1.5 资料要点，叙述问题

 这套系统采用3自由度并联机构加一个旋转实现4个自由度，需要有位置和速度控制，整套系统需要较快的相应和位置精度。完成并联机构的模型建立和动力学分析是这项设计的难点。要满足较高的加速度要求和动作精度，对于电动缸有不小的要求，既要推力大速度快，又要惯量小停的快。

3课题重点要点难点分析

3.1  课题重点

这套给料机器系统采用气动输送联合电机的翻转，为了满足能够实现炒各种各样菜肴，不同的食材反应对应不同的给料顺序即定位的需求。需要有准确的位置和速度控制，整套系统需要较快的相应和位置精度这点事翻转机构的重要要求。整套系统应该结构紧凑、工作安全可靠，干净卫生、噪声小也在要求之中。

4  初步方案的分析

图3   初步方案示意

 本方案主要目：的是实现5个料盒的输送及定位，然后用翻转机构进行翻转使料盒中的料倒进锅内。A表示无杆气缸的往复运动，在竖直方向上无杆气缸带动C平板再带动阴影方块即料盒，在设置好的气动回路做匀速往复运动，B表示翻转电机由翻转杆转向中心轴带动D插板，从而带动阴影方块即料盒做翻转动作，进而将料盒中的调料精准倒入锅中。完成整套给料动作。

4.1  装置的分段分析

 给料装置中的无杆气缸的滑块与平板用螺栓紧固 

                图4  无杆气缸滑块与平板的固定

然后由滑块带动平板C动作，平板上的料盒随之运动。

料盒以及插板： 

图5   料盒插槽及插板

料盒下面设有插槽与插板配合，平板近末端链接翻转机构，由电机带动翻转机构再带动平板、料盒做翻转运动。

定位设计： 

                           图6  弹簧定位方法

在料盒插槽板下设有得电可以上跳的卡块，用以定位。

翻转机构： 

图7  电机带动转杆及插板

由电机带动转杆，转杆带动方杆。方杆连接插片进而带动做翻转运动。

方案2

   方案2的翻转机构依然采用电机带动转杆转动，这里不再讨论。相比之下，定位方法有所不同。方案2采用的定位方法是使用德国AIRTEC的无杆气缸，利用带滑齿的导轨的无杆气缸，从而实现的精准定位。

图8  带滑齿的导轨的无杆气缸

那么，相对而言我们只要进行滑齿的寿命计算，以及承载载荷、额定承载载荷，就可以确定能否使用。这种方法可能更加合理，更具有可行性。

综上所述，方案2的定位方法可能更加可取。

4.2  控制系统

气缸控制

无杆气缸气动控制回路

(1)气动回路中，快速排气阀的作用是，当二位五通电磁阀换位，控制无杆气缸前行时，无杆气缸前腔的气体通过快速排气阀排出，不会引起气控二位五通阀的换位，使定位气缸误动作。而当无杆气缸后退时，排气阀不起作用，控制无杆气缸后退的压缩空气同时使得气控二位五通阀换位，使定位气缸回缩。

(2)气动回路中，二位三通阀是可通式的，当无杆气缸前行时，碰动二位三通阀，二位三通阀起作用换向(即气路接通)，控制气控二位五通阀换向，使得定位气缸伸出，当无杆气缸从最后一个工位回到原始位置过程中碰动二位三通阀，时它不起作用(即不换向)，不会引起定位气缸的伸出。