機(jī)電一體化-基于單片機(jī)數(shù)控機(jī)床6刀位的自動換刀電氣控制設(shè)計(jì)-資料下載頁
【導(dǎo)讀】2系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)··················8頁。4硬件電路主要電子元件的工作原理············15頁?；魻栐墓ぷ髟砗吞匦曰魻栐墓ぷ髟?amp;#183;·····15頁。光電耦合器的工作原理···············16頁。5控制軟件設(shè)計(jì)···················17頁。效率和加工精度。單片機(jī)進(jìn)行系統(tǒng)控制，實(shí)現(xiàn)了數(shù)控機(jī)床6刀位自動換刀和精確定。了革命性的變化。以及經(jīng)濟(jì)效益的提高。數(shù)控機(jī)床是一種典型的機(jī)電一體化產(chǎn)品，適。用于加工多品種小批量、結(jié)構(gòu)較復(fù)雜、精度要求較高、的關(guān)鍵零件。求，不言而喻，研究自動刀架系統(tǒng)是非常有意義的。的發(fā)展，以前的刀架，能裝的刀具太少，定位精度不高，效率低，自動化程度更高的刀架。自動換刀裝置是數(shù)控機(jī)床上最普遍的一種
【正文】 器進(jìn)行操作。實(shí)現(xiàn)方式： CS為低電平時選通 8255； A A0為地址選通； RD、 WR為讀、寫信號： RD 為低、 WR 為高時為讀方式， RD 為高、 WR 為低時為寫方式。D0～ D7 為數(shù)據(jù)口。 向控制寄存器寫入不同的數(shù)據(jù)可以使 8255 工作在三種不同的方式下。這里只介紹應(yīng)用最多的方式 0。方式 0 下 8255的 PA、 PB 及 PC 口上半部分（ PC7～ PC4）和下半部分（ PC3～ PC0）中任何 一個端口都可以設(shè)定為輸入或輸出， PC 口還可以進(jìn)行位操作。它具有 3 個 8 位的并行口 ,有三種工作方式 ,可作為單片機(jī)與各種外部設(shè)備連接的接口電路 ,且初始化很簡單， 8255 的使用說明上都有，地址分配要看實(shí)際的連接情況，電路連好之后地址都是固定的了 。 設(shè)計(jì) 控制系統(tǒng)的 CPU 為 AT89C51 單片機(jī) ，擴(kuò)展 8255 芯片作為自動回轉(zhuǎn)刀架的收信與發(fā)信控制，初始化的時候讓 8255 工作在基本輸入 /輸出方式（方式零）下，這樣任何一個端口都可以輸入或輸出，方式 0 適用于無條件傳送方式，此時，用 8255 作外設(shè)接口非常簡單，在 傳送過程中不需要應(yīng)答信號，由 CPU 執(zhí)行 IN/OUT 指令就可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的輸入 /輸出，程序簡單，硬件節(jié)省。 8255A 口的最高兩位（ PA6 和 PA7）用于控制電機(jī)的正反轉(zhuǎn)； B 口高六位（ PB2～ PB6）用于操作者輸入刀具號（即所需要的刀具號），用來和 C 口比較，判斷所需刀具是否為當(dāng)前刀具； C 口的高六位 PC2～ PC7 作為六把刀具信號（當(dāng)前刀具）的讀入接口，用于選刀控制； C 口的 PC0 作為是手動換刀還是自動換刀的控制，置 0 時為自動換刀，置 1 時為手動換刀； C 口的 PC1 用于在手動換刀（即 PC0=1）的情況下判斷有無換刀信號 ，若無換刀信號（ PC1=0），則刀架不需要轉(zhuǎn)位，若有換刀信號（ PC1=1），則刀架轉(zhuǎn)動一個 刀位 ，然后再判斷有無換刀信號，若無就延時鎖緊。 