小型數(shù)控立式銑床工作臺(tái)升降和制動(dòng)裝置設(shè)計(jì)._第1頁(yè)
小型數(shù)控立式銑床工作臺(tái)升降和制動(dòng)裝置設(shè)計(jì)._第2頁(yè)
小型數(shù)控立式銑床工作臺(tái)升降和制動(dòng)裝置設(shè)計(jì)._第3頁(yè)
小型數(shù)控立式銑床工作臺(tái)升降和制動(dòng)裝置設(shè)計(jì)._第4頁(yè)
小型數(shù)控立式銑床工作臺(tái)升降和制動(dòng)裝置設(shè)計(jì)._第5頁(yè)
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1、小型數(shù)控立式銑床工作臺(tái)升降和制動(dòng)裝置設(shè)計(jì)第一章、設(shè)計(jì)目的與意義專(zhuān)業(yè)綜合設(shè)計(jì)2課程設(shè)計(jì)是機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)實(shí)踐性非常強(qiáng) 的教學(xué)環(huán)節(jié)之一,是機(jī)械類(lèi)高年級(jí)學(xué)生綜合應(yīng)用基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課、專(zhuān)業(yè)課等 知識(shí)體系,將機(jī)械、驅(qū)動(dòng)、傳感及計(jì)算機(jī)控制有機(jī)地集成融合在一起,獨(dú)立設(shè)計(jì) 一種具有特定功能的機(jī)電裝備。通過(guò)本次課程設(shè)計(jì),培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)機(jī)電裝備設(shè)計(jì)課程的知識(shí),對(duì)典 型機(jī)電裝備的工作原理、組成要素及核心技術(shù)問(wèn)題的分析能力;培養(yǎng)學(xué)生用機(jī)電裝備設(shè)計(jì)的知識(shí)及相關(guān)知識(shí)體系,掌握如何將機(jī)械和電 氣驅(qū)動(dòng)、檢測(cè)技術(shù)和計(jì)算機(jī)控制融合在一起, 如何構(gòu)成一種性能優(yōu)良、工作可靠 及結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的機(jī)電裝備的一般設(shè)計(jì)方法和規(guī)律,提

2、高設(shè)計(jì)能力;通過(guò)設(shè)計(jì)實(shí)踐,熟悉設(shè)計(jì)過(guò)程,學(xué)會(huì)正確使用資料、正確使用圖書(shū)特別是電 子圖書(shū)資源、網(wǎng)絡(luò)資源,查閱技術(shù)文獻(xiàn)、設(shè)計(jì)計(jì)算、分析設(shè)計(jì)結(jié)果及繪制機(jī)械、 電氣圖樣,在機(jī)電一體化技術(shù)的運(yùn)用上得到訓(xùn)練;通過(guò)課程設(shè)計(jì)的全過(guò)程,為學(xué)生提供一個(gè)較為充分的設(shè)計(jì)空間, 使其在鞏固 所學(xué)知識(shí)的同時(shí),強(qiáng)化創(chuàng)新意識(shí),在設(shè)計(jì)實(shí)踐中深刻領(lǐng)悟機(jī)電裝備設(shè)計(jì)的內(nèi)涵。 第二章、設(shè)計(jì)要求2.1技術(shù)參數(shù)(1)工作臺(tái)升降行程:320mm;(2)工作臺(tái)尺寸:長(zhǎng) 寬=600mm 320mm;(3)工作臺(tái)總重:1000N;(4)最高運(yùn)行速度:步進(jìn)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行方式:空載:0.5 m/min ;切削:0.1 m/min ; 交流伺服電機(jī)運(yùn)行方式

3、:空載:8 m/min ;切削:2 m/min ;(5)系統(tǒng)分辨率:開(kāi)環(huán)模式 0.01 mm/step ;半閉環(huán)模式0.005 mm/step ;(6)系統(tǒng)定位精度:開(kāi)環(huán)模式 二0.10 mm ;半閉環(huán)模式二0.01mm ;(7)切削負(fù)載:X 向 800N; 丫 向 1000N; Z 向 1500N;2.2設(shè)計(jì)要求(1)實(shí)現(xiàn)垂直平穩(wěn)升降,具有快速升降功能;(2)用步進(jìn)電機(jī)或交流伺服電機(jī)作驅(qū)動(dòng)元件;(3)工作時(shí)離合器脫開(kāi),主軸不工作時(shí),離合器鎖死,主軸箱停在任意位 置;(4)具有行程越位報(bào)警功能;(5)采用滾動(dòng)導(dǎo)軌塊作支承;(6) 具有斷電鎖緊功能。第三章、設(shè)計(jì)內(nèi)容3.1機(jī)械傳動(dòng)部件的計(jì)算與選型

