【正文】 兩燈均由.. 8155PB4口控制。一旦越界，立即發(fā)出越界信號(hào)，啟動(dòng)中斷方式，停止工作臺(tái)的移動(dòng)。光電耦合器具有三個(gè)特點(diǎn)：①信號(hào)傳遞采取電光電的形式，發(fā)光部分和受光部分不接觸，能夠避免輸出端對(duì)輸入端可能產(chǎn)生的反饋和干擾，②抑制噪聲干擾能力強(qiáng)；③具有耐用、可靠性高和速度快等優(yōu)點(diǎn)，響應(yīng)時(shí)間一般為數(shù)以內(nèi)，高速型光電耦合器的響應(yīng)時(shí)間有的甚至小于.. 10ns。30 畢業(yè)設(shè)計(jì) 8 數(shù)控系統(tǒng)設(shè)計(jì).. 在實(shí)際電路中，模擬信號(hào)與數(shù)字信號(hào)之間有一個(gè)強(qiáng)電干擾的問題。逐點(diǎn)比較法工作原理：在控制過程中，逐步計(jì)算，判別折線運(yùn)動(dòng)與要求軌跡之間的偏差，決定下一步的進(jìn)給方向。Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7 A B C D E F G H SP 74LS04 接1 IO/M 8155 Ω PA0 PA1 PA2 PA3 PA4 PA5 PA6 PA7 G1 GND C2A C2B CE RESET Vcc Vpp +5V 7407 驅(qū)動(dòng)器接AB 74LS 138 C +5V Ω 鍵盤與顯示系統(tǒng)電路 8155 擴(kuò)展I/O 端口的初始化 由上圖的硬件連接得到8155 初始化程序： 8155 有關(guān)地址寄存器端口地址為: 100H 命令字寄存器 104H 定時(shí)器低字節(jié) 105H 定時(shí)器高字節(jié) 相應(yīng)初始化程序?yàn)? ORG 0A00H MOV DPTR,100H MOV A,7H MOVX R0,A .. 畢業(yè)設(shè)計(jì) 8 數(shù)控系統(tǒng)設(shè)計(jì).. END因?yàn)?. ,處于高優(yōu)先級(jí)，所以.. IP、IE初始化為：.. SETB PX0 SETP PX1 CLR PT0 CLR PT1 CLR PS SETB EX0 SETB EX1 SETB ET0 SETB ET1 SETB ES CLS ET2 SETB EA PSW、TCON、TMOD初始化：.. MOV PSW 00H SETB IT0 SETB IT1 SETB IE0 SETB IE1 SETB TR0 SETB TR1 TMOD工作在方式.. 2，所以初始化為：.. MOV TMOD 66H插補(bǔ)是對(duì)直線、圓弧等低次方程曲線的一種逼近方式。顯示器顯示方式有靜態(tài)、動(dòng)態(tài)兩種。因數(shù)控程序較長，顯示數(shù)據(jù)較多，一次把整條指令內(nèi)容全顯示出來很不經(jīng)濟(jì)。其原理是：一條列線為低電平，若此列線上已閉合鍵，則各行線狀態(tài)都為高電平，然后按行號(hào)、列號(hào)求得閉合鍵鍵碼。.. PA0—PA4為行線，.. PC0—PC5為列線。對(duì)中心鍵——鉬絲自動(dòng)找準(zhǔn)預(yù)定的中心位置.. (原點(diǎn))。暫停鍵——運(yùn)行時(shí)按下該鍵，執(zhí)行完本程序段后，停止執(zhí)行下一程序段，等待處理，此為硬件暫停。22 畢業(yè)設(shè)計(jì) 8 數(shù)控系統(tǒng)設(shè)計(jì).. A口中斷標(biāo)志請(qǐng)求 A口緩沖器滿空標(biāo)志 A口中斷允許標(biāo)志 B口中斷標(biāo)志請(qǐng)求.. B口緩沖器滿空標(biāo)志.. B口中斷允許標(biāo)志定時(shí)器中斷標(biāo)志，定時(shí)器計(jì)數(shù)到指定長度置“1”，讀狀態(tài)后清“0”圖.. M2 M1方式定時(shí)器輸出波形.. 