6 程序的實(shí)現(xiàn)方法 換刀工作原理的程序流程圖開始換刀讀入換刀信號 ， 是否為自動換刀 ， 手動換刀（自動換刀） ， 是否有換刀信號 ， 當(dāng)前刀具是否為所需刀具 ， 刀架電動機(jī)正轉(zhuǎn) ， 刀架電動機(jī)正轉(zhuǎn)是否轉(zhuǎn)過一個 刀位 ？所需刀具轉(zhuǎn)到工作位置嗎？刀架電動機(jī)停轉(zhuǎn) ， 刀架電動機(jī)停轉(zhuǎn)所需刀具轉(zhuǎn)到工作位置了嗎？稍作延時 ， 刀架電動機(jī)停轉(zhuǎn) ， 刀架電動機(jī)反轉(zhuǎn) ， 稍作延時 ， 刀架電動機(jī)反轉(zhuǎn) ， 延時鎖緊 ， 延時鎖緊延時時間到否？延時 時間到否？刀架電動機(jī)停轉(zhuǎn) ， 刀架電動機(jī)停轉(zhuǎn) ， 換刀結(jié)束 。 圖 E 換刀工作原理的程序流程圖程序的實(shí)現(xiàn)方法 。 結(jié)論 結(jié)論本 設(shè)計(jì) 根據(jù)給定的課題 設(shè)計(jì) 要求，綜合運(yùn)用所學(xué)的基本理論、基本知識和相關(guān)的機(jī)械 設(shè)計(jì) 專業(yè)知識，完成了主要部件的裝配并繪制了必要的零部件圖，完成了整個自動刀架系統(tǒng)的 設(shè)計(jì) 。包括自動換刀裝置的總體 設(shè)計(jì) 、原理方案的實(shí)現(xiàn)、主要部件的分析、傳動零件的 設(shè)計(jì) 計(jì)算， 單片機(jī) 控制系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)。采用三相異步電動機(jī)提供動力源， 單片機(jī) 進(jìn)行系統(tǒng)控制。此外，控制電路采用光電隔離電路，最大程度的避免了干擾 ， 單片機(jī) 控制系統(tǒng)屬于弱電控制部分，但卻是干擾源，說它是干擾源是因?yàn)樗闹麟娐凡糠謱儆趶?qiáng)電控制部分，因此，為了保證系統(tǒng)工作穩(wěn)定，在弱電和強(qiáng)電之間采用一定的隔離措施是非常 必要的。收 發(fā)信電路傳感器采用霍爾元件，因?yàn)榛魻栭_關(guān)具有無觸電、低功耗、長使用壽命、響應(yīng)頻率高等特點(diǎn)，內(nèi)部采用環(huán)氧樹脂封灌成一體化，所以能在各類惡劣環(huán)境下可靠的工作。通過以上 設(shè)計(jì) ，實(shí)現(xiàn)了數(shù)控機(jī)床 6 工位自動換刀裝置的自動換刀和精確定位要求。 參 考 文 獻(xiàn) 參考文獻(xiàn) 文懷興、夏田編，數(shù)控機(jī)床系統(tǒng) 設(shè)計(jì) [M].化學(xué)工業(yè)出版社， 202 陳嬋娟主 編，數(shù)控車床 設(shè)計(jì) [M].化學(xué)工業(yè)出版社，202 3 文懷興主編，數(shù)控銑床 設(shè)計(jì) [M].化學(xué)工業(yè)出版社， 202 惲達(dá)明，金屬切削機(jī)床 [M].機(jī)械工業(yè)出版社， 202 李蕾主編，精密機(jī)械 設(shè)計(jì) [M].化學(xué)工業(yè)出版社， 202 吳宗澤主編，機(jī)械設(shè)計(jì) 實(shí)用手冊 [M].化學(xué)工業(yè)出版社， 199 李朝青主編， 單片機(jī) 原理及接口技術(shù) [E].北京航空航天大學(xué)出版社， 、 許立梓等編，微型計(jì)算機(jī)原理及應(yīng)用 [E].機(jī)械工業(yè)出版社 24。
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