課程設(shè)計(jì)--x-y數(shù)控進(jìn)給工作臺設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2024-07-10 16:15 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 .微機(jī)及擴(kuò)展芯片的選用及控制系統(tǒng)框圖的設(shè)計(jì)；(2).I/O接口電路及伺服控制電路的設(shè)計(jì)和選用；(3).系統(tǒng)控制軟件的設(shè)計(jì) 說明書是課程設(shè)計(jì)的總結(jié)性技術(shù)文件，應(yīng)敘述整個設(shè)計(jì)的內(nèi)容，包括總體方案的確定，系統(tǒng)框圖的分析，機(jī)械傳動設(shè)計(jì)計(jì)算，電氣部分的設(shè)計(jì)說明，選用元器件參數(shù)的說明，軟件設(shè)計(jì)及其說明； (1).機(jī)械結(jié)構(gòu)裝配圖，A0圖紙1張。要求視圖基本完整，符合標(biāo)準(zhǔn)。其中至少要有一個坐標(biāo)軸的完整剖視圖；四 數(shù)控系統(tǒng)總體方案的確定數(shù)控系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)的內(nèi)容包括：系統(tǒng)運(yùn)動方式的確定，執(zhí)行機(jī)構(gòu)及傳動方案的確定，伺服電機(jī)類型及調(diào)速方案確定，計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的選擇。進(jìn)行方案的分析、比較和論證。1. 系統(tǒng)運(yùn)動方式的確定該系統(tǒng)要求工作臺沿各坐標(biāo)軸的運(yùn)動有精確的運(yùn)動關(guān)系因此采用連續(xù)控制方式。2. 伺服系統(tǒng)的選擇 考慮到運(yùn)動精度要求不高，負(fù)載不大，適合采用半閉環(huán)控制方式。半閉環(huán)伺服系統(tǒng)在負(fù)載不大時(shí)多采用直流電機(jī)作為伺服電機(jī). 半閉環(huán)控制系統(tǒng)有檢測反饋部件，因而能糾正系統(tǒng)的傳動誤差。但半閉環(huán)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，目前大多數(shù)數(shù)控機(jī)床和工業(yè)機(jī)器人中的伺服系統(tǒng)都采用半閉環(huán)控制。3. 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的選擇采用MCS51系列中的89C2051單片機(jī)擴(kuò)展控制系統(tǒng)。MCS51單片機(jī)的主要特點(diǎn)是集成度高，可靠性好，功能強(qiáng)，速度快，性價(jià)比高。控制系統(tǒng)由微機(jī)部分、鍵盤及顯示器、I/O接口及光電隔離電路、步進(jìn)功率放大電路等組成。采用兩片28C64擴(kuò)展數(shù)據(jù)存儲單元，用8255A擴(kuò)展單片機(jī)接口。系統(tǒng)的工作程序和控制命令通過鍵盤操作實(shí)現(xiàn)。顯示器采用SMC1602液晶屏顯示加工數(shù)據(jù)和工作狀態(tài)等信息。采用兩片8253芯片分別對XY方向光電編碼盤脈沖信號進(jìn)行計(jì)數(shù)，8253計(jì)數(shù)器為16位計(jì)數(shù)器能滿足計(jì)數(shù)要求。4. X—Y工作臺的傳動方式為保證一定的傳動精度和平穩(wěn)性以及結(jié)構(gòu)的緊湊，采用滾珠絲杠螺母傳動副。為提高傳動剛度和消除間隙，采用有預(yù)加載荷的結(jié)構(gòu)。根據(jù)機(jī)電一體化系統(tǒng)對傳動系統(tǒng)的要求：采用低摩擦系數(shù)的傳動器件：滾珠絲杠、滾動導(dǎo)軌；無間隙聯(lián)軸器 ；消除反向傳動間隙等。由于工作臺的運(yùn)動部件重量和工作載荷不大，故選用滾動直線導(dǎo)軌副，從而減小工作臺的摩擦系數(shù)，提高運(yùn)動平穩(wěn)性。5. 確定檢測方案半閉環(huán)系統(tǒng)采用增量式光電編碼盤檢測電機(jī)或絲杠轉(zhuǎn)角、轉(zhuǎn)速、零位。 系統(tǒng)總體框圖如下:第五章 機(jī)械部分設(shè)計(jì)機(jī)械部分設(shè)計(jì)內(nèi)容包括：確定運(yùn)動部件慣性的計(jì)算，選擇z直流伺服電機(jī)，傳動及導(dǎo)向元件的設(shè)計(jì)、計(jì)算與選擇，繪制機(jī)械部分裝配圖等。（一） 工作臺外形尺寸及重量初步估算根據(jù)給定的有效行程，畫出工作臺簡圖，估算X向和Y向工作臺承載重量WX和WY。取X向?qū)к壷武撉虻闹行木酁?00mm,Y向?qū)к壷武撉虻闹行木酁?00mm,設(shè)計(jì)工作臺簡圖如下:X向拖板(上拖板)尺寸為: 長*寬*高(mm)=700*240*25重量:按重量=體積*材料比重估算為: =10(Y向拖板(下拖板)尺寸為: 500*500*25重量:按重量=體積*材料比重估算為=10(工作臺的尺寸為: 500*300*45重量：按重量=體積*材料比重估算為=10()夾具、工件重量約135N導(dǎo)軌(含電機(jī))重量約300NXY工作臺運(yùn)動部分總重量為:=701+762++300+135=（二） 滾動導(dǎo)軌副的計(jì)算、選擇 (1)Y方向?qū)к売伤o條件得,該導(dǎo)軌的額定工作時(shí)
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