4、3.1.1導(dǎo)軌上移動(dòng)部件的重量估算工作臺(tái)總重:G=1000N3.1.2銑削力Fx 二 800 N Fy = 1000 N F 1500 N3.1.3滾珠絲杠螺母副的計(jì)算與選型(1)最大工作載荷Fm的計(jì)算作用在滾珠絲杠上的力包括滾珠絲杠螺母副的進(jìn)給力、移動(dòng)部件的重力,以 及作用在導(dǎo)軌上的切削分力所產(chǎn)生的摩擦力。根據(jù)設(shè)計(jì)中所選用的導(dǎo)軌為加有導(dǎo) 軌塊的滾動(dòng)導(dǎo)軌采用綜合導(dǎo)軌的計(jì)算公式。查 1 中表3-29得到計(jì)算公式:Fm = JFy - K(Fz G)式中:FzZ向切削分力(N),F(xiàn)z =1500N ;Fy 丫向切削力(N), Fy二 N ;G移動(dòng)工作臺(tái)總重(N) G =1000N ;一一導(dǎo)軌的摩擦

5、系數(shù),查1 中表3-29,取二-0.005 ;K 顛覆力矩影響系數(shù),查1中表3-29,取K =1.15 ;代入公式計(jì)算得:Fm = 0.005 1000 1.15 (15001000)=2755N(2) 最大動(dòng)載荷Fq的計(jì)算選用滾珠絲杠副的直徑d0時(shí),必須保證在一定軸向載荷作用下,絲杠在回轉(zhuǎn)100萬(wàn)轉(zhuǎn)后,在它的滾道上不產(chǎn)生點(diǎn)蝕現(xiàn)象。這個(gè)軸向負(fù)載的最大值即稱(chēng)為該 滾珠絲杠能承受的最大動(dòng)負(fù)載Fq,計(jì)算公式如下:式中Lo滾珠絲杠螺母副的壽命,單位為106rL0 =60 nT/106其中:T 使用壽命,普通機(jī)床取 T = 5000 10000h,數(shù)控機(jī)床及一般機(jī)電裝備取T=15000h,則T=1500

6、0hvn絲杠每分鐘轉(zhuǎn)數(shù),n ;初選絲杠導(dǎo)程Ph = 5 m m ;由設(shè)計(jì)要求可知工作臺(tái)在承受最大銑削力的最高運(yùn)行速度 v = 0.1m/min (采用步進(jìn)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行方式;則 n= 0.1 =20 r/mi n 0.00560 20 15000106=18 10 r4#fw載荷系數(shù),查表3-30,運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)為中等沖擊時(shí),取fw =1.2 ;硬度系數(shù),58HRC時(shí),取fH =1.11 ;#滾珠絲杠螺母副的最大工作載荷,F(xiàn)m = 2755N代入公式計(jì)算得:Fq = 3 18 1.2 1.11 230328664.17 N(3)滾珠絲杠螺母副的選型根據(jù)計(jì)算出的最大動(dòng)載荷和初選的絲杠導(dǎo)程,查1中表3-31

7、,應(yīng)使?jié)L珠絲杠副的額定動(dòng)載荷:Ca _ Fq =8664.17N額定靜載荷:C°a 一(2 3)Fm = 5510N 8265N則選擇濟(jì)寧博特精密絲杠制造有限公司生產(chǎn)的 G系列2505-3型滾珠絲杠副, 為內(nèi)循環(huán)固定反向器單螺母式,其公稱(chēng)直徑為 25mm,導(dǎo)程為5mm,循環(huán)滾珠 為3圈1列,精度等級(jí)按1中表3-25取5級(jí),額定動(dòng)載荷為9309N> Fq,滿(mǎn) 足要求。(4)傳動(dòng)效率的計(jì)算滾珠絲杠螺母副的傳動(dòng)效率 :t a n C )式中 絲杠螺旋升角,二 arctanPh /Cd。) = arctan5/(二 25) = 3.64° ;摩擦角,滾珠絲杠的滾動(dòng)摩擦系數(shù)f

