三自由度小型雕刻機設(shè)計與制作設(shè)計方案-全文預(yù)覽
【正文】 步帶和絲杠。如果外電源不能夠提供足夠的功率供用電設(shè)備使用時，容易導(dǎo)致電壓過低，使用電設(shè)備不能工作或者損壞。電路中同樣有限流二極管來限制外部電流的大小，使電流不超過用電設(shè)備的額定電流，保護用電設(shè)備不會因電流過大而燒毀。誤差放大器產(chǎn)生的電壓和同開關(guān)電流(即在開關(guān)打開時電感中的電流)成正比的電壓相比較，當(dāng)二個電壓相等時比較器及時終止開關(guān)，從而控制開關(guān)峰值電流來保持一恒定的輸出電壓。當(dāng)開關(guān)關(guān)閉時，電感L中依然有電流存在，電感L末端的電壓高于VIN，此時電感L通過二極管D釋放它的電流到輸出端電容COUT中，經(jīng)整流輸出，釋放電流的速率為（VOUT–VIN）/L?！ ‰娐分胁煌碾妷褐敌枰煌碾姼校倦娐冯姼羞x取為33μH。=，R2=2K；5V時R1=，R2=2K；12V時R1=，R2=1K?！ ”倦娐分饕蒐M2596ADJ ，電感，續(xù)流二極管及其他外圍元件組成。其它特點包括軟啟動模式以降低啟動時的沖擊電流，電流模式改善輸入電壓排斥反應(yīng)和輸出負載瞬態(tài)以及逐周期電流限制等。 LM2596ADJ芯片簡介 LM2596 系列集成芯片專為開關(guān)芯片電路，該系列有很多種，其中ADJ型可調(diào)電壓輸出（本電路用的是ADJ可調(diào)輸出系列）。考慮到成本以及身邊材料情況，采用這種方式是比較理想的選擇。由于本次制作很多標準原件都沒有。便于拆裝與檢修。 本電路選用dip4封裝的光耦。 本設(shè)計考慮CLK信號脈沖頻率較高，而EN使能和CW方向脈沖頻率較低，選取6N137高速光耦作為CLK信號耦合，6N137采用DIP8封裝形式。由于光耦合器輸入輸出間互相隔離，電信號傳輸具有單向性等特點，因而具有良好的電絕緣能力和抗干擾能力。它對輸入、輸出電信號有良好的隔離作用，所以，它在各種電路中得 到廣泛的應(yīng)用。它是以光為媒介來傳輸電信號的器件，通常把發(fā)光器（紅外線發(fā)光二極管LED）與受光器（光敏半導(dǎo)體管）封裝在同一管殼內(nèi)。可通過CLK控制邏輯門從而控制該此二腳實現(xiàn)當(dāng)電機轉(zhuǎn)動時為全電流，當(dāng)電機不轉(zhuǎn)時半流保持電機不動。與M1，M2的四個零一狀態(tài)對應(yīng)，步進電機細分不僅會增加步進電機精度角，也會在一定程度上增加步進電機的力拒。而電腦信號并不能直接驅(qū)動步進電機，需要專門的驅(qū)動芯片把電腦傳過來的信號轉(zhuǎn)換和分配之后。通俗一點講：當(dāng)步進驅(qū)動器接收到一個脈沖信號，它就驅(qū)動步進電機按設(shè)定的方向轉(zhuǎn)動一個固定的角度（即步進角）而不受負載變化的影響，即給電機加一個脈沖信號，電機則轉(zhuǎn)過一個步距角。圖4 步進電機尺寸表1 步進電機技術(shù)參數(shù)表型號相數(shù)相電流步距角保持轉(zhuǎn)矩空載起動頻率空載運行頻率轉(zhuǎn)動慣量重量57BYG2176。7 電機的共振點：步進電機均有固定的共振區(qū)域，二、四相感應(yīng)子式的共振區(qū)一般在180250pps之間（）或在400pps左右（），電機驅(qū)動電壓越高，電機電流越大，負載越輕，電機體積越小，則共振區(qū)向上偏移，反之亦然，為使電機輸出電矩大，不失步和整個系統(tǒng)的噪音降低，一般工作點均應(yīng)偏移共振區(qū)較多。6 運行矩頻特性：電機在某種測試條件下測得運行中輸出力矩與頻率關(guān)系的曲線稱為運行矩頻特性，這是電機諸多動態(tài)曲線中最重要的，也是電機選擇的根本依據(jù)。稱之為失步。1 步距角精度：步進電機每轉(zhuǎn)過一個步距角的實際值與理論值的誤差。配上細分驅(qū)動器后其步距角可細分達256倍（176。按定子上繞組來分，共有二相、三相和五相等系列。或15176。結(jié)構(gòu)簡單、成本低、步距角小，176。通俗一點講：當(dāng)步進驅(qū)動器接收到一個脈沖信號，它就驅(qū)動步進電機按設(shè)定的方向轉(zhuǎn)動一個固定的角度（即步進角）。因此用好步進電機卻非易事，它涉及到機械、電機、電子及計算機等許多專業(yè)知識?？梢酝ㄟ^控制脈沖個數(shù)來控制角位移量，從而達到準確定位的目的；同時可以通過控制脈沖頻率來控制電機轉(zhuǎn)動的速度和加速度，從而達到調(diào)速的目的。機械部分主要有龍門架，工作臺，絲桿，聯(lián)軸器，導(dǎo)軌等部分組成。同時又接受限位開關(guān)，對刀開關(guān)的信號，把信號反饋給電腦。3 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)雕刻機有電氣控制部分和機械結(jié)構(gòu)部分三部分組成，電器結(jié)構(gòu)部分主要有控制計算機，信號接口部分與驅(qū)動控制部分。在X,Y,Z方向上導(dǎo)向件直線導(dǎo)軌，其導(dǎo)向活動范圍滿足加工工件的要求。還可以控制主軸狀態(tài)，例如如果主軸上安裝是激光切割器，就可以完成激光切割的控制。起執(zhí)行器的作用。在非超載的情況下，電機的轉(zhuǎn)速、停止的位置只取決于脈沖信號的頻率和脈沖數(shù)，而不受負載變化的影響，當(dāng)步進驅(qū)動器接收到一個脈沖信號，它就驅(qū)動步進電機按設(shè)定的方向轉(zhuǎn)動一個固定的角度，稱為“步距角”，它的旋轉(zhuǎn)是以固定的角度一步一步運行的。它必須由雙環(huán)形脈沖信號、功率驅(qū)動電路等組成控制系統(tǒng)方可使用。步進電機是一種將電脈沖轉(zhuǎn)化為角位移的執(zhí)行機構(gòu)。 1 反應(yīng)式：定子上有繞組、轉(zhuǎn)子由軟磁材料組成。其特點是動態(tài)性能好、輸出力矩大，但這種電機精度差，步矩角大（176。其特點是輸出力矩大、動態(tài)性能好，步距角小，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本相對較高。/步，配上半步驅(qū)動器后，176。同一步進電機可配不同細分的驅(qū)動器以改變精度和效果。2 失步：電機運轉(zhuǎn)時運轉(zhuǎn)的步數(shù)，不等于理論上的步數(shù)。5 最大空載的運行頻率：電機在某種驅(qū)動形式，電壓及額定電流下，電機不帶負載的最高轉(zhuǎn)速頻率。要使平均電流大，盡可能提高驅(qū)動電壓，采用小電感大電流的電機。該電機的外觀： 圖3 步進電機實物圖 步進電機尺寸：其中L=76mm。5步進電機驅(qū)動設(shè)計步進
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