒头摆满托盘Y方运动100mm停止X方开始运动重复述运动直馒头摆满整托盘然迅速顶出托盘传送带进入道工序
图3 XY工作台式摆放装置示意图
32 方案设计
前述述四方案复杂动化程度低容易馒头变形结合方案二方案三两方案相结合确定次设计终方案运动示意图图4示馒头成型机成型生面坯等间距输送传送带传送带前段安装光电开关第馒头运动光电开关处位置时光电开关信号传输单片机单片机控制气缸推动推板5馒头推送第条传送带垂直放置第二条传送带传送带步进电动机单片机控制运动模式100mm100mm100mm100mm200mm100mm …… 复推板推5列馒头摆满托盘开始托盘摆放
图4 推板式皮带传送装置运动示意图
33 电动机选择
步进电机电脉信号转变角位移线位移开环控制步进电机件超载情况电动机转速停止位置取决脉信号频率脉数受负载变化影响步进驱动器收脉信号驱动步进电机设定方转动固定角度称步距角旋转固定角度运行通控制脉数控制角位移量准确定位时通控制脉频率控制电动机转速加速度高速转动
伺服电机称执行电机动控制系统中作执行元件接收电信号转换成电机轴角位移角速度输出伺服电机部转子永磁铁驱动器控制U V W三相电形成电磁场转子磁场作转动时电机带编码器信号反馈驱动器驱动器根反馈值目标值进行较调整转子转动角度编码器精度（线数）决定伺服电机精度旋转角度会发出相应数量脉样伺服驱动器伺服电机编码器脉形成呼应闭环控制步进电机开环控制
步进电机伺服电机区：1控制精度步进电机相数拍数越精确度越高伺服电机取块带编码器编码器刻度越精度越高2控制方式开环控制闭环控制3低频特性步进电机低速时易出现低频振动现象低速时般采阻尼技术细分技术克服低频振动伺服电机运转非常稳低速时会出现振动现象交流伺服系统具振抑制功补偿机械刚性足系统部具频率解析机（FFT）检测出机械振点便系统调整4矩频特性步进电机输出力矩会转速升高降交流伺服电机恒力矩输出5载力步进电机般没载力交流伺服电机具较强载力6运行性步进电机控制开环控制启动频率高负载易丢步堵转停止时转速高易出现现象交流伺服驱动系统闭环控制驱动器直接电机编码器反馈信号进行采样部构成位置环速度环般会出现步进电机丢步控制性更7速度响应性步进电机静止加速工作转速需百毫秒交流伺服系统加速性较般需毫秒求快速启停控制场合
交流伺服系统许性方面优步进电机次馒头摆放装置设计求低速运转稳恒力矩输出控制性快速响应防尘性综述方案中选择伺服电机
34 传送装置选择
加工工业中存着量固体流体物料输送问题提高劳动生产率降低劳动强度需采种样输送设备完成物料输送输送系统选择关系工厂总体布置结构形式生产工艺程决定输送系统合理选择考虑生产工艺程时应工作机构输送系统设备机结合起
查询资料知带式输送机输送物料粉粒体块状成形物麻袋等形式固定式移动式两种水输送倾斜输送（图4）特点：输送量动力消耗少运转连续工作稳输送距离
图4 水式倾斜式输送机
带式输送机原理图图5绕两鼓轮封闭环形组成运输系统两鼓轮动轮动轮动轮摩擦力带动环形带运转环形带摩擦力带动面物料达运输目
图5 带式输送机原理
橡胶带干层纤维帆布作带芯层层间橡胶加粘合成两面左右两侧附橡胶保护层帆布带芯交代承受拉力部分橡胶保护层作防止磨损腐蚀般采层橡胶带轻型普通型强力型耐热型等种类型中轻型农产品粉末包装物品次设计轻型橡胶带式输送机
35 机架设计
机架设计准：机架设计应保证刚度强度稳定性．
（１）刚度
评定数机架工作力准刚度机床中刚度决定着机床生产效率产品精度齿轮减速器中箱体刚度决定齿轮啮合情况工作性薄板轧机机架刚度直接影响钢板质量精度
（２）强度
强度评定重载机架工作性基准机架强度应根机器运转程中发生载荷安全装置传递载荷校核静强度外校核疲劳强度机架强度刚度需静态动态两方面考虑动刚度衡量机架抗震力指标提高机架抗振力应提高机架构件静刚度控制固频率加阻尼等方面考虑
（３）稳定性
机架受压结构受压弯结构存失稳问题构件制成薄壁式存局部失稳问题稳定性保证机架正常工作基条件必须加校核