8、= 0.003 0.005,其摩擦角約等于10'。代入公式計(jì)算得:耳=tan 3.64=95.6%tan (3.6410/60)絲杠支(5) 軸承的選擇 根據(jù)所選滾珠絲杠螺母副的直徑及設(shè)計(jì)要求選擇能夠承受軸向載荷, 承的軸承型號(hào)選為7303AC的角接觸球軸承,其外形圖如下:B其技術(shù)參數(shù)如下表:軸承型號(hào)基本尺寸極限轉(zhuǎn)數(shù)額定負(fù)荷參考重量dDB脂油動(dòng)靜7303AC174714260003500013.807.300.21(6)剛度的驗(yàn)算滾珠絲杠在工作時(shí)會(huì)發(fā)熱,為了補(bǔ)償熱膨脹,須將絲杠預(yù)拉伸。則上下兩層 滾珠絲杠副的支承均采用“單推一單推”的方式,絲杠兩端各采用一對(duì)推力角接 觸球軸承,面對(duì)面組

9、配。工作臺(tái)升降行程為lv = 320mm,根據(jù)所選滾珠絲杠螺母副導(dǎo)程查2中表3-21查的導(dǎo)程余量為J二20mm,所選軸承的寬度B =14mm。支撐跨度a = lv 2le 2B 二 320 40 28mm = 388mm,可取 a 二 500mm,絲杠的全長(zhǎng)L 二 550mm。絲杠的拉伸或壓縮變形rMa2±2 二IEr在總變形量中占的比重較大,可按下式計(jì)算:_ Fma1 二ES由于轉(zhuǎn)矩M 般較小,式中第二項(xiàng)可忽略ES6#式中Fm絲杠的最大工作載荷,F(xiàn)m =2755N ;a絲杠兩端支撐間的距離,a = 500mm ;E 絲杠材料的彈性模量,鋼的彈性模量 E=2.1 105MPa ;S

10、絲杠按底徑d2確定的截面積,d2 = 21.2mm ,S -/ 4 二 352.99mm2其中,“ +”號(hào)用于拉伸,“一”號(hào)用于壓縮。由于轉(zhuǎn)矩一般較小,式中第2項(xiàng)可以忽略。代入公式計(jì)算得卄2755500"0186mm2.1 105 352.99滾珠與螺紋滾道之間的接觸變形量學(xué)因進(jìn)行了預(yù)緊,故由下式計(jì)算、2 = 0.0013式中:Fm工作負(fù)荷,即進(jìn)給牽引力(N)Fyj 預(yù)緊力(N);取 Fyj = Fm3 =918.3NDw滾珠直徑 mm ;取 Dw =3.175mmZ;滾珠數(shù)量,Z.=Z X圈數(shù)X列數(shù);Z =22 3 1 = 66Z 圈的滾珠數(shù),ZnA (外循環(huán)),z=-血-3 (內(nèi)

11、循環(huán));選DwDw內(nèi)循環(huán)得Z二3.14 25 - 21.72,取整為223.175d0滾珠絲杠公稱(chēng)直徑 mm ; d0 = 25mm2755代入公式計(jì)算得 ® =0.0013匯10 管.175皿3"%=0.0033mm由于預(yù)緊力為達(dá)軸向工作載荷的1/3, 2減小一半,即、:2 =0.00165mm剛度校驗(yàn)絲杠的總變形量二“ 2 = 0.02mm = 20m,查1中表3-27可估計(jì)絲杠的有效行程315mm400mm,則在標(biāo)準(zhǔn)公差等級(jí)為 5級(jí)時(shí),滾珠絲杠副允許的偏 差為25m。由于:二20 E: 25m,則絲杠剛度足夠。(7) 壓桿穩(wěn)定性校核 滾珠絲杠屬于受軸向力的細(xì)長(zhǎng)桿,如果

