基于步进电机定位的工件处理系统

　　摘要：

本文目标在于主要介绍步进电机定位控制系统的设计方法。研究将滚珠丝杆、步进电机、步进驱动器、三菱PLC、三菱触摸屏四者之间如何进行连接通信，通过输入信号给步进驱动器脉冲信号，让控制步进电机按照用户的所需求的想法运转，接着通过联轴器和滚珠丝杆将步进电机的旋转运动转换为工作台的直线运动，让工作台带动负载上的工件进行移动，以此来对元件进行定位控制。这就是本次设计研究的目的和意义所在。

　　关键字：三菱；定位控制系统；步进驱动器

　　第1章绪论

　　1.1设计背景

随着科技发展、社会进步，传统的手工业工艺水平已经跟不上社会的发展的步伐，有了一定的差距。除了在一些极其特殊的工艺要求上，它现在已经满足不了人们对工艺精度的需求，并且它也消耗了非常多的人力物力资源，它的产生造成了非常严重的浪费现象。社会本就是一种优胜劣汰选择，人们一定会选择他们所需要的，淘汰他们所不需要的。因此自动化技术随之产生。自1785年改良蒸汽机始，人类已经迈进了使用机器的新步伐，但最开始只单纯的使用一些简单的机器操作。一直到在1940年左右，在计算机、通信领域、自动调节等各个新生行业的指引下，触摸屏、单片机、可编程序控制器等自动化设备随之而生。所以人们开始利用这些自动化设备，造就半自动化生产线和自动化生产线来进行机械的一批批生产，却不再只是去靠人力来生产我们日常所需求的，它的产生不仅推动了人类的进化历程，而且使得人们的生活水平有了更大的提高。

　　1.2国内外研究的现状

瓦特改良蒸汽机意味着人类开始走上了自动化控制的时代的一个标志，维纳提出控制论代表了人类坐上自动化控制高速发展的列车的进程。从此以后各色各样的控制设备闪耀而出，如单片机、触摸屏、PLC、电机等一系列的自动化生产的设备。但是人们并对这一点点成就而感到满足，依然积极奋进在向科技的路上前进着。如今国外主要研究如何能够改变这些设备来使得更节能、更环保、更高效、更快速、更精准的使机械来达到我们需求的状态。虽然我国由于各种原因导致的科技的暂时落后，还是要谦虚认真的学习国外的先进发达技术并以此为基础继续进行研究与创新。从制造大国变成制造强国，进一步转进科技强国的目标迈进，早日实现我们的中国梦。

　　第2章设计意义和内容

　　2.1研究意义

由于自动化水平的提升，人们不在满足手工，他们已经意识到开始走上了自动化控制的道路的重要性。工艺水准的水平被人看的越来越重，随之导致了人们对系统定位，数据采集、零部件加工的要求有个跟高的提高，因此工件的定位和处理系统是人类进化领域中一定要解决的一个困难的题目。基于步进电机定位的工件处理系统是如今工业上一种比较日常的定位处理系统。它主要利用一些自动化设备进行数据处理与设置来对电机的转速与电机的运行和停止进行控制，来达到对工件进行准确定位的目标。本次选题我们主要研究对象是自动化设备，我们利用先进的自动化设备来通过电机进行控制高精度定位的滚珠丝杆，控制工件到达我们需要它到达的地方的这一要求。

　　2.2设计要求和内容

要求我们需要充分利用触摸屏、步进电机、步进驱动器和PLC的特点来设计一个完整的工件定位处理系统，能够让我们查找触摸屏、PLC、步进电机、步进驱动器等相关专业知识来进行设备连接，完成相应的控制要求。

设计要求完成的控制系统包含以下几个主要功能：

1、严格按照步进电机控制系统用户规定的起始点的光电开关作为原点，左右极限也是光电开关；无论设备处在不管任何的工作状态，遇到左面和右面极限时都必须停下来，并且更不能够向超越左右极限的方向运动。