机床仪器等精密机械应考虑热变形热变形直接影响机架原精度产品精度降处馒头摆放装置设计温度低精度求低暂考虑热变形
次机架设计应满足基条件：
1满足强度刚度前提机架重量应求轻成低
2抗振性
3噪声造型
4结构设计合理工艺性良便铸造焊接机械加工
5导轨面受力合理耐磨性良
综合述分析机架选铸铁焊接成铸铁铸造性价廉吸振力强应广铸铁流动性体收缩线收缩容易获形状复杂铸件铸铁摩擦阻尼作强动态刚性外切削性价格便宜易量生产等优点焊接机架具制造周期短重量轻成低等优点机器制造业中焊接机架日益增外铸铁机架应加时效处理时效处理目降低铸铁力学性前提铸铁应力机加工切削应力消稳定减少长期中变形保证精度
36 控制系统
单片机20世纪70年代问世极高性价受重视关注应广发展快单片机体积重量轻抗干扰力强环境求高价格低廉性高灵活性开发较容易具述优点国单片机已广泛应工业动化控制动检测智仪器仪表家电器电力电子机电体化设备等方面
单片机作微型机分支结构特点CPU存储器定时器种输入输出接口电路集成块超规模集成电路芯片组成规模言块单片机台计算机
单片机具丰富部资源性全面适应性强户根实际需求设计通单片机芯片核心配外部接口电路外围设备满足种需测控系统设计中已系统结构性成等素进行全面考虑专单片机综合优势十分明显MCS51单片机优点方面：
（1）巧灵活成低易产品化方便组装成种智式测控设备种智仪器仪表
（2）集成度高MCS51单片机典型代表产品80318031芯片部包含128字节RAM48位行IO口1全双工串行口216位定时器计数器处理力强中央处理器
（3）系统结构简单MCS51芯片部采模块式结构增加更换模块指令系统引脚兼容新产品
（4）系统扩展方便MCS51具外扩64K字节程序存储器64k字节外部RAMIO口力
（5）性高MCS51单片机总线芯片部易受干扰MCS51应系统体积容易采取屏蔽等措施适应范围宽种恶劣环境工作
（6）处理功强速度高MCS51单片机指令系统中加减种逻辑运算转移指令具位操作功CPU时钟频率12MHz指令系统中50指令单字节指令指令执行速度快
（7）容易产品化MCS51单片机应系统具体积性高功强价格低等特点容易形成产品装入种仪器仪表控制设备中
1980年MCS51系列单片机推出直现市场坚挺已成国工业检测控制领域中优选机种机型 单片机开发成低单片机十块十块百等综述馒头摆放装置中精度求高成低等素控制系统选MCS51单片机
37 执行系统
根次设计求条件求执行系统达行程终端击现象撞击噪声重量轻求安装空间窄行程短尘等恶劣环境需防护装置馒头生产求污染需选油油润滑装置综合述考虑执行系统选轻型缓气缸活塞杆伸出端安装防尘罩根次设计安装位置目等素气缸需固定安装
气缸原理：工质发动机气缸中通膨胀热转化机械气体压缩机气缸中接受活塞压缩提高压力引导活塞中进行直线复运动圆筒形金属机件涡轮机旋转活塞式发动机等壳体通常称气缸
气缸活塞运动速度较高时（般1ms 左右）行程末端会猛烈撞击气缸前端盖容易引起气缸振动损坏行程末端装缓装置（图6示）减轻消端部撞击
图6 缓气缸缓装置
38 光电开关
光电开关光电接开关简称利检测物光束遮挡反射步回路选通电路检测物体图7示物体限金属反射光线物体均检测光电开关输入电流发射器转换光信号射出接收器根接收光线强弱目标物体进行探测安防系统中常见光电开关烟雾报警器工业中常记数传送物品数
图7 光电开关工作示意图
次设计中采射型光电开关发射器接收器组成结构两者相互分离光束中断情况会产生开关信号变化（图8）典型方式位轴线光电开关相互分开达50米直射式光电开关相互分离相安装光发射器光接收器组成馒头位发射器接收器间时光线阻断接收器接收红外线产生开关信号特征：辨透明反光物体效距离光束跨越感应距离时间仅次易受干扰合适野外者灰尘环境中
图8 射型光电开关示意图
39 润滑防护
食品加工机械润滑特点：（1）某食品加工机械中润滑剂食品发生接触造成食品污染引起食者中毒良影响润滑剂食品造成污染（2）加强食品加工机械润滑理必须选择符合设备性求润滑剂润滑剂必需保持清洁
