機(jī)電系統(tǒng)課設(shè)_設(shè)計(jì)任務(wù)書及管理規(guī)定-文庫(kù)吧
2025-01-01 17:23 本頁(yè)面
【正文】 步進(jìn)電機(jī)的運(yùn)行要有一電子裝置進(jìn)行驅(qū)動(dòng)， 這種裝置就是步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器 ， 它是把控制系統(tǒng)發(fā)出的脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)化為步進(jìn)電機(jī)的角位移 ， 或者說 ：控制系統(tǒng)每發(fā)一個(gè)脈沖信號(hào)， 通過驅(qū)動(dòng)器就使步進(jìn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)一步距角。所以步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速與脈沖信號(hào)的頻率成正比。 因此 ，控制步進(jìn)脈沖信號(hào)的頻 率，可以對(duì)電機(jī)精確調(diào)速 ； 控制步進(jìn)脈沖的個(gè)數(shù)，可以對(duì)電機(jī)精確定位目的 。 2． 3 典型步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)： 如圖所示，控制系統(tǒng)向驅(qū)動(dòng)器發(fā)出方向電平和一定頻率的脈沖信號(hào)，驅(qū)動(dòng)器接收該信號(hào)，并根據(jù)信號(hào)控制電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，步進(jìn)脈沖的頻率決定電機(jī)的轉(zhuǎn)速，脈沖個(gè)數(shù)決定電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的角度，方向電平?jīng)Q定電機(jī)的轉(zhuǎn)向。 其中控制系統(tǒng)可以是 PC 機(jī)、單片機(jī)、控制卡，或者是 PLC，只要能發(fā)出滿足要求的脈沖串和方向信號(hào)即可。 步進(jìn)脈沖 方向電平 B+ B 電源 驅(qū)動(dòng)器 控制端 電機(jī) 電機(jī) 控制系統(tǒng) 1． 設(shè)計(jì)任務(wù) 該設(shè)計(jì)可分為兩大塊，機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)、和驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)。 機(jī)械系統(tǒng)的設(shè)計(jì)主要包括：整體結(jié)構(gòu) 設(shè)計(jì)；電機(jī)、絲桿、導(dǎo)軌、聯(lián)軸器等標(biāo)準(zhǔn)器件的選擇；底板、軸承座、電機(jī)座等零件的設(shè)計(jì)。 驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)包括：設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路或根據(jù)電機(jī)選擇成品驅(qū)動(dòng)器；選擇控制器或自行設(shè)計(jì)控制器，控制器配套軟件的設(shè)計(jì)。驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)最終要完成電氣原理圖。 2． 1 機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求 ? 結(jié)構(gòu)輕巧合理： 兩維的組合方式自擬 ? 技術(shù)指標(biāo)： 行程 mm 脈沖當(dāng)量 中心負(fù)載 最大速度 重復(fù)定位mm 精度 自擬 0． 0025 15kg 40mm/s ＜ 2． 2 驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)或選擇： 針對(duì)所選擇的電機(jī)，設(shè)計(jì)符合負(fù) 載要求的驅(qū)動(dòng)電路或選擇驅(qū)動(dòng)器。 2． 3 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求： 要求實(shí)現(xiàn)的功能： 1．電機(jī)的點(diǎn)動(dòng)控制：電機(jī)正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、停止等功能 2．電機(jī)的輪廓控制：直線插補(bǔ)功能，圓弧插補(bǔ)功能 3．電機(jī)的啟停時(shí)的加減速控制： 控制系統(tǒng)可以采用的方案： 》 采用 PC 機(jī)：采用 PC 機(jī)的并口實(shí)現(xiàn)發(fā)送脈沖和方向信號(hào)，主要設(shè)計(jì)內(nèi)容為軟件的編制，并口到驅(qū)動(dòng)的適配電路。 》 采用單片機(jī)： 采用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)脈沖個(gè)數(shù)和頻率的控制。主要內(nèi)容為硬件電路原理圖的設(shè)計(jì)和軟件編制。 》 PC 機(jī) +運(yùn)動(dòng)控制卡 3．設(shè)計(jì)的一般步驟： 3． 1 總體方案設(shè)計(jì) 收集資料： 明確設(shè)計(jì)任務(wù) 方案的設(shè)計(jì)及選擇 3． 2 機(jī)械部分設(shè)計(jì) 。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：關(guān)鍵部分可采用的方案以及比較確定 。設(shè)計(jì)計(jì)算：電機(jī)的選擇計(jì)算，滾珠絲桿選擇計(jì)算校核 。零件圖繪制 。裝配體繪制 電氣部分設(shè)計(jì) 。驅(qū)動(dòng)電路選擇或設(shè)計(jì) 根據(jù)選擇的電機(jī)選擇驅(qū)動(dòng)器，或設(shè)計(jì)驅(qū)動(dòng)電路 ?？刂破鬈浻布O(shè)計(jì)或選擇 器件元件明細(xì)表，電器原理圖，程序控制原理，流程 。強(qiáng)電部分設(shè)計(jì) 。電氣原理圖繪制 附 1： 2． 參考設(shè)計(jì)題目 1. 1 維 水平數(shù)控滑臺(tái) 行 程： 100 X 100 脈沖當(dāng)量： 0． 0025 傳動(dòng)方式：絲桿直連 中心負(fù)載： 15kg 最大速度 ： 結(jié)構(gòu)形式：中心驅(qū)動(dòng)、側(cè)邊驅(qū)動(dòng) 中心驅(qū)動(dòng)，側(cè)邊驅(qū)動(dòng) 1. 2 維垂直數(shù)控滑臺(tái) 行 程： 200 X 100 脈沖當(dāng)量： 0． 0025 傳動(dòng)方式：絲桿直連 負(fù) 載： 5kg 最大速度 ： 結(jié)構(gòu)形式：龍門型，懸臂型、單立柱型 簡(jiǎn)圖 (龍門型、懸臂型、單立柱型 ) 小型銑鉆床 . XY 繪圖儀 行 程： 400X400 脈沖當(dāng)量： 0． 005 傳動(dòng)方式：同步帶傳動(dòng) 負(fù) 載： 200g 最大速度 ： 5m/min 簡(jiǎn)圖 其他 DIY 機(jī)床
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