2、无论在什么地方，只要带动负载的工作台不在起始点，用户按下系统的复位按钮时，工作台都依旧会回到起始点；若在起始点时，那么就按下复位按钮后工作台不做任何操作。

3、当用户按下停止按钮时，设备就会停止在当前运行位置的地方，必须等到工作台恢复到原点位置后，工作台才能够再次启动，否则系统无法任何动作。

　　第3章设备选型

　　3.1滚珠丝杆

滚珠丝杠是一种具有精度高、效率高、可逆性、低摩擦阻力的特点的传动元件。因为这4个特点，所以它在工业上被广泛使用于各种工业设备以及精密仪器上，有利推动了工业自动化的进化的进程。

滚珠丝杆是由螺杆、螺母、钢珠、预压片、其他辅助元件和防尘元件构成。用来将旋转运动转换为直线运动的方式，或将直线运动转换为旋转运动的一种运动方式。

最初人们使用螺杆传动并没有想象中的那么完美，它不仅容易损坏而且它的定位也不够精准。一直到1898年时，科学家们开始尝试将钢珠放入螺杆和螺帽之间，将滑动摩擦转化为滚动摩擦才改变了易损坏定位不佳的这一缺点，从而使螺杆传动被运用和改善，直到近些年，滚珠螺杆已经成为最常用常见的传动元件。

根据课题内容我明白滚珠丝杠的有效行程是160mm,但是由于左右极限我需要预留一些空间，因此为了减低成本，方便实践等原因，因此我们选择有效行程为200mm、型号为G1605滚珠丝杆直线水平安装。负载程度为10KG。

　　3.2步进电机与步进驱动器

3.2.1步进电机

（1）步进电机

步进电机运用电磁原理，根据输入的脉冲频率信号的频率大小和方向转换成相应电动机转动的方向和速度的快慢，每当控制器给出一个脉冲信号，电动机接着就会转动一个角度，然后带动机械移动一段距离，所以步进电机又被大家称为脉冲电动机。在数控机床的运用中，步进驱动器就是将输入的脉冲信号经过内部的放大电路放大之后，然后启动步进电机。

步进电机分类有很多种不同的方式，按照步进电机力矩输出的大小可以分为伺服、功率类步进电机，按励磁方式可以分为反应、永磁，永磁感应步进电机。

（2）步进电机特点

①每来一个电子脉冲信号，电动机就会转动一个步距角。

②控制电子脉冲的频率就能够控制电动机的转数。

③改变电子脉冲的顺序就能够控制电机转动的方向。

④随着电子脉冲数的增加，角位移也会随之增加。

⑤步进电机精度高，只会有相邻误差，不会有累计误差

（3）步进电机的构成

步进电机主要是由磁性材料制成的定子和转子组成，在定子上均匀的分布着6个磁极，每个磁极都会绕有绕组，相对的磁极就会组成一组。

（4）步进电机的工作方式

步进电机的工作方式可以分为三相单三拍、三相单双六拍、三相双三拍等不同的方式。

（5）步进电机控制正反转有两种方法

①改变控制的方向信号，用脉冲加方向来控制给驱动器的高低电平，就此来改变步进电机的转向来控制步进电机的正反转。

②改变和调整步进电机的接线来改变步进电机的转向。两相电机将两相中一相的电机线交换接进步进电机的驱动器即可，像A+和A-交换。三相电机就必须要严格按照顺序交换其中的两相，像A+和B+交换，或者A-和B-交换。

3.2.2步进驱动器

（1）步进驱动器概述

步进驱动器是一个用来将电脉冲信号转换成角位移的执行机构元件。因为步进驱动器每次接收一个脉冲信号，它就会同时控制步进电机按着脉冲朝着特定的方向转动一个规定的角度，因此我们就可以通过调节输入步进驱动器脉冲的个数和脉冲的频率来控制电机转动的角度和转动的速度频率。

（2）步进电机驱动器分类

步进电机驱动器可以分为细分步进驱动器和普通的步进驱动器。普通的步进驱动器是不细分的驱动器，这种步进驱动器在选择上会有些困难，因为要达到步进电机步距角的要求，那么就要选择所选步距角相对应相数的步进驱动器才能够完成。

