【正文】 ?初 值 X=FE70H 由于從定時(shí)器申請(qǐng)中斷到系統(tǒng)響應(yīng)中斷 ,再到中斷服務(wù)程序中對(duì)定時(shí)器進(jìn)行裝載 ,都需要花費(fèi)一定的時(shí)間 ,這個(gè)時(shí)間形成附加延時(shí) ,為實(shí)現(xiàn)精確定時(shí) ,應(yīng)將這個(gè)時(shí)間計(jì)算在內(nèi)。如圖 2—2所示： 雙回轉(zhuǎn)數(shù)控工作臺(tái)的設(shè)計(jì) 25 對(duì)于非常短的距離，如在數(shù)學(xué)范圍內(nèi)，電動(dòng)機(jī)的加減速過(guò)程沒(méi)有實(shí)際意義，只要按起動(dòng)頻率運(yùn)行即可，在稍長(zhǎng)距離時(shí)，電動(dòng)機(jī)可能只有加減速過(guò)程而沒(méi)有恒速過(guò)程。 用單片機(jī)對(duì)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行加減速控制，實(shí)際上就是改變輸出 CP 脈沖的時(shí)間間隔，升速時(shí)使脈沖串逐漸加密，減速時(shí)使脈沖串逐漸稀疏。共 32 個(gè)引腳。用戶可最多擴(kuò)展到 64kb 的程序存儲(chǔ)器幾 64kb 的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，地址范圍為0000H~FFFFH。當(dāng) OE=1 時(shí)輸出為高阻抗轉(zhuǎn)臺(tái)。 擴(kuò)展數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器存儲(chǔ)空間地址用擴(kuò)展程序存儲(chǔ)器一樣，由 P2 口提供高 8 位地址， P0 口分時(shí)提供低 8 位地址和用作 8 位雙向數(shù)據(jù)總線，片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的 RAM 的讀和寫由 8031 的 ____RD 和 ____WR信號(hào)控制，而片外程序存儲(chǔ)器 EPROM 的輸出允許端由讀選通 _________PSEN 信號(hào)控制。 當(dāng)控制脈沖 Ui 為低電平時(shí)， T1 和 T2 均截止；當(dāng) Ui為高電平時(shí)， T1和 T2 兩個(gè)開(kāi)關(guān)均導(dǎo)通。通過(guò)誤差建模揭示了誤差從機(jī)床本體傳遞到被加工零件的規(guī)律 。 【 2】 陳立德 ,機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)，高等教育出版社。 【 10】 濮良貴，紀(jì)名剛，機(jī)械設(shè)計(jì)（第六版），北京：高等教育出版社。 【 6】 王昆，機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)，高等教育出版社， 1996。為了消除蝸輪副的傳動(dòng)間隙，采用雙導(dǎo)程蝸桿，通過(guò)移動(dòng)蝸桿的軸向位置來(lái)調(diào)整間隙 。Ci 用以抵消輸入端較長(zhǎng)接線的電感效用，防止產(chǎn)生自激振蕩，接線不長(zhǎng)時(shí)也可不用， Co 是為了瞬時(shí)增減負(fù)載電流時(shí)不致引起輸出電壓有較大的振動(dòng)。 或門 OR1 使 XK0 或 XK1導(dǎo)通時(shí)輸出為“ 1”，或門 OR2使 YK1 導(dǎo)通時(shí)輸出為 1，四個(gè)行程開(kāi)關(guān)任何一個(gè)導(dǎo)通時(shí)， INT1 收到輸入信號(hào)“ 0”， INT1低電平有效，從而產(chǎn)生中斷。 EPROM 存儲(chǔ)器；相應(yīng)的指令字節(jié)出現(xiàn)在 EPROM 的數(shù)據(jù)線（ O0~O7）上，輸入到 P0口， CPU 將指令字節(jié)讀入指令寄存器。程序存 儲(chǔ)器的取地址消耗為 PSEN。 8031 內(nèi)部不帶 ROM，需要外接 EPROM 作為外雙回轉(zhuǎn)數(shù)控工作臺(tái)的設(shè)計(jì) 28 部程序存儲(chǔ)器。從而大幅度減少占用 CPU 的時(shí)間，提高系統(tǒng)的響應(yīng)速度 . 雙回轉(zhuǎn)數(shù)控工作臺(tái)的設(shè)計(jì) 27 第五章 控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)包括單片機(jī)型號(hào)的選擇 ,程序存儲(chǔ)器的擴(kuò)展 ,數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的擴(kuò)展 ,鍵盤及顯示電路的設(shè)計(jì) ,越界報(bào)警電路的設(shè)計(jì) ,步進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì) ,環(huán)形分配器的選擇。