食品机械般专润滑剂国已相应标准食品机械专白油（GB1249490）食品添加剂白色油（GB485384）食品机械润滑脂（GB1517994）食品机械润滑深度精致白油负荷击性负荷润滑部位润滑性满足求必需加入油性剂极压剂必需毒臭味油性剂鲸鱼油蓖麻油等动植物油
外面粉粉尘污染方电机气缸等处应加防护罩
4 证方案总结
综述次设计总体方案采推板式皮带传送装置机架铸铁焊接成采伺服电机驱动轻型橡胶带式输送机传送带前端放置光电开关第馒头运动光电开关处位置时信号传输MCS51单片机单片机控制轻型缓气缸推动推板5馒头推送第条传送带垂直放置第二条传送带托盘推板推5列馒头摆满托盘开始托盘摆放实现连续摆放
5 设计务时间安排
2012年1月10日~2月21日 资料收集市场调查
2012年2月21日~3月 5 日 完成外文资料翻译
2012年3月 6 日~3月19日 调研完成方案证报告
2012年3月20日~5月10日 完成机械部分总体结构设计零件设计
2012年5月10日~5月20日 图纸资料整理设计说明书撰写
2012年5月21日~5月31日 答辩准备资料图纸修改印资料交
2012年6月 2 日~6月 5 日 答辩
参考文献
[1] 成先编机械设计手册全套5卷北京：化学工业出版社20085
[2] 三浦宏文编赵文珍等译机电体化实手册北京：科学出版社200511
[3] 姜培刚盖玉先编著机电体化系统设计北京：机械工业出版社20048
[4] 石祥钟编机电体化系统设计北京：化学工业出版社200911
[5] 左建民编液压气压传动 北京：机械工业出版社20116
[6] 冯辛安编机械制造装备设计 北京：机械工业出版社200512
[7] 俊邹青编机械制造技术基础 北京：机械工业出版社20041
[8] 濮良贵编机械设计 北京：高等教育出版社20065
[9] 朱张校编工程材料 北京：清华学出版社20011
[10] 王宗编机电传动控制 北京：电子工业出版社20116
[11] 孙恒编机械原理 北京：高等教育出版社20065
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机电工程学院
毕业设计方案
证报告
设计题目 JD1255食品摆放装置控制系统设计
学生姓名：
学 号：
专业班级：
指导教师：
2012年 X月 X日
目 录
1 务容求 1
2 务书分析 2
3 总体方案设计选择 3
31 总体方案证 3
32 方案设计 5
33 电动机选择 6
34 传送装置选择 7
35 机架设计 8
36 控制系统 9
37 执行系统 11
38 光电开关 11
39 润滑防护 13
4 证方案总结 14
5 设计务时间安排 15
参考文献 16
1 务容求
课题完成JD1255食品摆放装置设计方案选择结构设计零件设计控制系统设计
设计系统够完成列功：
（1）5行5列馒头动摆放
（2）行列间距100毫米
（3）位置运行周期1秒
（4）具软件位置调整功
（5）控制方案求行
（6）运行稳定成济
2 务书分析
摆放馒头生产程中关键步骤劳动强度二确保产品卫生三摆放准确四防止馒头变形等等
次设计台馒头动摆放机解决工完成摆放操作降低工劳动强度提高劳动生产率求馒头排放位置准确存累积误差
动摆放机求种馒头成型机相配套排放速度时间调蒸锅标准化题目设计尺寸求托盘500mm * 500mm型式行限摆放5馒头相应5列馒头间间距均100mm
外设计馒头成型机摆放装置间完成馒头输送轻型输送带适应高度馒头成型机摆放装置求求输送机高度级调节求输送机角度调范围15°～25°
食卫生方面求求相应设备清洁卫生避免污染
3 总体方案设计选择
31 总体方案证
通参阅相关文献网络搜索等途径解式样食品摆放设计目前馒头动摆放4种形式：第种旋转溜式生面团动排放机第二种利皮带传动托盘运动实现馒头摆放第三种推板式生面团动摆放装置第四种利XY工作台式动摆放装置
