【正文】 的平整。為此必須采取相應(yīng)措施，來提高液面的位置精度和層厚精度。不同的刮板形狀會形成不同的涂層質(zhì)量，刮板的形狀可以設(shè)計成多樣，但哪種最合適還取決于樹脂的粘性。一般講。對于刃口形狀的刮板，要求刃口側(cè)面的光潔度越高越好。 不同刮板形狀圖刃口式刮板的優(yōu)點是：由于刮平時刮板底面與液面的實際接觸面積很小，近似為線接觸。因此，刮板移動時對樹脂的帶動作用較?。惠^高的光潔度使樹脂不致過多地粘在刃口表面上，以盡量避免往復(fù)運動時破壞己修平的液面。燕尾式刮板與液面是面接觸，對于流動性較好的樹脂，可以較好地阻止刮板前后由于高度差引起的回流。同時燕尾槽結(jié)構(gòu)可以暫時儲存多余的樹脂，對液面有微量地補償修平作用。故本設(shè)計中采用燕尾槽截面形狀的刮板。 刮板的材料和移動速度對涂層質(zhì)量的影響刮板在液面上移動時，樹脂被帶動的實質(zhì)是固液兩相之間的吸附作用，減小二者的吸附作用，就能減少刮板移動時帶走的樹脂量。根據(jù)固液兩相之間的浸潤機(jī)理可知，刮板應(yīng)該選用表面張力值較小的材料，如金屬鋁、有機(jī)物聚四氟乙烯等。刮板速度高，可以使刮板前的樹脂來不及回流，但是太高會帶動己成形部分，影響位置精度，同時液面的修平效果不好。為方便零件的采購與安裝，刮刀機(jī)構(gòu)的驅(qū)動所采用的方式以及零件的規(guī)格均與掃描系統(tǒng)相同，均采用步進(jìn)電機(jī)經(jīng)綜合考慮，選擇57BYG096型步進(jìn)電機(jī)。、： 步進(jìn)電機(jī)尺寸圖 電機(jī)型號相數(shù)步距角最大靜轉(zhuǎn)距電壓電流分配方式57BYG9062 DC24 V3A雙相四拍 4 PLC控制系統(tǒng)步進(jìn)電機(jī)是一種將電脈沖轉(zhuǎn)化為角位移的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。通俗一點講：當(dāng)步進(jìn)驅(qū)動器接收到一個脈沖信號，它就驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)按設(shè)定的方向轉(zhuǎn)動一個固定的角度（及步進(jìn)角）?？梢酝ㄟ^控制脈沖個數(shù)來控制角位移量，從而達(dá)到準(zhǔn)確定位的目的；也可以通過控制脈沖頻率來控制電機(jī)轉(zhuǎn)動的速度和加速度，從而達(dá)到調(diào)速的目的。在非超載的情況下，電機(jī)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(fù)載變化的影響，即給電機(jī)加一個脈沖信號，電機(jī)則轉(zhuǎn)過一個步距角。這一線性關(guān)系的存在，加上步進(jìn)電機(jī)只有周期性的誤差而無累積誤差等特點。使得在速度、位置等控制領(lǐng)域用步進(jìn)電機(jī)來控制變的非常的簡單。步進(jìn)電動機(jī)是一種用電脈沖信號進(jìn)行控制，并將電脈沖信號轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的角位移或線位移的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。由于受脈沖的控制，其轉(zhuǎn)子的角位移量和速度嚴(yán)格地與輸入脈沖的數(shù)量和脈沖頻率成正比，通過控制脈沖數(shù)量來控制角位移量，從而達(dá)到準(zhǔn)確定位的目的。通過控制脈沖頻率來控制電機(jī)轉(zhuǎn)動的速度和加速度，從而達(dá)到調(diào)速的目的。通過改變通電順序，從而達(dá)到改變電機(jī)旋轉(zhuǎn)方向的目的。步進(jìn)電機(jī)的種類很多，按結(jié)構(gòu)可以分為反應(yīng)式、永磁式及混合式步進(jìn)電機(jī)三類，按相數(shù)分則可以分為單相、兩相和多相三種。 PLC簡單介紹FX2n系列是FX系列PLC家族中最先進(jìn)的系列。由于FX2n系列具備如下特點：最大范圍的包容了標(biāo)準(zhǔn)特點、程式執(zhí)行更快、全面補充了通信功能、適合世界各國不同的電源以及滿足單個需要的大量特殊功能模塊，它可以為你的工廠自動化應(yīng)用提供最大的靈活性和控制能力。