12、軸向負(fù)載過(guò)大,則可能產(chǎn)生失穩(wěn)現(xiàn)象。失穩(wěn)時(shí)的臨界載荷Fk滿(mǎn)足:F"El 譽(yù)k2Ka式中:Fk 臨界載荷(N)k絲杠支承系數(shù),由1中表3-34取fk=1K 壓桿穩(wěn)定安全系數(shù),一般取為2.54,垂直安裝時(shí)取K=2.5 a滾珠絲杠兩端支承間距離,a =500 mm44截面慣性矩,“年廠先嚴(yán)=9915.47曲E 絲杠材料的彈性模量,鋼的彈性模量E=2.1 105MPa ;2522.5 500代入公式計(jì)算得Fk二 亠亠衛(wèi)嚴(yán)凹=3 2 8 76N由于Fk -Fm = 2755N,則滿(mǎn)足校核。3.1.4直線(xiàn)滾動(dòng)導(dǎo)軌副的計(jì)算與選型(1) 滑塊承受工作載荷Fmax的計(jì)算和導(dǎo)軌型號(hào)的選取采用雙導(dǎo)軌、四滑塊

13、的支承形式,滑塊受力圖如下:8則滑塊受力為:R巳二L2二W L2 Lo式中: W外加載荷(N) , W= Fz G =1500 1000 = 2500NL0如圖距離,約為100mmL2如圖距離,約為 200mmL3 如圖距離,約為 300mmPP4垂直于運(yùn)動(dòng)平面的支反力RtP2t平行于運(yùn)動(dòng)平面且垂直于導(dǎo)軌的支反力代入公式計(jì)算得:2500200R P42500 N2 100Pt p2500 迴"750N2 100則Fmax = RtP4T = 3750N =3.75KN,查1中表3-41,根據(jù)滑塊承受工作載荷Fmax,初選直線(xiàn)滾動(dòng)導(dǎo)軌副的型號(hào)為 KL系列的JSA LG15型,其額定動(dòng)載

14、荷 Ca = 7.94KN,額定靜載荷 Coa = 9.5KN10由工作臺(tái)尺寸600mm 320mm,工作臺(tái)升降行程為 320mm,考慮工作臺(tái)升 降應(yīng)留有余量,查1中表3-35,按標(biāo)準(zhǔn)系列JSA LG15型導(dǎo)軌,選取導(dǎo)軌長(zhǎng)度 為 460mm。(2)距離額定壽命L的計(jì)算上述選取的KL系列的JSA LG15型導(dǎo)軌副的滾道硬度為60HRC,工作溫 度不超過(guò)100°C,每根導(dǎo)軌上配有兩只滑塊,精度為 4級(jí),工作速度較低,載 荷不大。則距離額定壽命L的計(jì)算公式為:fH fT fC fRCa L=Cx 50f W FmaxJ式中:L距離額定壽命(Km)Ca 額定動(dòng)載荷(KN)代入公式計(jì)算得匹型込

15、PS4匚501.5X.25丿Fmax滑塊上工作載荷(KN)fH-硬度系數(shù),由表3-36 取 fH =1.0fT溫度系數(shù),由表3-37 取 fT =1.00fC-接觸系數(shù),由表338 取 fC =0.81fR精度系數(shù),由表3-39 取 fR=0.9fW-載荷系數(shù),由表3-40 取 fW=1.5=1470.99Km由于常見(jiàn)球?qū)к壍木嚯x期望壽命為 50Km,則L遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于導(dǎo)軌的預(yù)期壽命, 所以初選的型號(hào)滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。3.1.5步進(jìn)電動(dòng)機(jī)減速箱的選用與大齒輪軸承的選型(1)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)減速箱的選用步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的減速箱的作用是降速,并且使?jié)L珠絲杠和工作臺(tái)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量在 傳動(dòng)系統(tǒng)中所占比重減小,以保證傳動(dòng)精度。本