方案 旋转溜式动排放机
种摆放机原理利馒头重通间歇旋转导器面坯导入固定定位装置中实现动排列动作基形式图1示
图1 旋转溜式动排放机原理示意图
该机导器固定定位装置传动机构三部分构成馒头成型通传送带提升送入导器落料口导器灵活旋转滚道控制馒头滚动落二准确实现某角度转动确保出口定位装置面圆周分布孔相接固定定位装置作面坯实现位置转变达摆放功排列面坯落入托盘输送带前运行进入工序
方案二 利皮带传动托盘运动实现馒头摆放
该摆放设备皮带传动机构托盘输送机构控制系统机架组成动作示意图图2示
图2 皮带传动动作示意图
工作原理：皮带传动机构运动皮带传动调速电机驱动匀速运动辅助运动皮带末端部滑块电机驱动实现皮带出口端作直线间歇运动输送带驱动装置作着方匀速运动出口端活动刀口支撑皮带作伸缩动作面坯预定位置落盘中位置光电开关会控制器发出信号面坯初始位置落托盘中时皮带输送机构完成第排5面坯摆放然托盘前进100 mm停止皮带传动机构重复述摆放动作程摆放第二排面坯循环进行间歇式摆放连续化作业
方案三 推板式动摆放机
成型面坯输送带定间距输送摆放机摆放机部设旋转拨板盘拨盘旋转方输送带运动方相垂直输送带通定数量馒头时拨盘运动次定数量馒头拨入输送带设定位器中利馒头然落差出料口布置馒头定间隙整齐排列托盘输送带进入道工序拨盘拨馒头数量根生产线产量设定拨盘动作输送带速度完全步两者必须传动系统连接
方案四 XY工作台式动摆放机
成型馒头坯传送带等间距输送XY工作台工作台PLC伺服系统控制动作示意图图3示第馒头落托盘时工作台带动托盘X方运动X方馒头摆满托盘Y方运动100mm停止X方开始运动重复述运动直馒头摆满整托盘然迅速顶出托盘传送带进入道工序
图3 XY工作台式摆放装置示意图
32 方案设计
前述述四方案复杂动化程度低容易馒头变形结合方案二方案三两方案相结合确定次设计终方案运动示意图图4示馒头成型机成型生面坯等间距输送传送带传送带前段安装光电开关第馒头运动光电开关处位置时光电开关信号传输单片机单片机控制气缸推动推板5馒头推送第条传送带垂直放置第二条传送带传送带步进电动机单片机控制运动模式100mm100mm100mm100mm200mm100mm …… 复推板推5列馒头摆满托盘开始托盘摆放
图4 推板式皮带传送装置运动示意图
33 电动机选择
步进电机电脉信号转变角位移线位移开环控制步进电机件超载情况电动机转速停止位置取决脉信号频率脉数受负载变化影响步进驱动器收脉信号驱动步进电机设定方转动固定角度称步距角旋转固定角度运行通控制脉数控制角位移量准确定位时通控制脉频率控制电动机转速加速度高速转动
伺服电机称执行电机动控制系统中作执行元件接收电信号转换成电机轴角位移角速度输出伺服电机部转子永磁铁驱动器控制U V W三相电形成电磁场转子磁场作转动时电机带编码器信号反馈驱动器驱动器根反馈值目标值进行较调整转子转动角度编码器精度（线数）决定伺服电机精度旋转角度会发出相应数量脉样伺服驱动器伺服电机编码器脉形成呼应闭环控制步进电机开环控制
步进电机伺服电机区：1控制精度步进电机相数拍数越精确度越高伺服电机取块带编码器编码器刻度越精度越高2控制方式开环控制闭环控制3低频特性步进电机低速时易出现低频振动现象低速时般采阻尼技术细分技术克服低频振动伺服电机运转非常稳低速时会出现振动现象交流伺服系统具振抑制功补偿机械刚性足系统部具频率解析机（FFT）检测出机械振点便系统调整4矩频特性步进电机输出力矩会转速升高降交流伺服电机恒力矩输出5载力步进电机般没载力交流伺服电机具较强载力6运行性步进电机控制开环控制启动频率高负载易丢步堵转停止时转速高易出现现象交流伺服驱动系统闭环控制驱动器直接电机编码器反馈信号进行采样部构成位置环速度环般会出现步进电机丢步控制性更7速度响应性步进电机静止加速工作转速需百毫秒交流伺服系统加速性较般需毫秒求快速启停控制场合
