發(fā)布時(shí)間：2020-10-29 18:01

　　 隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的迅速發(fā)展,傳統(tǒng)自動(dòng)售貨行業(yè)迎來了新的發(fā)展契機(jī)。線上支付、后臺(tái)管理等技術(shù)的出現(xiàn),使得新一代自動(dòng)售貨機(jī)更加適應(yīng)現(xiàn)代消費(fèi)者的購(gòu)物需求,并為商家的運(yùn)營(yíng)維護(hù)提供了更加便捷的方式。基于山東科大機(jī)電科技股份有限公司現(xiàn)沖飲料自動(dòng)售貨機(jī)開發(fā)項(xiàng)目,本文設(shè)計(jì)了一款以ARM內(nèi)核單片機(jī)為主控芯片的現(xiàn)沖飲料自動(dòng)售貨機(jī)電控系統(tǒng)。該系統(tǒng)通過控制結(jié)構(gòu)動(dòng)作實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)沖制多種產(chǎn)品,采用掃碼支付方式,通過網(wǎng)絡(luò)后臺(tái)統(tǒng)一運(yùn)營(yíng)管理,具備故障自檢和物料余量計(jì)算等功能。針對(duì)委托方提出的設(shè)計(jì)要求,首先對(duì)現(xiàn)沖飲料自動(dòng)售貨機(jī)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析,了解了機(jī)械結(jié)構(gòu)和上位機(jī)APP概況及相應(yīng)控制需求,并對(duì)產(chǎn)品制作工藝進(jìn)行了深入的分析。在此基礎(chǔ)上提出了適用于本課題的嵌入式系統(tǒng)控制方案,并搭建了系統(tǒng)的有限狀態(tài)機(jī)模型。硬件上采用多組電源為系統(tǒng)供電,為減少工頻干擾等影響設(shè)計(jì)了信號(hào)調(diào)理電路對(duì)控制信號(hào)和傳感器信號(hào)進(jìn)行處理,設(shè)計(jì)了EEPROM存儲(chǔ)電路以實(shí)現(xiàn)物料余量和產(chǎn)品配方的記錄,并采用RS232通信電路實(shí)現(xiàn)與上位機(jī)的通信功能。軟件上除了產(chǎn)品制作子程序,還設(shè)計(jì)了機(jī)械故障自檢測(cè)和物料余量計(jì)算子程序,以及與APP之間的數(shù)據(jù)傳輸通信協(xié)議和通信程序。為實(shí)現(xiàn)主控板的老化測(cè)試,簡(jiǎn)化批量生產(chǎn)的調(diào)試過程,課題還設(shè)計(jì)了主控系統(tǒng)硬件測(cè)試平臺(tái),不僅降低了人工成本還提高了產(chǎn)品的可靠性。在設(shè)計(jì)完成后對(duì)原型機(jī)進(jìn)行了試運(yùn)營(yíng)與問題分析,通過試運(yùn)營(yíng)期間后臺(tái)檢測(cè)到的營(yíng)業(yè)數(shù)據(jù),可以發(fā)現(xiàn)本課題設(shè)計(jì)的現(xiàn)沖飲料自動(dòng)傳貨機(jī)電控系統(tǒng)符合設(shè)計(jì)需求,操作便捷,購(gòu)物體驗(yàn)流暢,具有一定的實(shí)用價(jià)值。
【學(xué)位單位】：山東科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：F713.36;TP368.1;TP311.56
【部分圖文】：

壓蓋工位＝ｄ取杯工位?．｜）落杯工位??圖２．３飲料自動(dòng)售賣機(jī)系統(tǒng)工位示意圖??Ｆｉｇ．?２．３?Ｗｏｒｋｓｔａｔｉｏｎ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｉｎ－ｓｉｔｕ?ｂｅｖｅｒａｇｅ?ｖｅｎｄｉｎｇ?ｍａｃｈｉｎｅ?ｓｙｓｔｅｍ??２．１．２．１落杯工位??落杯工位如圖２．４所示，既是設(shè)備待機(jī)狀態(tài)所處的工位，又是系統(tǒng)的初始位，??需要一個(gè)接近開關(guān)確定該點(diǎn)的位置。??猶■開關(guān)???轉(zhuǎn)盤步進(jìn)電機(jī)??圖２．４機(jī)械轉(zhuǎn)盤部分??Ｆｉｇ．?２．４?Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ?ｔｕｒｎｔａｂｌｅ??在落杯工位設(shè)備應(yīng)完成使杯子從杯桶落入杯托的落杯動(dòng)作。落杯動(dòng)作需要ｉ??個(gè)同步電機(jī)和２個(gè)微動(dòng)開關(guān)配合機(jī)械結(jié)構(gòu)完成，在落下后對(duì)應(yīng)位置的光電開關(guān)??負(fù)責(zé)反饋杯子是否落下的信號(hào)給控制系統(tǒng)。該工位還需要一個(gè)光電開關(guān)檢測(cè)杯??桶內(nèi)是否還有杯子，如圖２．５和圖２．６所示。??當(dāng)接近開關(guān)有信號(hào)時(shí)說明杯托在初始位置，由此可以判斷是否冇米取杯或??其他原因?qū)е碌霓D(zhuǎn)盤電機(jī)不在原點(diǎn)的情況。如果無信號(hào)，則開啟轉(zhuǎn)盤少進(jìn)電機(jī)，??使杯托繞轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)直至接近開關(guān)有信號(hào)。確定轉(zhuǎn)盤電機(jī)在原點(diǎn)后，根據(jù)落下位??置的傳感器信號(hào)確定轉(zhuǎn)盤ｈ足否有杯子，根據(jù)杯桶位置的傳感器確定杯柿里是??１１??