0 0單方波.. 0 1連續(xù)方波.. 1 0單脈沖.. 1 1連續(xù)脈沖圖.. 8155定時(shí)器方式及輸出波形 芯片地址分配89C51支持的存儲(chǔ)芯片，程序存儲(chǔ)器與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器單獨(dú)編址，EPROM與.. RAM地址分配較為自由,不必考慮會(huì)發(fā)生沖突,因.. 89C51復(fù)位后,從.. 0000H開始，內(nèi)部程序存儲(chǔ)器空間為0000H0FFFH，外部2片2764芯片地址分別為0C000H0DFFFH，8000H9FFFH。計(jì)數(shù)常數(shù)在.. 002H~3FFF之間。TINEIN為定時(shí)器時(shí)鐘輸入，有外部輸入時(shí)鐘脈沖，TIMEOUT為定時(shí)器輸出，輸出各種信號(hào)脈沖波形。其格式如圖.. ：狀態(tài)寄存器和命令寄存器共用一個(gè)地址，命令寄存器只能寫入不能讀出，而狀態(tài)寄存器只能讀出不能寫入。PC0為.. AINTR，PC1為ABF，PC2為.. ASTB，PC3～PC5為輸出。ASTB（BSTB）：A口（B口）設(shè)備選通信號(hào)輸入線，低電平有效。8155I/O有四種工作方式，即.. ALT 1，ALT 2，ALT 3，ALT 4。片選信號(hào).. CE經(jīng)譯碼后產(chǎn)生，以高位地址.. P .. IO/ M信號(hào)，此時(shí)對(duì).. 8155需要使用.. 16位地址進(jìn)行編址?？刂凭€.. 89C51 PSEN與.. 2764 CE相聯(lián)，89C51從外部.. EPROM取指令。(1)存儲(chǔ)器與單片機(jī)聯(lián)接，主要是通過三總線聯(lián)接。 89C51存儲(chǔ)器及I/O的擴(kuò)展可編程接口芯片是指其工作方式可由與之對(duì)應(yīng)的軟件命令來加以改變的接口芯片。對(duì)實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)而言,可靠是第一位的,此處選用大容量靜態(tài).. RAM6264(8K*8位)一片。將數(shù)據(jù)線上數(shù)據(jù)固化到指定地址單元。 EPROM的選用為簡化電路，此處選用.. 2764EPROM (8K*8位)。⑥時(shí)鐘——XTAL1和.. XTAL2，使用內(nèi)部時(shí)鐘時(shí)，二端接石英和微調(diào)電路；使用外部時(shí)鐘時(shí)，接外部時(shí)鐘脈沖信號(hào)。此外.. ALE以.. l/6晶振的固定頻率輸出正脈沖,可作為外部時(shí)鐘或定時(shí)脈沖。 主要管腳功能89C51是.. 40腳雙列直插式芯片。17畢業(yè)設(shè)計(jì) 8 數(shù)控系統(tǒng)設(shè)計(jì).. 8 數(shù)控系統(tǒng)設(shè)計(jì) 確定機(jī)床控制系統(tǒng)方案根據(jù)機(jī)械系統(tǒng)方案的要求，可以看出：對(duì)機(jī)械部分的控制只有進(jìn)給系統(tǒng)的步進(jìn)電機(jī)的控制和工作臺(tái)回轉(zhuǎn)的步進(jìn)電機(jī)控制。16畢業(yè)設(shè)計(jì) 7 消隙方法與預(yù)緊 圖 雙片齒輪錯(cuò)齒調(diào)整法滾珠絲杠副在工作臺(tái)上的支承方式有兩種。對(duì)比三種方案：第一種需要經(jīng)常的調(diào)整，對(duì)于本身就以提高效率為目標(biāo)的數(shù)控機(jī)床而言肯定不合適。1齒輪 2偏心套 3齒輪圖 偏心軸套調(diào)整法 15 畢業(yè)設(shè)計(jì) 7 消隙方法與預(yù)緊 如圖 ，使齒厚在齒輪的軸向稍有變化。對(duì)閉環(huán)系統(tǒng)來說，齒側(cè)間隙也會(huì)影響系統(tǒng)的穩(wěn)定性。