交流伺服系统许性方面优步进电机次馒头摆放装置设计求低速运转稳恒力矩输出控制性快速响应防尘性综述方案中选择伺服电机
34 传送装置选择
加工工业中存着量固体流体物料输送问题提高劳动生产率降低劳动强度需采种样输送设备完成物料输送输送系统选择关系工厂总体布置结构形式生产工艺程决定输送系统合理选择考虑生产工艺程时应工作机构输送系统设备机结合起
查询资料知带式输送机输送物料粉粒体块状成形物麻袋等形式固定式移动式两种水输送倾斜输送（图4）特点：输送量动力消耗少运转连续工作稳输送距离
图4 水式倾斜式输送机
带式输送机原理图图5绕两鼓轮封闭环形组成运输系统两鼓轮动轮动轮动轮摩擦力带动环形带运转环形带摩擦力带动面物料达运输目
图5 带式输送机原理
橡胶带干层纤维帆布作带芯层层间橡胶加粘合成两面左右两侧附橡胶保护层帆布带芯交代承受拉力部分橡胶保护层作防止磨损腐蚀般采层橡胶带轻型普通型强力型耐热型等种类型中轻型农产品粉末包装物品次设计轻型橡胶带式输送机
35 机架设计
机架设计准：机架设计应保证刚度强度稳定性．
（１）刚度
评定数机架工作力准刚度机床中刚度决定着机床生产效率产品精度齿轮减速器中箱体刚度决定齿轮啮合情况工作性薄板轧机机架刚度直接影响钢板质量精度
（２）强度
强度评定重载机架工作性基准机架强度应根机器运转程中发生载荷安全装置传递载荷校核静强度外校核疲劳强度机架强度刚度需静态动态两方面考虑动刚度衡量机架抗震力指标提高机架抗振力应提高机架构件静刚度控制固频率加阻尼等方面考虑
（３）稳定性
机架受压结构受压弯结构存失稳问题构件制成薄壁式存局部失稳问题稳定性保证机架正常工作基条件必须加校核
机床仪器等精密机械应考虑热变形热变形直接影响机架原精度产品精度降处馒头摆放装置设计温度低精度求低暂考虑热变形
次机架设计应满足基条件：
1满足强度刚度前提机架重量应求轻成低
2抗振性
3噪声造型
4结构设计合理工艺性良便铸造焊接机械加工
5导轨面受力合理耐磨性良
综合述分析机架选铸铁焊接成铸铁铸造性价廉吸振力强应广铸铁流动性体收缩线收缩容易获形状复杂铸件铸铁摩擦阻尼作强动态刚性外切削性价格便宜易量生产等优点焊接机架具制造周期短重量轻成低等优点机器制造业中焊接机架日益增外铸铁机架应加时效处理时效处理目降低铸铁力学性前提铸铁应力机加工切削应力消稳定减少长期中变形保证精度
36 控制系统
单片机20世纪70年代问世极高性价受重视关注应广发展快单片机体积重量轻抗干扰力强环境求高价格低廉性高灵活性开发较容易具述优点国单片机已广泛应工业动化控制动检测智仪器仪表家电器电力电子机电体化设备等方面
单片机作微型机分支结构特点CPU存储器定时器种输入输出接口电路集成块超规模集成电路芯片组成规模言块单片机台计算机
单片机具丰富部资源性全面适应性强户根实际需求设计通单片机芯片核心配外部接口电路外围设备满足种需测控系统设计中已系统结构性成等素进行全面考虑专单片机综合优势十分明显MCS51单片机优点方面：
（1）巧灵活成低易产品化方便组装成种智式测控设备种智仪器仪表
（2）集成度高MCS51单片机典型代表产品80318031芯片部包含128字节RAM48位行IO口1全双工串行口216位定时器计数器处理力强中央处理器
（3）系统结构简单MCS51芯片部采模块式结构增加更换模块指令系统引脚兼容新产品
（4）系统扩展方便MCS51具外扩64K字节程序存储器64k字节外部RAMIO口力
（5）性高MCS51单片机总线芯片部易受干扰MCS51应系统体积容易采取屏蔽等措施适应范围宽种恶劣环境工作
（6）处理功强速度高MCS51单片机指令系统中加减种逻辑运算转移指令具位操作功CPU时钟频率12MHz指令系统中50指令单字节指令指令执行速度快
（7）容易产品化MCS51单片机应系统具体积性高功强价格低等特点容易形成产品装入种仪器仪表控制设备中
1980年MCS51系列单片机推出直现市场坚挺已成国工业检测控制领域中优选机种机型 单片机开发成低单片机十块十块百等综述馒头摆放装置中精度求高成低等素控制系统选MCS51单片机