细分的步进电机应用就会比较范用，因为细分步进电机驱动器只需要去改变细分数，那么这样就可以改变步进电机转动的步距角。

3.2.3步进电机和驱动器选型

（1）步进电机和驱动器的选择方法

①判断电机需要多大的力矩：转矩是步进电机的重要标准之一。当运行较大控制系统时，42步进电机就会出现带动不了负载的现象，所以选取57BYG250B步进电机。

②电机的运转速度：电机的转动速度主要是取决步进驱动器输出的脉冲频率，在开始启动的时候，步进电机的频率不适合太大，否则就会损坏电机。

③根据实际控制系统，用户能够根据步距角来选择细分程度。选择需要电流的大小、供电电压的大小来选择驱动器。

（2）步进电机型号与参数

我们会根据滚珠丝杆的大小型号以及负载的质量，我们就会选择57BYG250B两相混合式步进电机，法兰尺寸为57mm、机身长56mm、扭矩为1.2N.m、步距角为1.8度、电流2.5A、电阻1.32欧姆、电感3.19mH。

（3）步进驱动器型号与参数

驱动器型号为DM542，输入电压为DC20-50V，输出电流1A至4.2A，25600细分，S4S5S63位拨码开关选择8挡电流控制，具有平稳、噪音小、震动小等特点。

　　3.3自动化控制设备

根据要求自动化设备可以分为触摸屏、PLC、接近开关、计算机。

3.3.1触摸屏概述

人机界面是一种人机交互页面,是用户和计算机设备交换信息的装置。人机界面通常可以被分为触摸屏、文本显示器、操作员面板等三大类。其中文本显示器功能单一，所以只能在界面上读取一些简单易懂的数字、字母等，所以他的实用性不大；操作员面板面积过大，所以它不能让用户拥有一个良好的观察体验的感觉，因为他直观性感觉太差，限制条件又太多；触摸屏体积小，操作十分简单方便，观察直观自然，所以它是目前最先进的电脑输入设备。

（1）触摸屏的特点

①触摸屏一定要是透明的，不然的话会影响客户的观察体验之感。目前透明问题都需要通过材料技术解决，透明程度的好坏那么一般通过透明度、色彩失真度、反光性和清晰度这四个特性是衡量好坏的标准。

②触摸屏一定要拥有一套稳定的绝对定位体系。触摸屏的人机界面上有很多标志和符号，每一个标志和符号都一定要有自己的定位，以此来确定自己的位置，用户要选择哪里就可以直接点哪里的这一操作。这就要求触摸屏不管在什么情况下定位系统都必须要有极高的稳定这一性能。

③触摸屏必须拥有一套检测触摸的功能，各个触摸屏都是依靠自己的传感器系统来定位，甚至有的触摸屏自身就是一个传感器系统。所以传感器的好坏就决定了触摸屏的好坏，决定了触摸屏的反应速度、使用寿命、稳定性以及触感等各种特性。

（2）触摸屏分类

触摸屏按照其工作原理和传输介质可以分为四大类：

①电阻式触摸屏

电阻式触摸屏是要依靠检测压力来进行定位的。电阻式触摸屏主要是依靠一种多层的电阻薄膜屏。这种复合薄膜中有两层导电层，当用户的手指触碰触摸屏时，两层触摸屏就会在触点的位置产生接触，接着电阻就会随之改变，触摸屏可以借此计算出触点的位置并做出反应。这就是电阻式触摸屏运行的一种原理。电阻式触摸屏一般不会受环境的影响，但是不要用锋利的东西或太用力去触摸触摸屏，不然也会划伤触摸屏。

②电容式触摸屏

电容式触摸屏是利用人体的电流感应与界面接触产生的电容来分辨出触点的绝对坐标位置。电容式触摸屏是一种4层复合玻璃屏，当用户的手指触碰触摸屏时，人体的电场和触摸屏表面就会产生一个耦合电容，经过触摸屏控制器计算出触点的位置。电容式触摸屏的主要问题就是漂移。环境的温度、湿度、电场对触摸屏的影响会导致触摸位置的测定。

③红外线式触摸屏

红外线式触摸屏的界面四周排布着户外红外线的发射装置和接收装置，红外线会在触摸屏表面产生一个横竖交叉的矩形方阵，当用户的手指轻触触摸屏时，矩形方阵就会被打破，借此来测出触点的位置。红外线触摸屏适合比较恶劣的环境，但是会受外界光线的影响并且分辨率较低。