按直線規(guī)律升速時(shí)加速度為恒定，因此需要電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩為恒值。 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的速度控制程序框圖如圖 21 所示 N Y 開(kāi)始 初始化程序 調(diào)用鍵盤掃描子程序 鍵值判別程序 有鍵 按下 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)速度控制 雙回轉(zhuǎn)數(shù)控工作臺(tái)的設(shè)計(jì) 20 圖 21 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的速度控制程序框圖 程序如下：（所列出的程序均通過(guò)編譯） ORG 0000H AJMP MAIN ORG 000BH LJMP SPD ORG 001BH LJMP DISBUFF ORG 0040H MAIN： MOV SP， 60H MOV TMOD， O1H MOV TCON， 01H MOV RO,8 MOV SCON,00H MOV TL1,00H MOV TH1,00H SETB TR1 PRO: LCALL KEY1 LCALL KP SJMP PR0 SPD: MOV R6,1FH MOV R7,0FCH LCALL CW 結(jié)束 數(shù)據(jù)寫入顯緩 調(diào)用顯示子程序 每秒顯示一次 雙回轉(zhuǎn)數(shù)控工作臺(tái)的設(shè)計(jì) 21 LCALL DISBUFF LCALL DISP CLR TR0 MOV A, TL0 ADD A, R6 MOV TL0,A MOV A,TH0 ADD A,R7 MOV TH0,A SETB TR0 RET1 KEY1: ACALL KSY1 JNZ LK1 AJMP KEY1 LK1: ACALL TRMS ACALL KS1 JNZ LK2 AJMP KEY1 LK2: MOV R2,0FEH MOV R4,00H LK4: MOV DPTR,7FFCH MOV A,R2 MOVX DPTR,A INC DPTR INC DPTR MOVX A,DPTR JB ,LONE MOV A,00H AJMP LKP LTWO: JB ,LTHR MOV A,16H 雙回轉(zhuǎn)數(shù)控工作臺(tái)的設(shè)計(jì) 22 AJMP LKP LTHR: JB ,NEXT MOV A,24H LKP: ADD A,R4 PUSH ACC LK3: ACALL KS1 JNZ LK3 POP ACC RET NEXT: INC R4 MOV A,R2 JNB ,KND RL A MOV R2,A AJMP LK4 KND: AJMP KEY1 KS1: MOV DPTR,7FFCH MOV A,00H MOVX DPTR,A INC DPTR INC DPTR MOVX A,DPTR CPL A ANL A,0FH RET TRMS: MOV R7,18H TM: MOV R6,0FFH TM6: DJMZ R6,TM6 DJMZ R7TM RET KP: MOV R3,A 雙回轉(zhuǎn)數(shù)控工作臺(tái)的設(shè)計(jì) 23 RL A ADD A,R2 MOV DPTR,JPTAB JMP A+DPTR JPTAB:LJMP SPD RET CW: INC R0 CJNE R0,8,CW1 MOV RO,0 CW1: MOV A,RO MOV DPTR,7FFOH MOVC A,A+DPTR MOV DPTR,7FF0H MOVX DPTR,A RET DISBUFF:MOV R5,15 DJNZ R5,T1S MOV R1,30H MOV R1,A T1S: MOV TL1,00H MOV TH1,00H SETB TR1 RET1 DISP: SETB MOV R7,4 MOV R1,30H DISP0: MOV A,R1 MOV DPTR,6000H MOVC A,A+DPTR MOV SBUF,A DISP1: JNB T1,DISP1 雙回轉(zhuǎn)數(shù)控工作臺(tái)的設(shè)計(jì) 24 CLR T1 INC R1 DJNZ R7,DISP0 CLR RET ORG 6000H DB 0C0H,OF9H,0F9H,0A0H,0B0H,99H DB 92H,82H,0F8H,80H,98H ORG 7FF0H DB 01H,03H,02H,06H,04H,0CH,08H,09H END 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的加減速控制 對(duì)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的點(diǎn) — 位控制系統(tǒng)從起點(diǎn)至終點(diǎn)的運(yùn)行速度都有一定要求，如果要求運(yùn)行速度小于系統(tǒng)的極限啟動(dòng)頻率，則系統(tǒng)可以要求的速度直接啟動(dòng)，運(yùn)行至終點(diǎn)后立即停發(fā)脈沖串而令其停止，系統(tǒng)在本工步的運(yùn)行過(guò)程中，速度可以認(rèn) 為是恒定的。 