Ｆｉｇ．?２．３?Ｗｏｒｋｓｔａｔｉｏｎ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｉｎ－ｓｉｔｕ?ｂｅｖｅｒａｇｅ?ｖｅｎｄｉｎｇ?ｍａｃｈｉｎｅ?ｓｙｓｔｅｍ??２．１．２．１落杯工位??落杯工位如圖２．４所示，既是設(shè)備待機(jī)狀態(tài)所處的工位，又是系統(tǒng)的初始位，??需要一個(gè)接近開關(guān)確定該點(diǎn)的位置。??猶■開關(guān)???轉(zhuǎn)盤步進(jìn)電機(jī)??圖２．４機(jī)械轉(zhuǎn)盤部分??Ｆｉｇ．?２．４?Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ?ｔｕｒｎｔａｂｌｅ??在落杯工位設(shè)備應(yīng)完成使杯子從杯桶落入杯托的落杯動(dòng)作。落杯動(dòng)作需要ｉ??個(gè)同步電機(jī)和２個(gè)微動(dòng)開關(guān)配合機(jī)械結(jié)構(gòu)完成，在落下后對(duì)應(yīng)位置的光電開關(guān)??負(fù)責(zé)反饋杯子是否落下的信號(hào)給控制系統(tǒng)。該工位還需要一個(gè)光電開關(guān)檢測(cè)杯??桶內(nèi)是否還有杯子，如圖２．５和圖２．６所示。??當(dāng)接近開關(guān)有信號(hào)時(shí)說明杯托在初始位置，由此可以判斷是否冇米取杯或??其他原因?qū)е碌霓D(zhuǎn)盤電機(jī)不在原點(diǎn)的情況。如果無信號(hào)，則開啟轉(zhuǎn)盤少進(jìn)電機(jī)，??使杯托繞轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)直至接近開關(guān)有信號(hào)。確定轉(zhuǎn)盤電機(jī)在原點(diǎn)后，根據(jù)落下位??置的傳感器信號(hào)確定轉(zhuǎn)盤ｈ足否有杯子，根據(jù)杯桶位置的傳感器確定杯柿里是??１１??

微動(dòng)開知Ｃｌ?，’彳爹’微動(dòng)開關(guān)２??Ｉ??圖２．５落杯機(jī)構(gòu)正視圖??Ｆｉｇ．?２．５?Ｆｒｏｎｔ?ｖｉｅｗ?ｏｆ?ｄｒｏｐ－ｃｕｐ?ｍｅｃｈａｎｉｓｍ??５?１??杯桶｜暴??Ｉ?＾?１?＿?微動(dòng)）丨＇？關(guān)２??＇?杯桶光電開關(guān)??圖２．６落杯機(jī)構(gòu)俯視圖??Ｆｉｇ．?２．６?Ｏｖｅｒｈｅａｄ?ｖｉｅｗ?ｏｆ?ｄｒｏｐ－ｃｕｐ?ｍｅｃｈａｎｉｓｍ??２．１．２．２落冰工位??如圖２．７所示為落冰工位的落冰機(jī)構(gòu)。落冰工位是制作冰鎮(zhèn)飲料時(shí)的加冰位??置，當(dāng)制作的飲料不需加冰時(shí)系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)跳過該工序，杯托也會(huì)直接轉(zhuǎn)向下一??工位。加冰動(dòng)作時(shí)冰斗內(nèi)需要一個(gè)落冰電機(jī)帶動(dòng)冰塊落下，還需要一個(gè)凝結(jié)電??機(jī)攪拌，防止冰塊凝結(jié)到一起。冰斗內(nèi)冰塊的剩余量由一個(gè)微動(dòng)開關(guān)３來檢測(cè)，??１２??
【相似文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2861257