④表面声波式触摸屏

表面声波触摸屏表面有一层声波，当用户的手指轻轻触碰触摸屏时，手指会打破表面声波，触摸屏控制器就会测出触点的位置。表面声波它是不受温度和湿度的影响，但是一定要要求保持触摸屏表面的清洁，不然会受灰尘、油污的影响，所以需要对他进行定期清洁。

（3）触摸屏选择

三菱F940-SWD-35C触摸屏：三菱触摸屏在市场上有很多系列，如GOT800、GOT900、GOT1000系列等。三菱F940-SWD-35C触摸屏就是三菱GOT900系列的产品。三菱F940-SWD-35C的规格详细见表3-3。

表3-3

画面可以分为用户制作的画面和系统画面。

用户制作画面功能：

①显示画面功能：能够显现出多个画面并且能够自由切换，具有8种色彩的彩色画面展现的功能。

②监视功能：通过数值，图表来实时显现出PLC的设定值或者现在表现出的数值。

③开关功能：用来通过操作页面中操作按钮来远程控制设备的运行。

④变更功能：能够随时改变正在监视设备的数值。

系统画面功能：

①警报功能：能够使PLC的256个连续位元件与报警信息来进行异常对比，它最多可以存储一千个报警次数。

②采样数据功能：在触发条件成立或者特定周期时间内，触摸屏采集特定的数据存储器内的数据显示在画面中。

③监视功能：能够观察和改变PLC的各个软元件的运行状态；监视程序；一些数据的现在值和设定值。

3.3.2PLC概述

（1）PLC的定义：

PLC是可编程逻辑控制器的简称。它最初是在20世纪60年代X产生出来的，它成功的代替了传统的继电-接触控制，并且从此以后迅速发展成为应用最为广的现代工业自动化控制装置。

PLC最初是用来控制顺序，它依靠自身的可靠性高、灵便性、微型化等一系列自身的优点来取代传统的继电-接触控制。如今，随着科学技术的进步，PLC已经吸收了微电子技术、通信技术以及计算机技术，并且成为了具有模拟量、过程控制、远程通信等强大功能的可编程序控制器，但是人们还是经常会根据习惯将它称为PLC。

（2）PLC的特点

①体积比较小、非常实用、成本很低

②简单易学的编程方法。

③设备简单方便、使用方便、适应能力非常强。

④可靠、安全系数高、受干扰程度比较低。

⑤耗电量非常低，设计简单、安装方便、调试工作量低，维修方便。

（3）PLC的构成

由于PLC的结构与计算机的组成结构有十分相似的组成结构，他们都是由中央处器CPU、电源、存储器、输入设备和输出设备构成。

中央处理器CPU是PLC的核心组成原件，是PLC的控制和运算中心，他们是用来实现逻辑和算术运算，并且能够对整个PLC进行全程的控制。

PLC的一般分为两种电源：交流电源和直流电源。但是根据我们使用的程度我们一般使用交流电源，交流电源也可以分为115V/230V两种类型，所以我们在使用时需要看一下厂家提供的电源接线图。被接的交流电经过开关电源降压后整流会进行AC/DC间的转换提供到CPU、存储器、I/O接口、输入电路、外部电子检测装置需要供能的部件之中。并且PLC的电源还有备用的独立的锂电池可以被用来作为备用电源。使得我们的使用没有后顾之忧

PLC经常会使用的存储器有随机存取存储器、可以擦除并且可以编程只读存储器和带电可擦可编程只读存储器。

PLC输入输出设备可以用来接收外部设备的输入和输出信号。

（4）PLC的分类

PLCI/O分类表详细见表3-3-2。

表3-3-2PLCI/O分类表

①整体式PLC：它能够把电源、CPU、I/O部件全部都集成到一个地方，装在一个机器里面，所以它有非常小的体积他，价格十分便宜。

②模块式PLC：它可以把电源、CPU、I/O部件分成几个不同的模块，它并不是集成在一起。像电源，CPU，I/O模块和其他各种多样的功能模块。

（5）PLC的编程语言

PLC的编程语言是不完全不同的，每个PLC都有他自己的编程语言，人们经常使用的是梯形图、流程图。在这之中通常使用的是梯形图，梯形图的顺序符号的使用和软元件编号画顺控梯形图的方式编写，它简单易懂，使人能够快速明白清楚

