謝機電一體化第八章(編輯修改稿)
2025-05-27 12:09 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 刀具補償 ：指刀具磨損后要使刀具微量調(diào)整的運動量 。 間隙補償：在傳動鏈中，影響運動部件移動的齒輪或其他構(gòu)件造成的間隙，常用消除間隙機構(gòu)來消除，也可以用控制微機發(fā)脈沖來補償?shù)?，從而提高加工精度? 顯示 ： 采用單板機時其顯示用數(shù)碼管顯示的位數(shù)較少 ， 如不能滿足要求 ， 必要時可以采用顯示熒光屏 ， 這樣可以清楚地把許多條控制機床工作的數(shù)控程序都完整地顯示出來 。 甚至可以把加工過程工件及刀具的運動圖形顯示出來 。 診斷功能 ：為防止操作者輸入的程序有錯和隨之出現(xiàn)誤動作，指示出機床某部分有故障或某項功能失靈，都可在改裝時加入必要的器件和軟件，使數(shù)控機床具有某些診斷功能。 以上是車床改裝時考慮的一些共性問題，有時改裝者根據(jù)需要還提出一些專門要求。例如，有的要求能車削大螺距的螺紋；有的要求控制機與電氣箱能防灰塵，在惡劣環(huán)境下工作；有的要求車刀能高精度且方便地對刀等。 四、機床進給系統(tǒng)機電有機結(jié)合 匹配選擇計算 刀具角度及切削力方向 第二節(jié) 微機控制系統(tǒng)設計分析 從機床的開環(huán)控制系統(tǒng)框圖可看出，系統(tǒng)應具有以下功能 (或部分功能 )及特點：①控制機床刀具、工作臺縱、橫向和主軸 z向的速度和位移；②可控制加工端面、內(nèi)外圓以及由任意錐面、球面、逼近的任意曲面；③控制走刀速度，一般分 0、 … 、 A、 B… F等 16擋，并可隨時進行換擋；加工程序中可給出一定的延時，在加工中執(zhí)行延時程序時，車床刀架在預定時間內(nèi)停止運動；④具有程序暫停功能，當執(zhí)行到暫停程序時，刀架停止運動，再按下啟動鍵，可繼續(xù)執(zhí)行程序；⑤微機 I/O端口可發(fā)出和接受各種信號，作為限位、刀架(車床 )回轉(zhuǎn)、電動機正、反轉(zhuǎn)等的控制及反饋信號。它與程序的自動循環(huán)功能相結(jié)合，可實現(xiàn)加工的全自動化；⑥程序固化在 EPROM中，使用時只要將所需程序調(diào)至內(nèi)存即可，并可較方便地修改加工程序；⑦具有點動和單步控制功能，以便調(diào)試、校對原點及修正加工尺寸；⑧具有一定的自診斷功能，以便調(diào)試、校對原點及修正加工尺寸；⑨具有一定的自診斷功能。 一、選擇 Z80CPU的控制系統(tǒng)設計 (以車床為例 ) 利用標準的單板機 (如 TP801A)作為控制器 ， 控制車床的縱 、 橫軸及自動轉(zhuǎn)位刀架時 ， 首先應熟悉單板機提供的資源 ， 包括硬件資源和軟件資源 。 硬件資源主要是指單板機的硬件配置及提供給用戶擴展用的硬件特性；軟件資源主要指單板機的監(jiān)控程序 ， 特別是供調(diào)用的基本子程序 。 對用戶關(guān)系較大的資源 、 特點分析與選用如下： 1. 主要技術(shù)特性和硬件配置 （ 1) 中央處理機為 Z80CPU，晶振頻率為 ，不分頻時其系統(tǒng)時鐘為 4MHz。 （ 2) 存儲器共有七個 24腳插座，可以插 5片 2k 8位的6116RAM和 2片 2k 8位的 2716EPROM或者插上 7片全是 2716EPROM或4k 8位的 2732EPROM。作為車床改造的控制系統(tǒng)選用 3片 2k 8位的 2716EPRON和二片 2k 8位的 6116RAM就足夠了。 2716的讀周期是450ns， 6116的讀寫周期小于 200ns， CPU的時鐘周期是 250ns，所以在搭配上符合要求。監(jiān)控程序固化在一片 2716EPROM內(nèi)，各功能模塊程序存放在另一片 2716EPROM內(nèi)，剩下的一片 EPROM芯片用于存放常用零件的加工程序。這樣安排的好處是更換零件加工程序時，只需更換一塊芯片即可。 2片 6116RAM作為調(diào)試程序存放和運行程序的中間數(shù)據(jù)存放用。 （ 3) I/O口 ， Z80PIO并行接口芯片 ， 有二個 8位可編程 I/O口 ， 全供用戶使用 。 這里將 A口做為 X、 Z軸進給系統(tǒng)步進脈沖的輸出口 ， 其中 PA0~PA2為 X向的輸出口 ， PA3~PA5 為 Z向輸出口 。 B口為位控方式 ， 其中 PB0~PB3為 +x、 x、 +z、 z的行程越位信號輸入 ， PB5為急停信號輸入 ， PB PB7為系統(tǒng)工作正常 、 報警信號輸出 。 （ 4) 計數(shù)器／定時器 。 它有 Z80CTC計數(shù)器／定時器芯片一片 。 它的 4個通道中 0和 3通道在應用程序中使用 ， 其余由監(jiān)控程序使用 。 （ 5) 顯示器由 6位 LED構(gòu)成 。 （ 6) 具有 31個鍵的鍵盤 ， 包括 16個數(shù)字鍵 、 14個命令鍵及一個復位鍵 。 足夠控制使用 。 另外還有 S100總線插孔一組 。 2. 存儲器空間分配 3. I/O地址分配 4. 單板機部分相關(guān)電氣
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