【正文】 最后，再次向四年來所有關(guān)心和幫助我的老師和同學(xué)表示真摯的感謝！東北大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(論文) 附錄A附錄AModeling and highprecision control of a ballscrewdriven stageThe demand for highprecision stages has received。感謝我的父母、親戚和朋友！是他們的關(guān)懷鼓勵和支持讓我不斷向前進行。在課題組里，還要感謝我的同班同學(xué)劉生磊，在設(shè)計過程中也給了我很大的幫助。還要感謝李兵師兄、王磊師兄和羅浩師兄，李兵師兄提供了大量的相關(guān)實驗數(shù)據(jù)與實踐經(jīng)驗；王磊師兄在三維軟件Pro/e的學(xué)習(xí)上，給予我很大的幫助；羅浩師兄在我課題進行過程中一直幫助鼓勵我，特別在控制方面的知識講解讓我受益匪淺。在項目的進行上，起到了指引與推進的作用。在課題的選擇上，給我提供了良好的平臺；在實際的項目工作中，謝老師也給予我們很大的幫助。在此，對關(guān)心和支持本課題的所有人表示由衷的感謝！首先要感謝我的畢業(yè)設(shè)計老師謝里陽教授。怎樣識讀機械制圖新標準[M]，機械工業(yè)出版社2000年2月，265～280[18] Thomas w m Tool TechnologyThe Heart FSW.[A] Connect, 200007/08.[19] . Chena,. Jang b，Modeling and highprecision control of a ballscrewdriven stage[J]，received in revised form 3 November 2003東北大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(論文) 致謝致謝值此論文即將完成之時，面對著這一階段任務(wù)的結(jié)束與新一起點的到來，心中感概良多。基于MCS51單片機的步進電機正反轉(zhuǎn)控制實現(xiàn)[J]，瀘州職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報，2008年1月，46～51[16] 吳宗澤。VC++編程技術(shù)與難點剖析[M]，清華大學(xué)出版社，2002年，1～45[14] 林清安。機械結(jié)構(gòu)設(shè)計[M] ，化學(xué)工業(yè)出版社，2006年2月，78~96[12] 中國機械工程學(xué)會焊接學(xué)會。鋁合金攪拌摩擦焊研究現(xiàn)狀及應(yīng)用[A]，東北大學(xué)，1~5[10] 欒國紅。滾珠絲杠副及自鎖裝置[M]，國防工業(yè)出版社，45~150[6], Modeling and highprecision control of ballscrewdriven stage. Precision Engineering 28(2004)483495[7] 唐治，機械零件反求建模測控平臺設(shè)計[D]，西南交通大學(xué)，82~103[8] 關(guān)橋，欒國紅。機械結(jié)構(gòu)設(shè)計[M]，化學(xué)工業(yè)出版社，42~53，75~86[3] 孔云鵬等。東北大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(論文) 參考文獻參考文獻[1] 林文煥，陳本通。現(xiàn)在此設(shè)備可以用于鋁合金板材的鉚接和圓弧焊縫的焊接。通過VC++進行編程，實現(xiàn)工作臺對工件的自動進給，實現(xiàn)機床自動化。本論文關(guān)于項目的一部分進行了設(shè)計計算——焊機送料工作臺的整體設(shè)計與控制計算。我國有著龐大的機械制造工業(yè)，攪拌摩擦焊技術(shù)的發(fā)展在我國方興未艾，相信這即將是新一場的焊接技術(shù)的革新。東北大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(論文) 第八章 結(jié)論第八章 結(jié)論攪拌摩擦焊從1991年英國焊接所研制開發(fā)以來，因其在焊接性能、焊接機理和焊接發(fā)展趨勢的優(yōu)越性，這項工程已經(jīng)應(yīng)用在航空、海洋和交通道路等很多方面，先后已有很多國家及地區(qū)對此項技術(shù)進行深入的開發(fā)，并研制生產(chǎn)了多種攪拌摩擦焊的相關(guān)設(shè)備。