（6）PLC的工作原理

PLC的工作分为输入采样、执行用户程序和输出刷新这三个部分。

首先输入采样：PLC使用扫描的方式依次对所有输入信号的状态和数据值读写进去，接着把它们全部都存入I/O对应的单元格内。结束输入采样阶段之后，然后再转入到用户程序完成输出和刷新

接着执行用户程序：PLC一直都是按照由上而下的顺序扫描用户编制程序的梯形图。所以在扫描到梯形图时，他会先扫描的是左边的梯形图，那个是由种各触点组成的控制线路，按照先从上面到下面，然后从左面到右面的顺序对通过触点组成的控制线路进行运算的逻辑思维运算，然后根据PLC逻辑算出来的结果，刷新逻辑线圈在系统随机存储区中相对应位的状态；或者刷新输出线圈在I/O中相对应的状态；然后要确认它要不要继续执行梯形图特殊的指令功能。

最后扫描用户程序结束:PLC输出刷新阶段进入新阶段。在这个期间内，CPU会根据I/O内相照对的数据值和他是什么状态刷新所有的输出电路，然后再通过输出电路把改变相应的外部设备，这样才算得上是PLC控制器的输出的功能。

（7）PLC的应用

随着科学技术的发展，高速的科学技术发展也推动了PLC的进一步改变。如微电子技术、通信技术、控制技术等等。同样这也就造成了PLC的价格随着时间的增长越来越低，但是他具有越来越强的功能操作，PLC也得到了越来越广泛的运用，各行各业都出现了他的影子，距离来水有化工、轻重工业、食物加工、电力运用、制造业等。但是主要被运用在控制逻辑的开关量、数值的改变、人与人之间通信、运动和过程全程控制。

（8）PLC选择

对PLC的选择也有很多种，例如FX2N系列是一种微型PLC，它最多能够达到256点的控制点。所以对于一条基本指令的处理一般仅要0.08微秒，因此我们能够逻辑控制、控制模拟量、上下左右的控制等这一系列的控制等，因此它运行速度很快、有很强的设备功能、有非常大的容量等特点。

例如FX2N-64MR三菱版本PLC有32个输出和输入，继电器输出。随机存取存储器内置8K,他可以对特殊模块和拓展模块进行连接

3、接近开关概述

（1）原理

接近开关与机械元件不予要得到接触，所以只要机械元件接近开关的感应面之后，它就会对直流电器发送控制指令驱动给PLC，接着PLC得到指令来控制机械运动。所以无触点接近开关也是它的另一个名字。它属于一种电子开关型传感器理想元件。

（2）特点

接近开关的极高的性能、较高的可靠性、反应灵敏，有非常强的抗干扰能力。这就造成了它有非常强的适应能力，对于各种恶劣的环境它都能够做出相应的调整。

(3)分类

接近开关很多不同的产品型号，所以他被分为电感式、霍尔式、交流型、直流型、电容式等这些不同的类型。所以我们能够经常看见的种类有无源、电容类、霍尔、光电类接近开关这些开关供我们使用。

(4)应用

接近开关有非常广泛的应用，在工业方面，我们主要利用它在长度、位置、速度、位移的测量计算方面的十分突出的这有些优点来得到更广泛的应用。

(5)选取和连接

因为本次我们选用的是三菱的PLC，所以在本次的选题中我们检测滑块的位置选用NPN槽式光电感应安装在滑块下方两侧。槽式光电开关有个输入二极管和输出三极管，输入是二极管发光，输出我们选取的是光敏三极管，C是集电极、E是发射集。

槽式光电的接线：作为输入端的是二极管，C主要负责接负入载，负载另一端接电源正，E为接入的地线。

　　第4章PLC编程

　　4.1过程设计

在情况正常时：工作台位于原点，随之启动按钮被按下，工作台以恒定的速度向右极限方向运行160mm带动负载，当到达160mm处时停下来然后做三秒的停止，3秒停止结束之后返回至原点。

