【正文】 的平整。為此必須采取相應措施，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量，刮板的形狀可以設計成多樣，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??；較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。同時燕尾槽結構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量的影響刮板在液面上移動時，樹脂被帶動的實質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。根據固液兩相之間的浸潤機理可知，刮板應該選用表面張力值較小的材料，如金屬鋁、有機物聚四氟乙烯等。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，刮刀機構的驅動所采用的方式以及零件的規(guī)格均與掃描系統(tǒng)相同，均采用步進電機經綜合考慮，選擇57BYG096型步進電機。、： 步進電機尺寸圖 電機型號相數步距角最大靜轉距電壓電流分配方式57BYG9062 DC24 V3A雙相四拍 4 PLC控制系統(tǒng)步進電機是一種將電脈沖轉化為角位移的執(zhí)行機構。通俗一點講：當步進驅動器接收到一個脈沖信號，它就驅動步進電機按設定的方向轉動一個固定的角度（及步進角）?？梢酝ㄟ^控制脈沖個數來控制角位移量，從而達到準確定位的目的；也可以通過控制脈沖頻率來控制電機轉動的速度和加速度，從而達到調速的目的。在非超載的情況下，電機的轉速、停止的位置只取決于脈沖信號的頻率和脈沖數，而不受負載變化的影響，即給電機加一個脈沖信號，電機則轉過一個步距角。這一線性關系的存在，加上步進電機只有周期性的誤差而無累積誤差等特點。使得在速度、位置等控制領域用步進電機來控制變的非常的簡單。步進電動機是一種用電脈沖信號進行控制，并將電脈沖信號轉換成相應的角位移或線位移的執(zhí)行機構。由于受脈沖的控制，其轉子的角位移量和速度嚴格地與輸入脈沖的數量和脈沖頻率成正比，通過控制脈沖數量來控制角位移量，從而達到準確定位的目的。通過控制脈沖頻率來控制電機轉動的速度和加速度，從而達到調速的目的。通過改變通電順序，從而達到改變電機旋轉方向的目的。步進電機的種類很多，按結構可以分為反應式、永磁式及混合式步進電機三類，按相數分則可以分為單相、兩相和多相三種。 PLC簡單介紹FX2n系列是FX系列PLC家族中最先進的系列。由于FX2n系列具備如下特點：最大范圍的包容了標準特點、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，高速計數器。定位控制達到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8個特殊功能模塊。連接到世界上最流行的開放式網絡 CCLink，Profibus Dp和DeviceNet或者采用傳感器層次的網絡解決您的通信需要。 內置式24V直流電源: 24V、400mA直流電源可用于外圍設備，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中都有實時時鐘標準。時間設置和比較指令易于操作。小時表功能對過程跟蹤和機器維護提供了有價值的信息。持續(xù)掃描功能: 為應用所需求的持續(xù)掃描時間定義操作周期。輸入濾波器調節(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運轉。RUN/STOP 開關: 面板上運行/停止開關易于操作。遠程維護: 遠處的編程軟件可以通過調制解調器通信來監(jiān)測、上載或卸載程序和數據密碼保護: 使用一個八位數字密碼保護您的程序。 1交流電源、24V直流輸入類型 控制原則步進電機能響應而不失步的最高步進頻率稱為“啟動頻率”。 與此類似，“停止頻率”是指系統(tǒng)控制信號突然關斷，步進電機不沖過目標位置的最高步進頻率。而電機的啟動頻率、停止頻率和輸出轉矩都要和負載的轉動慣量相適應。有了這些數據，就能有效地對步進電機進行變速控制。采用PLC控制步進電機，應根據下式計算系統(tǒng)的脈沖當量、脈沖頻率上限和最大脈沖數量，進而選擇PLC 及其相應的功能模塊。根據脈沖頻率可以確定PLC 高速脈沖輸出時需要的頻率，根據脈沖數量可以確定PLC 的位寬。脈沖當量=(步進電機步距角螺距)/(360傳動速比)。 脈沖頻率上限=(移動速度步進電機細分數)/脈沖當量。最大脈沖數量=(移動距離步進電機細分數)/脈沖當量。 行程控制 由步進電機的工作原理和特性可知步進電機的總轉角正比于所輸入的控制脈沖個數；因此可以根據伺服機構的位移量確定PLC輸出的脈沖個數： 　　 式中——伺服機構的位移量（mm）；d ——伺服機構的脈沖當量（mm/脈沖）。 進給速度控制伺服機構的進給速度取決于步進電機的轉速，而步進電機的轉速取決于輸入的脈沖頻率。因此可以根據該工序要求的進給速度,確定其PLC輸出的脈沖頻率：　　 　　 式中——伺服機構的進給速度(mm/min)。 進給方向控制進給方向控制即步進電機的轉向控制。步進電機的轉向可以通過改變步進電機各繞組的通電順序來改變其轉向。