開發(fā)了各個范圍的特殊功能模塊以滿足不同的需要模擬I/O，高速計數(shù)器。定位控制達(dá)到16軸，脈沖串輸出或為J和K型熱電偶或Pt傳感器開發(fā)了溫度模塊。對每一個FX2n主單元可配置總計達(dá)8個特殊功能模塊。連接到世界上最流行的開放式網(wǎng)絡(luò) CCLink，Profibus Dp和DeviceNet或者采用傳感器層次的網(wǎng)絡(luò)解決您的通信需要。 內(nèi)置式24V直流電源: 24V、400mA直流電源可用于外圍設(shè)備，如傳感器或其它元件?？焖贁嚅_端子塊: 因為采用了優(yōu)良的可維護(hù)性快速斷開端子塊，即使接著電纜也可以更換單元。時鐘功能和小時表功能: 在所有的FX2NPLC中都有實時時鐘標(biāo)準(zhǔn)。時間設(shè)置和比較指令易于操作。小時表功能對過程跟蹤和機(jī)器維護(hù)提供了有價值的信息。持續(xù)掃描功能: 為應(yīng)用所需求的持續(xù)掃描時間定義操作周期。輸入濾波器調(diào)節(jié)功能: 可以用輸入濾波器平整輸入信號（在基本單元中x000到x017）。注解記錄功能: 元件注解可以記錄在程序寄存器中。在線程序編輯: 在線改變程序不會損失工作時間或停止生產(chǎn)運轉(zhuǎn)。RUN/STOP 開關(guān): 面板上運行/停止開關(guān)易于操作。遠(yuǎn)程維護(hù): 遠(yuǎn)處的編程軟件可以通過調(diào)制解調(diào)器通信來監(jiān)測、上載或卸載程序和數(shù)據(jù)密碼保護(hù): 使用一個八位數(shù)字密碼保護(hù)您的程序。 1交流電源、24V直流輸入類型 控制原則步進(jìn)電機(jī)能響應(yīng)而不失步的最高步進(jìn)頻率稱為“啟動頻率”。 與此類似，“停止頻率”是指系統(tǒng)控制信號突然關(guān)斷，步進(jìn)電機(jī)不沖過目標(biāo)位置的最高步進(jìn)頻率。而電機(jī)的啟動頻率、停止頻率和輸出轉(zhuǎn)矩都要和負(fù)載的轉(zhuǎn)動慣量相適應(yīng)。有了這些數(shù)據(jù)，就能有效地對步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行變速控制。采用PLC控制步進(jìn)電機(jī)，應(yīng)根據(jù)下式計算系統(tǒng)的脈沖當(dāng)量、脈沖頻率上限和最大脈沖數(shù)量，進(jìn)而選擇PLC 及其相應(yīng)的功能模塊。根據(jù)脈沖頻率可以確定PLC 高速脈沖輸出時需要的頻率，根據(jù)脈沖數(shù)量可以確定PLC 的位寬。脈沖當(dāng)量=(步進(jìn)電機(jī)步距角螺距)/(360傳動速比)。 脈沖頻率上限=(移動速度步進(jìn)電機(jī)細(xì)分?jǐn)?shù))/脈沖當(dāng)量。最大脈沖數(shù)量=(移動距離步進(jìn)電機(jī)細(xì)分?jǐn)?shù))/脈沖當(dāng)量。 行程控制 由步進(jìn)電機(jī)的工作原理和特性可知步進(jìn)電機(jī)的總轉(zhuǎn)角正比于所輸入的控制脈沖個數(shù)；因此可以根據(jù)伺服機(jī)構(gòu)的位移量確定PLC輸出的脈沖個數(shù)： 　　 式中——伺服機(jī)構(gòu)的位移量（mm）；d ——伺服機(jī)構(gòu)的脈沖當(dāng)量（mm/脈沖）。 進(jìn)給速度控制伺服機(jī)構(gòu)的進(jìn)給速度取決于步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速，而步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速取決于輸入的脈沖頻率。因此可以根據(jù)該工序要求的進(jìn)給速度,確定其PLC輸出的脈沖頻率：　　 　　 式中——伺服機(jī)構(gòu)的進(jìn)給速度(mm/min)。 進(jìn)給方向控制進(jìn)給方向控制即步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)向控制。