情况不正常时：

1、在碰到左右两遍极限时必须停下来而且不可以向左右两边继续运动。

2、运行中的工作台，停止按钮按下之后再次按下启动按钮依旧是不能够运行的，按下复位按钮一定要在停止之后，按下启动按钮等工作台回到原点后方依然会启动。

3、当出现在不在工作台的原点是，复位按钮按下去之后会回到原点的工作台；按下复位按钮原点时是没有这个动作的。

步距角是1.8度的步进机，意思是指当出现一个脉冲时，步进电机就会根据设定的方向转动1.8度。所以转动一圈就需要200个脉冲，如果说有一个脉冲，滚珠丝杆拖动的工作台行进0.08mm，那么我们就需要2000脉冲，这样工作台才能行进160mm。所以我们选择的一般都是2000细分，驱动器细分档位SW5和SW8调整到OFF情况之后，SW6、SW7调整到ON状态。额定电流是2.5A的步进机，所以我们将驱动器电流档位拨到3.31A,SW1、SW3调整到OFF状态，SW2调整到ON状态。

　　4.2I/O分配表

I/O分类表见表4-2。

表4-2I/O分配表

　　第5章设备安装连接

　　5.1硬件设备的安装连接

5.1.1滚珠丝杆与电机的安装调试

滚珠丝杆一般会有三种安装方式：第一种是一端固定然后一端自由；第二种是一端固定然后一端支承；第三种就是两端固定；滚珠丝杆它是属于精度非常高的传动元件，所以我们一定要对精度的要求有非常详细的掌握，安装方式的不同也会产生不同的精度影响。由于我们的设计要验证他的精度之高，所以我们就会选择安装非常高的精度的安装方式将两端安装固定好，但是它的参考值精度在10微米以下。

（1）安装步骤

①在丝杠轴上装上丝杠螺母，然后推环在固定在轴承上，在固定座上插入轴承调整他的精度的安装。

②把他的安装精度调整好，安装滚珠丝杆往工作台和底座上，注意调整丝杠螺母的外径与工作台底座内径的间隙，还要注意将丝杠轴与导轨平行。避免间隙过小和丝杠倾斜而导致丝杠螺母与工作台底座摩擦以及惯性影响精度和毁坏设备。

③最后使用千分表确认丝杆端外径部分的震动、轴方向之间的间隙。并依次拧紧螺丝。

④将电机支架安装在工作台的基座上，并将电机放置在电机支架上。用联轴器连接滚珠丝杆和步进电机。但是要注意联轴器与步进电机和滚珠丝杆连接时的精度参数方面的要求。

⑤安装槽式接近开关，要高度准确的安装好接近开关的位置。

　　5.2电气设备连接

5.2.1三菱PLC与三菱触摸屏的连接方法

（1）确认三菱PLC的型号，如果PLC能够支持MODBUS协议的，基本上满足与三菱触摸屏的人机界面连接，这时三菱PLC的类型就要选择MODBUSRTU.

（2）通讯参数设置为好的触摸屏和PLC，保持他们在某些方面有相同的性，如波特率、校验等等。

（3）选择正确触摸屏和PLC之间的通讯电缆之间的接口，能够准确地分辨出三菱PLC的通讯接口是RS232接口还是RS485接口。

（4）当通讯情况不好的时候，我们就要考虑是硬软件是否出现了问题

5.2.2软件下载

（1）三菱GXPLC编程软件应用

打开GXDeveloper新建工程，选择PLC系列为FXCPU,PLC类型为FX2N.输入之前编写好的程序。程序下载到仿真器中之后，打开梯形图逻辑测试启动图标的运行，达到仿真这一功能。复位结束之后，启动仿真器，PLC的程序读写进入仿真器之后，达到运行状态，测试各个按钮的通断来观察PLC程序正确的正确性，达到我们的要求是否有一定的困难程度下载到PLC中。

（2）三菱GT触摸屏软件应用

打开GTDesigner2软件新建工程，选择A960GOT的触摸屏，然后选择触摸屏连接PLC类型为FX2N，画面设置为默认。出现一个画面，在这个画面上进行步进电机定位的工件处理系统的控制。构建3个按钮即启动按钮、停止按钮、复位按钮。两个输入框，一个是D1恒定速度框，另一个是D2快速复位速度框。与之相对应PLC程序来设置按钮、指示灯、输入输出的地址，最后再下载到触摸屏。