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的種類 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的種類很多 ,有旋轉(zhuǎn)式步進(jìn)電動(dòng)機(jī) ,也有直線步進(jìn)電動(dòng)機(jī) 。 因?yàn)楸倦姍C(jī)驅(qū)動(dòng)工作臺(tái)是在控制系統(tǒng)控制下作進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的，采用開(kāi)環(huán)控制。 方案一的結(jié)構(gòu)，其 3D模型圖如下： 雙回轉(zhuǎn)數(shù)控工作臺(tái)的設(shè)計(jì) 10 雙回轉(zhuǎn)數(shù)控工作臺(tái)的設(shè)計(jì) 11 第三章 設(shè)計(jì)參數(shù)的計(jì)算 蝸輪蝸桿 蝸桿傳動(dòng)輸入?yún)?shù) 蝸桿傳遞功率 P: 蝸桿轉(zhuǎn)速 n1: 800r/min 傳動(dòng)比 i12： 50 傳動(dòng)比誤差： % 預(yù)定壽命 H: 24000h 阿基米德類型蝸桿； 工作載荷平穩(wěn)； 單向工作； 長(zhǎng)期連續(xù)工作； 噴油潤(rùn)滑方式，潤(rùn)滑情況良好； 自然通風(fēng)冷卻方式。 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 雙回轉(zhuǎn)數(shù)控工作臺(tái)的設(shè)計(jì) 8 數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的主要功能有兩個(gè)：一是工作臺(tái)作進(jìn)給分度運(yùn)動(dòng)，即在非切削時(shí)，工作臺(tái)在整個(gè)圓周（ 360 度）范圍內(nèi)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)；二是作圓周方向的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，即在進(jìn)行切削時(shí)，與 x、 y、 z三坐標(biāo)軸進(jìn)行聯(lián)動(dòng)，加工復(fù)雜的空間曲面。光柵 21 沿其圓周上有 21600 條刻線，通過(guò) 6 倍頻線路，則 刻度的分辨率能力為 10秒。蝸桿 5的左、右兩邊 都有雙列滾針軸承支承，左端為自由端可以伸縮，右端還裝有雙列止推軸承，故能保證運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)。因此，對(duì)于開(kāi)環(huán)系統(tǒng)的數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)，要求它的傳動(dòng)系統(tǒng)中沒(méi)有 間隙，否則在反向時(shí)產(chǎn)生傳動(dòng)誤差而影響定位精度結(jié)構(gòu)。適用于大批量輪轂、盤類零件加工。 在現(xiàn)有的 3 軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床的工作臺(tái)上增加一個(gè)旋轉(zhuǎn)數(shù)控工作臺(tái)（一臺(tái)帶有兩個(gè)旋轉(zhuǎn)自由度的數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)），再通過(guò)對(duì)數(shù)控系統(tǒng)的升級(jí)改造使該機(jī)床成為五軸聯(lián)動(dòng)的數(shù)控機(jī)床。為此日本先端 技 術(shù)研究會(huì)將其列為 5 大現(xiàn)代制造 技 術(shù)之一，國(guó)際生產(chǎn) 工 程 學(xué) 會(huì)（ CIRP）將其確定為 21 世紀(jì)的中心研究方向之一。尤其是基于 PC 機(jī)的開(kāi)放式智能化數(shù)控系統(tǒng)，可實(shí)施多軸控制，具備聯(lián)網(wǎng)進(jìn)線等功能，既可作為獨(dú)立產(chǎn)品，又是一代開(kāi)放式的開(kāi)發(fā)平臺(tái)，為機(jī)床廠及軟件開(kāi)發(fā)商二次開(kāi)發(fā)創(chuàng)造了條件 。新開(kāi)發(fā)的國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床產(chǎn)品大部分達(dá)到國(guó)際 80 年代中期水平，部分達(dá)到 90 年代水平，為國(guó)家重點(diǎn)建設(shè)提供了一批高水平數(shù)控機(jī)床。 在現(xiàn)有的三坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)的數(shù)控機(jī)床的工作臺(tái)上，增加一個(gè)旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)（一臺(tái)帶有兩個(gè)旋轉(zhuǎn)自由度的數(shù)控回轉(zhuǎn)工作