基于Spiralift及雙剪叉機(jī)構(gòu)的電動(dòng)升降平臺(tái)研制.pdf

1、剪叉式升降平臺(tái)是升降裝置的一種主要型式。因其具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊、升降平穩(wěn)可靠、易安裝維護(hù)等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代物流、載人模擬、測(cè)量測(cè)試及設(shè)備制造或維護(hù)等工業(yè)領(lǐng)域中。傳統(tǒng)剪叉式升降機(jī)構(gòu)是通過機(jī)械結(jié)構(gòu)將驅(qū)動(dòng)裝置的小位移轉(zhuǎn)換成垂直方向的較大行程而實(shí)現(xiàn)平臺(tái)的上下運(yùn)動(dòng)，但此種結(jié)構(gòu)存在機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)較為復(fù)雜，需要合理布置驅(qū)動(dòng)裝置的位置，計(jì)算繁瑣且難以保證勻速升降等問題。本文通過分析剪叉機(jī)構(gòu)和自組式螺旋電動(dòng)升降裝置的特點(diǎn)，提出了一種基于Spiralift

2、及雙剪叉機(jī)構(gòu)的電動(dòng)升降平臺(tái)方案，對(duì)中小型升降平臺(tái)的設(shè)計(jì)提供了新思路。
　　首先，通過查找相關(guān)文獻(xiàn)，分析國(guó)內(nèi)外升降機(jī)構(gòu)的研究現(xiàn)狀，并對(duì)剪叉機(jī)構(gòu)和自組式螺旋電動(dòng)升降裝置的工作原理及特性進(jìn)行了分析研究。根據(jù)平臺(tái)的設(shè)計(jì)參數(shù)，提出了平臺(tái)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，闡述了剪叉臂、鎖緊機(jī)構(gòu)及傳動(dòng)部件等主要結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，并利用SolidWorks軟件對(duì)平臺(tái)進(jìn)行了三維建模及仿真分析，結(jié)合建模與分析結(jié)果對(duì)平臺(tái)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了一定的優(yōu)化處理。
　　其次，結(jié)合平臺(tái)工作原理

3、及工藝要求，提出了3種控制方案，通過分析各種方案的優(yōu)缺點(diǎn)，最終選定了以SIMOTION為控制器，S120為伺服驅(qū)動(dòng)的控制方案。結(jié)合西門子相關(guān)硬件選型手冊(cè)，對(duì)控制系統(tǒng)進(jìn)行了硬件選型并設(shè)計(jì)了電氣系統(tǒng)原理圖，利用SIMOTION SCOUT TIA編程環(huán)境，設(shè)計(jì)了一套完整的軟件系統(tǒng)。
　　最后，在完成機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、加工、裝配及電控系統(tǒng)調(diào)試后，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，鎖緊機(jī)構(gòu)同步效果良好，平臺(tái)運(yùn)行平穩(wěn)可靠，全行程運(yùn)行時(shí)間小于2