　　第6章结论与展望

　　6.1结论

完成设备连接后，整理线路并且观察线路是不是有良好的完整性，对系统运行是不是有影响，并用电笔测量电器柜仪器来确保他的正确性，通电后得到安全。

接入电源后，我们放入负载运行并仔细观看它是否按照要求运行。接着按下启动、停止、复位，看看他是不是听从指挥。定位是否准确，如果不准确，螺母滑块位置就要做出相应的调整。在实验反复调整之后，这个系统就能够按要求正常的运行，来达到工件的准确定位的这一目标。并且遇到左右极限的时候就一定要停下来且不可以向超出局限的方向运行；当工作台不在开始的地方的时候，按下复位按钮之后，工作台就会回到刚开始的地方；若在刚开始的地方，那么复位按钮就是没有用的；工作台在一开始的地方的时后，按下启动按钮，工作台就会按规定的速度向前运行160mm，走完160mm之后，停下来3秒中以后，紧接着赶快返回到原点；停止按钮被按下以后时，所有的设备都在当前位置全部停下来，然后一定要恢复至起始点之后，才能再次启动。

　　6.2未来展望

这个系统在经过试验之后已经能够进行对负载有了准确地定位。因此可以用它对负载的定位准确这一特点，可以对负载进行短距离的运输；当然，也可以经过其他高精度加工机器对负载进行进一步的加工处理，实现流水线式高进度加工定位这一目标。因为本人的设计结构十分简单、体积轻盈这一特点，工业上运用这样的机器将比这个大并且危险很多。因此我们要对安全性能有更进一步的加强。

6.2.1人员安全防护

（1）危险性的分析

安全隐患一定存在于机器中，在社会上，我们听到关于工业上发生的安全事一个接一个。所以如果立志要做到生产的安全性，不仅是要做到生产工作的安全合格，而且还要具有极高的安全意识，只有这样我们才能尽量的避免发生安全事故的发生。安全意识的重要性完全是看个人对危险的辨识和对危险是否怀有一颗敬畏之心。

在工业上危险能源造成的主要伤害主要大致可以分为5个部分：

机器伤害：因为机器锋利的触角，所以机器自身会造成的伤害。如窄点处夹伤、机器划伤等

电气伤害：电气偶尔会因为自身会认为原因造成漏电，电力流过身体则会造成的伤害。如电伤、电击等

车辆伤害：车辆之间也会有一定的碰触而造成的伤害。如车辆撞伤，车辆擦伤等

化学品伤害：由于危险化学品而造成的伤害。如碰触腐蚀性液体造成的伤害、易燃易爆气体造成的伤害等

噪音伤害：机器有时候会产生人耳所不能接受的声音，声音过大时也会对人体造成伤害。

（2）降低危险系数的措施

由于本次结构比较简单，只涉及机器伤害、电气伤害这两种伤害。但是安全并不是一件小事，不管怎样我们都应该做我们自己能做的减少安全事故的发生。

机器伤害：本次设计涉及的机器伤害主要是机械划伤和窄点夹伤。因此我们要在操作人员和维修人员会产生危险的地方加上防护网，如果要是因为生产不能加防护网的原因那么就要有警告标示的警示语。操作人员与维修人员都要配戴上手套之后才能进行下一步的操作和维修。

电气伤害：它包括电伤和电击这两种伤害。电气伤害会有很严重的后果，所以我们更要对它更加重视。一般工厂是不会让操作人员接触它的电器元件，除非是一些必要不得已的工种。当然也不排除电器因为损坏而产生严重的后果。所以必须严格规定操作人员不能随意接触电器元件，更不能因为好奇而去碰触损坏的电线和电器元件或者疑似损坏的电线和电器元件。这一操作带来的严重后果都要对此负责。

必要的防护装置维修人员一定要配置以外，如劳保鞋，绝缘手套，电器维修工具这些等等，其他的都必须对它严格防护，随手关闭电源，避免漏电而导致维修时发生事故。必须带电维修观察的时候一定要有两个维修师傅同时都在现场，一个人负责维修，一个站在电源开关处时，紧急情况时立即关掉电源，借此来保障维修师傅的生命安全。

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