步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)向可以通過改變步進(jìn)電機(jī)各繞組的通電順序來改變其轉(zhuǎn)向。如三相步進(jìn)電機(jī)通電順序為AABBBCCCAA…時步進(jìn)電機(jī)正轉(zhuǎn)。當(dāng)繞組按AACCCBBBAA…順序通電時步進(jìn)電機(jī)反轉(zhuǎn)。因此可以通過PLC輸出的方向控制信號改變硬件環(huán)行分配器的輸出順序來實現(xiàn)，或經(jīng)編程改變輸出脈沖的順序來改變步進(jìn)電機(jī)繞組的通電順序?qū)崿F(xiàn)。 本章小結(jié)通過PLC 來實現(xiàn)步進(jìn)電機(jī)的單雙軸運動控制的設(shè)計，從而達(dá)到了PLC 在步進(jìn)電動控制中應(yīng)用更加廣泛。PLC 讀入設(shè)定值后，通過運算產(chǎn)生脈沖、方向信號，控制步進(jìn)電動機(jī)驅(qū)動，達(dá)到對距離、速度、方向控制的目的。并通過實測證明系統(tǒng)運行結(jié)果具有可靠性、可行性、有效性。 結(jié)論 通過對立體激光固化造型機(jī)機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計，使得其能夠較好的完成工件的加工。對部分結(jié)構(gòu)進(jìn)行了改進(jìn)，并且對重要零部件進(jìn)行了設(shè)計和校核，使得其能夠滿足設(shè)計要求，工作穩(wěn)定。XY向掃描機(jī)構(gòu)采用了精密滾珠絲杠傳動。通過電機(jī)轉(zhuǎn)動，再經(jīng)過連軸器傳到滾珠絲杠，通過X向和Y向兩個電機(jī)的各種轉(zhuǎn)動來實現(xiàn)XY向掃描；Z向工作臺也采用了滾珠絲杠和導(dǎo)軌傳動。Z向工作臺是由拖板、立柱、滾珠絲杠組成，它的傳動同樣是通過電機(jī)轉(zhuǎn)動傳給連軸器再傳到絲杠，通過絲杠的轉(zhuǎn)動來實現(xiàn)工作臺的上下移動。通過對立體光固化造型機(jī)機(jī)械系統(tǒng)的設(shè)計和計算，使得其運動和傳動更加合理和平穩(wěn)，進(jìn)而使其在生產(chǎn)過程中能夠更好的進(jìn)行生產(chǎn)。 參考文獻(xiàn)[1] 機(jī)床設(shè)計手冊編輯小組. 機(jī)床設(shè)計手冊[M]. 機(jī)械工業(yè)出版社，1980 [2] 哈爾濱工業(yè)大學(xué), 天津大學(xué)機(jī)床設(shè)計圖冊[M]. 上?？茖W(xué)技術(shù)出板社上海紡織工學(xué)院出版社，1979[3] 鄭堤, 唐可洪主編. 機(jī)電一體化設(shè)計基礎(chǔ)[M]. 機(jī)械工業(yè)出版社，1997[4] 譚慶昌等. 機(jī)械設(shè)計[M]. 吉林科學(xué)技術(shù)出版社，1999[5] 鄒青等. 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指南[M]. 機(jī)械工業(yè)出版社，2002[6] 寇尊權(quán)主編. 機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計[M]. 吉林科學(xué)技術(shù)出版社，1999[7] 王新義主編. 經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)設(shè)計[M]. 機(jī)械工業(yè)出版社，1993[8] 吳振彪主編. 機(jī)電綜合設(shè)計指導(dǎo)[M]. 中國人民大學(xué)出版社，2000[9] 楊黎明等主編. 機(jī)電—體化系統(tǒng)設(shè)計手冊[M]. 國防工業(yè)大學(xué)北出版社，1995[10] 鄒建風(fēng). 光固化成形工藝及制件精度的研究[D]. 華中科技學(xué)，2009[11] 薛飛. 光固化成形系統(tǒng)中樹脂液位檢測與控制研究[D]. 華中科技大學(xué)，2005[12] 薛恒明. 