焊機送料工作臺采用步進電機帶動滾珠絲杠副運動，運送準確，噪音很小。攪拌摩擦焊是一種綠色的焊接技術(shù)，這是因為在焊接過程中，不需填充焊絲焊劑和保護氣體。不論是在設(shè)備的設(shè)計開發(fā)階段還是實際生產(chǎn)中，都應(yīng)加入環(huán)境因素，考慮環(huán)境問題。另外，對難以焊接的銅合金工件，如半導(dǎo)體工業(yè)靶材散熱器等，該技術(shù)也有較強的優(yōu)勢，應(yīng)用前景廣闊。隨著鋁、鎂合金及復(fù)合材料在工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用的日益廣泛，對焊接質(zhì)量的要求越來越高，復(fù)雜結(jié)構(gòu)件的制備及結(jié)構(gòu)減重能否實現(xiàn)直接取決于焊接技術(shù)的發(fā)展水平。這套設(shè)備能實現(xiàn)對工件的自動進給，避免了實驗數(shù)據(jù)的不準確性。我國的攪拌摩擦焊的焊接設(shè)備發(fā)展還不完善。但目前國內(nèi)的研究還停留焊接工藝上，在一些航空航天部門的得到部分應(yīng)用，還未形成一個新的產(chǎn)業(yè)，未得到廣泛的應(yīng)用。已經(jīng)展示了顯著的技術(shù)和經(jīng)濟效益。東北大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(論文) 第七章 設(shè)備的經(jīng)濟分析與環(huán)境保護第七章經(jīng)濟分析與環(huán)境保護 經(jīng)濟分析自從1991年英國焊接研究所發(fā)明攪拌摩擦焊這項技術(shù)以來，無論在國內(nèi)還是國外發(fā)展都逐步跨出試驗階段，發(fā)展成為一種很實用的固相焊接技術(shù)?？諝鈮毫Φ恼{(diào)整是通過位于主機正面三聯(lián)件上的減壓閥來完成的，機器才開始進人正常工作狀態(tài)，夾鉗使用過程中的注意事項：1. 夾鉗只用來夾持工件2. 盡量避免上下鉗口在無鋼板的情況下直接接觸，以免損壞牙型。工作臺部分不允許雜質(zhì)、油污聚集在工作臺表面，每天都應(yīng)清理工作臺。既能達到預(yù)緊的目的。在進行螺栓預(yù)緊時，采用加熱的方法預(yù)緊。安裝的準確程度，對工件的運送以及加工都會產(chǎn)生影響。在設(shè)備安裝的過程中，首先確定安裝的具體位置，將墊鐵放置好再將工作臺與其聯(lián)接，通過調(diào)整墊鐵保持臺面的平面度。 第六章 設(shè)備的安裝、使用與維護第六章 設(shè)備的安裝、使用與維護 設(shè)備的安裝在設(shè)備安裝之前，各個焊接件都要經(jīng)過失效處理，以免產(chǎn)生應(yīng)變變形。 數(shù)控送料程序調(diào)試由于數(shù)控送料部分主要是對于兩臺步進電機的控制。該命令用于電機的運行方式；int set_speed(int chan，int low_speed，int high_speed，int accelerate)；設(shè)置各通道的低速，高速和加減速度；int status(int chan)；讀取和返回各個通道的狀態(tài)；int m_stop(int chan)；用來控制各個電機的停止；int sldn_stop(int chan)；降低通道的頻率直到停止；int cmove(int chan，int dir1，int speed1，int dir2，int speed2，int dir3，int speed3)；按照給定的頻率和方向一直運動，直到發(fā)出停止信號。研華PCL839運動控制卡庫函數(shù)下面對于成員函數(shù)進行了定義，下面列舉了成員函數(shù)的意義以及參數(shù)。集成化便于程序開發(fā)，開發(fā)者可以同時在諸如編輯、建立、調(diào)試等不同任務(wù)之間快速切換，甚至可以同時執(zhí)行。它是Visual Studio中功能最為強大、代碼效率最高的開發(fā)工具。Y軸步進電機驅(qū)動器X軸步進電機驅(qū)動器運動控制卡端子板DIR/dirPULSE/+dirEL+ELDIR/dirPULSE/+dirEL+EL128102204133223X軸限位開關(guān)Y軸限位開關(guān)EXTVCCEXTVCC5A+B+C+CBAA+B+C+CBAX軸步進電機Y軸步進電機電源220V+220V電源220V+220V 運動控制卡和驅(qū)動器以及步進電機連接圖Fig. Connectiong sketch of motion controlling card, driver and stepper motor 微軟Visual C++簡介Visual C++是Microsoft公司開發(fā)的基于C/C++的集成開發(fā)工具，是一個功能很強大的綜合性集成軟件開發(fā)環(huán)境，對眾多應(yīng)用領(lǐng)域都有很好的支持，Visual C++是廣大軟件開發(fā)人員特別是系統(tǒng)程序員做開發(fā)的首選平臺。 