16、設(shè)計(jì)采用一級(jí)減速,步進(jìn)電動(dòng)機(jī) 的輸出抽與小齒輪聯(lián)接,滾珠絲杠的軸頭與大齒輪聯(lián)接。其中大齒輪設(shè)計(jì)成雙片 結(jié)構(gòu),采用彈簧錯(cuò)齒法消除間隙。已知工作臺(tái)的脈沖當(dāng)量5 =0.005mm,滾珠絲杠的導(dǎo)程為5mm,初選步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的步距角-=0.75o。則減速比i= Ph0.75525,因此米用常州市360$3600.00512新月電機(jī)有限公司生產(chǎn)的JBF 3型齒輪減速箱。大小齒輪模數(shù)均為1mm,齒數(shù)比為75: 36,材料為45調(diào)制鋼,齒表面淬硬后達(dá) 55HRC。減速箱中心距a仁 (75+36)/ 2=55.5mm,小齒輪厚度為20mm,雙片大齒輪厚度均為 10mm。(2)大齒輪軸承的選型根據(jù)所選齒輪軸兩端的直

17、徑分別為 15mm和20mm,從設(shè)計(jì)要求選擇能夠承 受軸向載荷的型號(hào),因此大齒輪軸承型號(hào)可分別選為北京環(huán)球光洋軸承有限責(zé)任 公司的7302C和7304C型的角接觸球軸承,其技術(shù)參數(shù)如下:型號(hào)斟尺寸DynamicStaticrpmiIICrCorGreaseOil砌7300C1035119.34.613,00026, ODO0.053T301C123T1211.85.61L ooo24,0000.067302C15421313.26.TI 15,00021,0100.0847303CIT4T1415. Te.z13,00019,0000J6T304C20521518.49.812,00017,0

18、000, is!7305C2562IT2T.815.9気50014,000C.233.1.6步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的計(jì)算與選型(1)計(jì)算加在步進(jìn)電動(dòng)機(jī)軸上的總轉(zhuǎn)動(dòng)慣量Jeq已知滾珠絲杠的公稱(chēng)直徑為25mm,總長(zhǎng)550mm,導(dǎo)程5mm,材料密度P=7.85"0;移動(dòng)部件的重力為1000N;小齒輪寬度d =20mm,直徑 d36mm ;大齒輪寬度b? =20mm,直徑d75mm;傳動(dòng)比i=25/12。得到滾珠絲杠的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為:L-Js© 丫Jl2丿23.14 55 7.85 10”2=1.655kg.cm12#初選永磁感應(yīng)式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)90BYG2602型號(hào),其轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量Jm = 4kg

19、.cm2小齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量:J z13.14 2 7.85 10"3.6 丫I<2丿2二 0.259kg.cm#大齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量:#J z13.14 2 7.85 104仃.5)II 2 I24.877kg.cm22 2則一對(duì)齒輪傳動(dòng)時(shí),傳動(dòng)系統(tǒng)的折算到電動(dòng)機(jī)軸上的總轉(zhuǎn)動(dòng)慣量:彳-<Ph n! x(J z2 + J s )+ mi一 i丿丿其中:mi工作臺(tái)質(zhì)量(kg), mi =G/ g 100 kgJ eq = J m J z1 ' |代入公式計(jì)算得Jeq =40.25936p;75丿L(4.877 +1.655 )+100 漢f 0.5 門(mén)I :12x3.14

20、丿2=5.91kg .cm(2)計(jì)算加在步進(jìn)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸上的等效負(fù)載轉(zhuǎn)矩 Teq 快速空載起動(dòng)時(shí)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸所受的負(fù)載轉(zhuǎn)矩:a max13#其中:Tam a _一快速空載起動(dòng)時(shí)折算到電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸上的最大加速轉(zhuǎn)矩Ta max2Jnm二 60ta#式中:nm對(duì)應(yīng)空載最快移動(dòng)速度的步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的最高轉(zhuǎn)速,vmax360、500 0.75360 0.005二 208.3r / min#ta步進(jìn)電動(dòng)機(jī)由靜止到加速至nm轉(zhuǎn)速所需時(shí)間,ta=0.4s傳動(dòng)鏈總效率,=0.7amax=0.0 4 N .m2 3.14 5.91 208.3 10*60 父 0.4 江 0.7Tf 移動(dòng)部件運(yùn)動(dòng)時(shí),折算到電動(dòng)機(jī)軸上的摩擦轉(zhuǎn)