數(shù)控機(jī)床功能部件的發(fā)展有廣闊市場[J]. 中國機(jī)床工業(yè)協(xié)會:制造技術(shù)與機(jī)床，2000（12）[13] 田蔚風(fēng), 金志華. 可靠性技術(shù)[M]. 上海交通大學(xué)出版社，1996[14] 宋玉泉. 連續(xù)局部塑性成形的發(fā)展前景[M]. 中國機(jī)械工程，[15] 趙松年, 張奇鵬編著. 機(jī)電一體化機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計[M]. 機(jī)械工業(yè)出版社，2004[16] 楊老記, 李俊武. 簡明機(jī)械制圖手冊[M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2008[27] 段正澄. 光機(jī)電一體化技術(shù)手冊（上）[M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2010[18] 陳小文, 李建雄, 劉安華. 快速成型技術(shù)及光固化樹脂研究進(jìn)展[J]. 重慶光學(xué)機(jī)械研究所: 激光雜志，2011, (3)[29] 王廣春, 袁圓, 劉東旭. 光固化快速成型技術(shù)的應(yīng)用及其進(jìn)展[J]. 中國航空工業(yè)制造工程研究所：航空制造技術(shù), 2011, (6)[20] 王葵, 姜海, 蔣克容. 立體光固化快速成型技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展[J]. 中國兵器工業(yè)集團(tuán)新技術(shù)推廣研究所: 新技術(shù)新工藝, 2008[21] 楊軍惠, 黨新安, 楊立軍. 選擇性激光燒結(jié)快速成型機(jī)鋪粉裝置設(shè)計[J]. 中國機(jī)械工程學(xué)會: 機(jī)床與液壓, 2010[22] 莫建華. 快速成形及快速建模[M]. 北京：電子工業(yè)出版社，2006[23] 劉晉春, 白基成, 郭永豐. 特種加工[M]. 機(jī)械工業(yè)出版社，2009[24] 王廣春, 趙國群. 快速成型技術(shù)的產(chǎn)品制造系統(tǒng)[M]. 機(jī)械工業(yè)出版社，2010[25] 陳雪芳, 孫春華. 逆向工程與快速成形技術(shù)應(yīng)用[M]. 機(jī)械工業(yè)出版社，2009[26] 張遼遠(yuǎn). 化學(xué)、等離子體、快速成型、磁性磨料加工[M] . 機(jī)械工業(yè)出版社，2010[27] Pabhat Mishra, Processor Description Languages[M]. University of Florida, Gainesville. 2008. 5致 謝 從論文題目的確定到搜集資料，從寫稿到反復(fù)修改，期間經(jīng)歷了喜悅、聒噪、痛苦和彷徨，在寫作論文的過程中心情是如此復(fù)雜。在前期的積累經(jīng)驗，到中期的修改和討論，及最后的反復(fù)斟酌，我希望能盡自己最大的努力，寫出一篇具有現(xiàn)實意義的論文。但是在具體實施的過程中，我還是遇到了相當(dāng)多當(dāng)初沒有預(yù)料的困難，也曾經(jīng)令我迷茫和彷徨，論文最終的定稿，也沒有我當(dāng)初設(shè)想的那么完美，但是總歸是自己盡力完成的著作。論文得以順利完成，要感謝的人實在太多了。首先要衷心地感謝我的指導(dǎo)老師朱老師，您嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，開闊的思維，循循善誘的指導(dǎo)一直給我很大的幫助。當(dāng)我對論文的思路感到迷茫時，您為我理清思路，指導(dǎo)我往一條比較清晰的思路上進(jìn)行修改。在論文的不斷修改中，我也努力做到及時積極地跟朱老師交流，因為我覺得這樣可以使得我的論文更加完善。在這里還要深深的對您說上一句抱歉，因為我的懶散和懈怠，令您費盡苦心并且?guī)捉?。論文的最終完成，也是一波三折。在不斷完善和修改的過程中，也讓我更加懂得“一分耕耘才有一分收獲”的道理。再次對您表示感謝，師恩偉大，無以回報。45