如三相步進電機通電順序為AABBBCCCAA…時步進電機正轉。當繞組按AACCCBBBAA…順序通電時步進電機反轉。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，或經編程改變輸出脈沖的順序來改變步進電機繞組的通電順序實現。 本章小結通過PLC 來實現步進電機的單雙軸運動控制的設計，從而達到了PLC 在步進電動控制中應用更加廣泛。PLC 讀入設定值后，通過運算產生脈沖、方向信號，控制步進電動機驅動，達到對距離、速度、方向控制的目的。并通過實測證明系統(tǒng)運行結果具有可靠性、可行性、有效性。 結論 通過對立體激光固化造型機機械結構設計，使得其能夠較好的完成工件的加工。對部分結構進行了改進，并且對重要零部件進行了設計和校核，使得其能夠滿足設計要求，工作穩(wěn)定。XY向掃描機構采用了精密滾珠絲杠傳動。通過電機轉動，再經過連軸器傳到滾珠絲杠，通過X向和Y向兩個電機的各種轉動來實現XY向掃描；Z向工作臺也采用了滾珠絲杠和導軌傳動。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轉動傳給連軸器再傳到絲杠，通過絲杠的轉動來實現工作臺的上下移動。通過對立體光固化造型機機械系統(tǒng)的設計和計算，使得其運動和傳動更加合理和平穩(wěn)，進而使其在生產過程中能夠更好的進行生產。 參考文獻[1] 機床設計手冊編輯小組. 機床設計手冊[M]. 機械工業(yè)出版社，1980 [2] 哈爾濱工業(yè)大學, 天津大學機床設計圖冊[M]. 上海科學技術出板社上海紡織工學院出版社，1979[3] 鄭堤, 唐可洪主編. 機電一體化設計基礎[M]. 機械工業(yè)出版社，1997[4] 譚慶昌等. 機械設計[M]. 吉林科學技術出版社，1999[5] 鄒青等. 機械制造技術基礎課程設計指南[M]. 機械工業(yè)出版社，2002[6] 寇尊權主編. 機械設計課程設計[M]. 吉林科學技術出版社，1999[7] 王新義主編. 經濟型數控機床系統(tǒng)設計[M]. 機械工業(yè)出版社，1993[8] 吳振彪主編. 機電綜合設計指導[M]. 中國人民大學出版社，2000[9] 楊黎明等主編. 機電—體化系統(tǒng)設計手冊[M]. 國防工業(yè)大學北出版社，1995[10] 鄒建風. 光固化成形工藝及制件精度的研究[D]. 華中科技學，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，2005[12] 薛恒明. 數控機床功能部件的發(fā)展有廣闊市場[J]. 中國機床工業(yè)協(xié)會:制造技術與機床，2000（12）[13] 田蔚風, 金志華. 可靠性技術[M]. 上海交通大學出版社，1996[14] 宋玉泉. 連續(xù)局部塑性成形的發(fā)展前景[M]. 中國機械工程，[15] 趙松年, 張奇鵬編著. 機電一體化機械系統(tǒng)設計[M]. 機械工業(yè)出版社，2004[16] 楊老記, 李俊武. 簡明機械制圖手冊[M]. 北京：機械工業(yè)出版社，2008[27] 段正澄. 光機電一體化技術手冊（上）[M]. 北京：機械工業(yè)出版社，2010[18] 陳小文, 李建雄, 劉安華. 快速成型技術及光固化樹脂研究進展[J]. 重慶光學機械研究所: 激光雜志，2011, (3)[29] 王廣春, 袁圓, 劉東旭. 光固化快速成型技術的應用及其進展[J]. 中國航空工業(yè)制造工程研究所：航空制造技術, 2011, (6)[20] 王葵, 姜海, 蔣克容. 立體光固化快速成型技術的應用及發(fā)展[J]. 中國兵器工業(yè)集團新技術推廣研究所: 新技術新工藝, 2008[21] 楊軍惠, 黨新安, 楊立軍. 選擇性激光燒結快速成型機鋪粉裝置設計[J]. 中國機械工程學會: 機床與液壓, 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]. 機械工業(yè)出版社，2009[24] 王廣春, 趙國群. 快速成型技術的產品制造系統(tǒng)[M]. 機械工業(yè)出版社，2010[25] 陳雪芳, 孫春華. 逆向工程與快速成形技術應用[M]. 機械工業(yè)出版社，2009[26] 張遼遠. 化學、等離子體、快速成型、磁性磨料加工[M] . 機械工業(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，從寫稿到反復修改，期間經歷了喜悅、聒噪、痛苦和彷徨，在寫作論文的過程中心情是如此復雜。在前期的積累經驗，到中期的修改和討論，及最后的反復斟酌，我希望能盡自己最大的努力，寫出一篇具有現實意義的論文。但是在具體實施的過程中，我還是遇到了相當多當初沒有預料的困難，也曾經令我迷茫和彷徨，論文最終的定稿，也沒有我當初設想的那么完美，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老師朱老師，您嚴謹的治學態(tài)度，開闊的思維，循循善誘的指導一直給我很大的幫助。當我對論文的思路感到迷茫時，您為我理清思路，指導我往一條比較清晰的思路上進行修改。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