37 执行系统
根次设计求条件求执行系统达行程终端击现象撞击噪声重量轻求安装空间窄行程短尘等恶劣环境需防护装置馒头生产求污染需选油油润滑装置综合述考虑执行系统选轻型缓气缸活塞杆伸出端安装防尘罩根次设计安装位置目等素气缸需固定安装
气缸原理：工质发动机气缸中通膨胀热转化机械气体压缩机气缸中接受活塞压缩提高压力引导活塞中进行直线复运动圆筒形金属机件涡轮机旋转活塞式发动机等壳体通常称气缸
气缸活塞运动速度较高时（般1ms 左右）行程末端会猛烈撞击气缸前端盖容易引起气缸振动损坏行程末端装缓装置（图6示）减轻消端部撞击
图6 缓气缸缓装置
38 光电开关
光电开关光电接开关简称利检测物光束遮挡反射步回路选通电路检测物体图7示物体限金属反射光线物体均检测光电开关输入电流发射器转换光信号射出接收器根接收光线强弱目标物体进行探测安防系统中常见光电开关烟雾报警器工业中常记数传送物品数
图7 光电开关工作示意图
次设计中采射型光电开关发射器接收器组成结构两者相互分离光束中断情况会产生开关信号变化（图8）典型方式位轴线光电开关相互分开达50米直射式光电开关相互分离相安装光发射器光接收器组成馒头位发射器接收器间时光线阻断接收器接收红外线产生开关信号特征：辨透明反光物体效距离光束跨越感应距离时间仅次易受干扰合适野外者灰尘环境中
图8 射型光电开关示意图
39 润滑防护
食品加工机械润滑特点：（1）某食品加工机械中润滑剂食品发生接触造成食品污染引起食者中毒良影响润滑剂食品造成污染（2）加强食品加工机械润滑理必须选择符合设备性求润滑剂润滑剂必需保持清洁
食品机械般专润滑剂国已相应标准食品机械专白油（GB1249490）食品添加剂白色油（GB485384）食品机械润滑脂（GB1517994）食品机械润滑深度精致白油负荷击性负荷润滑部位润滑性满足求必需加入油性剂极压剂必需毒臭味油性剂鲸鱼油蓖麻油等动植物油
外面粉粉尘污染方电机气缸等处应加防护罩
4 证方案总结
综述次设计总体方案采推板式皮带传送装置机架铸铁焊接成采伺服电机驱动轻型橡胶带式输送机传送带前端放置光电开关第馒头运动光电开关处位置时信号传输MCS51单片机单片机控制轻型缓气缸推动推板5馒头推送第条传送带垂直放置第二条传送带托盘推板推5列馒头摆满托盘开始托盘摆放实现连续摆放
5 设计务时间安排
2012年1月10日~2月21日 资料收集市场调查
2012年2月21日~3月 5 日 完成外文资料翻译
2012年3月 6 日~3月19日 调研完成方案证报告
2012年3月20日~5月10日 完成机械部分总体结构设计零件设计
2012年5月10日~5月20日 图纸资料整理设计说明书撰写
2012年5月21日~5月31日 答辩准备资料图纸修改印资料交
2012年6月 2 日~6月 5 日 答辩
参考文献
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[2] 三浦宏文编赵文珍等译机电体化实手册北京：科学出版社200511
[3] 姜培刚盖玉先编著机电体化系统设计北京：机械工业出版社20048
[4] 石祥钟编机电体化系统设计北京：化学工业出版社200911
[5] 左建民编液压气压传动 北京：机械工业出版社20116
[6] 冯辛安编机械制造装备设计 北京：机械工业出版社200512
[7] 俊邹青编机械制造技术基础 北京：机械工业出版社20041
[8] 濮良贵编机械设计 北京：高等教育出版社20065
[9] 朱张校编工程材料 北京：清华学出版社20011
[10] 王宗编机电传动控制 北京：电子工业出版社20116
[11] 孙恒编机械原理 北京：高等教育出版社20065
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