步進電機控制系統(tǒng)電路連接每個步進電機控制系統(tǒng)需要占用PCL839控制卡5個端口，以X軸步進電機控制系統(tǒng)為例，使用了CHA通道進行控制：端口10與28是CHA通道的極限位置開關(guān)，具有優(yōu)先響應(yīng)中斷，分別與兩端的極限位置行程開關(guān)連接，當運行到極限位置的時候，行程開關(guān)觸發(fā)從這兩個端口發(fā)出信號，此時步進電機停止運動，運動控制卡只能發(fā)出反方向的脈沖信號；端口21是狀態(tài)切換端口，用來控制CHA通道端口1和20的狀態(tài)模式，當端口21處于高電平的時候，端口1用來輸出控制步進電機所需要的方向信號，端口20用來輸出控制步進電機所需要的總的脈沖數(shù)；當端口21處于低電平的時候，端口1用來控制正方向的脈沖輸出，使電機正向運行，端口20用來控制負方向的脈沖輸出，使電機反向運行；驅(qū)動器需要外接電源，有多種選擇，包括110伏交流電源、220伏交流電源以及380伏交流電源，采用220伏交流電源；驅(qū)動器提供3組的控制線與步進電機連接，采用相同顏色分組，每組兩根，在接口處有正負區(qū)分，按照說明書正確連接。 839卡接口介紹(CHB)19 17 4 5 6 18 7 28910 11 1213 14 15 16 3 20 37 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 361 (CHA)(CHA)(CHA)(CHA)(CHB)(CHB)(CHB)(CHB)(CHC)(CHC)(CHC)(CHC)(CHC)DIR/dirDIR/dirDIR/dirPULSE/+dirPULSE/+dirPULSE/+dirEXTVCCEXTVCCEXTVCCCOMCOMCOMELELELEL+EL+EL+SD+SD+SD+SDSDSDORGORGORGLCOMLCOMLCOM(CHA)(CHA)(CHA)(CHA)(CHA)(CHB)(CHB)(CHB)(CHB)(CHB)(CHC)(CHC)(CHC)(CHA)(CHC)(CHC) PCL839運動控制卡接口示意圖Fig. Interface sketch of PCL839 motion controlling cardPCL839運動控制卡具有自己的CPU，有三個獨立的脈沖發(fā)生器，可以分別控制三個軸的動作，三個通道CHA、CHB、CHC分別為每個步進電機提供驅(qū)動脈沖、方向控制信號以及限位開關(guān)等。每軸5路用于行程開關(guān)的隔離數(shù)字量輸入，839卡的脈沖方向輸出和5個限位開關(guān)與PC機都獨立。5. 它提供帶光電隔離的16路通用數(shù)字輸入和 16路通用數(shù)字輸出普通接口(16路DI和16路DO)。3. 指令提供對PCL839卡的指令設(shè)置功能，可直接訪問卡上控制器的寄存器。 839卡的性能特點PCL 839卡是研華公司生產(chǎn)的三軸高速步進電機驅(qū)動卡，該卡具有以下特點：1. 3個步進電機的獨立、同步控制，PCL839有自己的 CPU，有3個獨立的脈沖發(fā)生器 ，能同時控制3個軸的動作，為每個步進電機提供驅(qū)動脈沖和方向控制信號。廣泛的應(yīng)用于制造行業(yè)的自動控制領(lǐng)域。 運動控制卡運動控制卡是一種基于PC機，主要用于各種運動控制場合。此時通過驅(qū)動器的步距角與滾珠絲杠導(dǎo)程可以確定步進系統(tǒng)的精度，也就是每一個脈沖使得電機帶動滾珠絲杠走過的行程，計算如下： 驅(qū)動器主要參數(shù)Table Main parameters of driver驅(qū)動器型號輸入信號電壓(V)電流(A)步距角高/低電平(V)脈沖寬度(μs)正反轉(zhuǎn)切換時間(ms)MS3H110M≥≤≥10≥220510176。3. 提高電動機的快速性和平穩(wěn)性。步進電機驅(qū)動器的基本功能是：1. 按一定的順序及頻率接通和開斷步進電動機的控制繞組，使步進電動機按要求起動、運轉(zhuǎn)和停止。因輸入是脈沖信號，每對其施加一個電脈沖時其輸出軸便轉(zhuǎn)過一個固定角度，當脈沖是連續(xù)供給時，運動是連續(xù)的，故又稱脈沖電動機。