此時(shí)傳動(dòng)系統(tǒng)的剛度應(yīng)滿足：.. K△≥F0/△式（）式中：K △—傳動(dòng)系統(tǒng)當(dāng)量剛度.. F0—部件運(yùn)動(dòng)時(shí)的靜摩擦力N —正壓力,N=W/g=230kgfF —靜摩擦系數(shù)，取.. △.. —部件調(diào)整時(shí)，所需的最小進(jìn)給量則：.. F0=230= 13 畢業(yè)設(shè)計(jì) 6 傳動(dòng)系統(tǒng)剛度的討論 A==即滿足微量進(jìn)給要求的傳動(dòng)系統(tǒng)剛度為: K△≥F0/△＝ ＝結(jié)合上述傳動(dòng)系統(tǒng)剛度的討論可知滿足微量進(jìn)給靈敏度所需要的剛度較小，可以達(dá)到精度要求。12 畢業(yè)設(shè)計(jì) 6 傳動(dòng)系統(tǒng)剛度的討論.. 6 傳動(dòng)系統(tǒng)剛度的分析激光切割機(jī).. XY工作臺(tái)其實(shí)為一進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)，其傳動(dòng)系統(tǒng)的剛度可根據(jù)不出現(xiàn)摩擦自振或保證微量進(jìn)給靈敏度的條件來確定。不但對(duì)加速能力、加速時(shí)驅(qū)動(dòng)力矩及動(dòng)態(tài)的快速反應(yīng)有關(guān)，在開環(huán)系統(tǒng)中對(duì)運(yùn)動(dòng)的平穩(wěn)性也有很大的影響，因此要計(jì)算慣性負(fù)載。④齒輪材料及熱處理：小齒輪.. Z1采用.. 40Cr，齒面高頻淬火.. 。根據(jù)以上討論并參照樣本,確定選取.. M56853S型步進(jìn)電機(jī)，該電機(jī)的最大靜止轉(zhuǎn)矩為.. Nm齒輪傳動(dòng)比公式為：i=φ P h /(360δp)，故步進(jìn)電機(jī)輸出軸上起動(dòng)矩近似地可估算為：.. Tq=Mi/ h 式（）.. =360Mδp /φηPh式中: δ.. p =lμm/STEP=； M= M1+ M 2= φ=q= Ph＝9 畢業(yè)設(shè)計(jì) 5 步進(jìn)電機(jī)及其傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的確定.. η＝則根據(jù)式（）：.. Tq=360()= N電機(jī)起動(dòng)力矩：.. M = M1 +M2 式（）式中: M為滾珠絲杠所受總扭矩.. Ml為外部負(fù)載產(chǎn)生的摩擦扭矩，有: M1 = Fa ′ d /2 ′ tg(yr 39。參照南京工藝裝備廠的產(chǎn)品系列。在絕大多數(shù)情況下，流體潤滑只限于邊界區(qū)域，由金屬接觸而產(chǎn)生的直接摩擦是無法避免的，在這種摩擦中，大量的能量以摩擦損耗被浪費(fèi)掉了。由于動(dòng)摩擦與靜摩擦系數(shù)相差很小，運(yùn)動(dòng)靈活，可使驅(qū)動(dòng)扭矩減少.. 90%，因此，可將機(jī)床定位精度設(shè)定到超微米級(jí)。00′，.. tgρ＇.. =；因?yàn)棣?. =arctg（Ph/πd）式（.. ）式中:Ph—導(dǎo)程，.. 4mm d——絲杠公稱直徑，.. 25mm則根據(jù)式（.. ）：6畢業(yè)設(shè)計(jì) 3 滾珠絲桿傳動(dòng)設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)計(jì)算.. ψ＝.. 176。對(duì)照樣本參數(shù).. ,這里的.. Go非常小，選定導(dǎo)程為.. 4的滾珠絲杠副。Z軸電機(jī)Z軸絲桿.. 平衡氣缸直線導(dǎo)軌5反光鏡 切割頭 圖.. Z軸隨動(dòng)機(jī)構(gòu)畢業(yè)設(shè)計(jì) 3 滾珠絲桿傳動(dòng)設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)計(jì)算.. 3滾珠絲杠傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算（一）根據(jù)機(jī)床的受力情況及結(jié)構(gòu)尺寸，參照南京工藝裝備廠的產(chǎn)品系列，選用.. FFZD內(nèi)循環(huán)墊片預(yù)緊螺母式滾珠絲