21、矩PTf =云=,空載時(shí) Fy =0,貝U Tf = 0 N.m代入公式計(jì)算得:Teq Tamax Tf = 0.046 N.m 最大工作狀態(tài)下電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸所承受的負(fù)載轉(zhuǎn)矩Teq2 二 Tt T f T0其中:Tt 折算到電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸上的最大工作負(fù)載轉(zhuǎn)矩丁FxPh800 0.005門(mén),Tt2- 10.44N.m252 3.14 0.712JFyPh2 二Tf 移動(dòng)部件運(yùn)動(dòng)時(shí)折算到電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸上的摩擦轉(zhuǎn)矩吒 0.0 0 2N7m0.005 1000 0.005252 3.14 0.712T。一一滾珠絲杠預(yù)緊后折算到電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸上的附件摩擦轉(zhuǎn)矩,由于相對(duì)于另兩項(xiàng)很小,可忽略不計(jì)。代入公式計(jì)算得:Teq2

22、=Tt Tf T0=0.4472N.m經(jīng)上述計(jì)算,得到加在步進(jìn)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸上的等效負(fù)載轉(zhuǎn)矩Teq = max Teqi,Teq2=0.4427N.m(3)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)最大靜轉(zhuǎn)矩的選定考慮到步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)電源受電網(wǎng)電壓影響較大,當(dāng)輸入電壓減小時(shí),其輸出轉(zhuǎn)矩會(huì)下降,可能造成丟步,甚至堵轉(zhuǎn)。因此根據(jù)Teq來(lái)選擇步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的最大靜轉(zhuǎn)矩時(shí),需要考慮安全系數(shù)。本例中取安全系數(shù)K=4,則步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的最 大靜轉(zhuǎn)矩應(yīng)滿(mǎn)足:Tjmax _4Teq =4 0.4427 = 1.7708N.m。上述初選的步進(jìn)電動(dòng)機(jī)型號(hào)為90BYG2602,由表4-5查得該型號(hào)電動(dòng)機(jī)的最大靜轉(zhuǎn)矩 max =6N.m,可 見(jiàn)滿(mǎn)足上述要求。

23、(4)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的性能校核 最快工進(jìn)速度時(shí)電動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩校核電動(dòng)機(jī)運(yùn)行頻率計(jì)算公式為:vmax f式中:vm a x最快工作進(jìn)給速度, vmaxf =100mm/minmax60'代入公式計(jì)算得:max f100 = 333.3Hz60 0.005由表4-7可查得對(duì)應(yīng)的輸出轉(zhuǎn)矩Tmaxf =5.79N.m,由于Tmaxf =5.79N.m>Teq2因此滿(mǎn)足要求。 最快空載移動(dòng)時(shí)電動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩校核此時(shí)電動(dòng)機(jī)對(duì)應(yīng)的運(yùn)行頻率:1Vmaxmax605式中: Vma 最快工作進(jìn)給速度,Vmax =500mm/min代入公式計(jì)算得:1爲(wèi)5001666.67 Hz60 2005由表4-7可查得

24、對(duì)應(yīng)的輸出轉(zhuǎn)矩Tmax =5.2N.m,由于Tmax =5.2N.m>Teqi因此滿(mǎn)足要求。 最快空載移動(dòng)時(shí)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行頻率校核與 Vmax =500mm/min 對(duì)應(yīng)的 fmax = 1666.67Hz,查表 4-5 可知 90BYG2602 電 動(dòng)機(jī)的空載運(yùn)行頻率可達(dá)20000Hz,可見(jiàn)沒(méi)有超出上限。 起動(dòng)頻率計(jì)算步進(jìn)電動(dòng)機(jī)克服慣性負(fù)載的起動(dòng)頻率:f|_ =式中:fq 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸不帶任何負(fù)載時(shí)的空載起動(dòng)頻率,查表4-5得fq=1800Hz代入公式計(jì)算得:1800-1143.58Hz上式說(shuō)明,要想保證步進(jìn)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)不失步,任何時(shí)候的起動(dòng)頻率都必須小與 1143.58Hz。在采用軟件升降

25、頻時(shí),起動(dòng)頻率選的更低,通常只有100Hz。綜上所述,本例中工作臺(tái)的進(jìn)給傳動(dòng)選用90BYG2602步進(jìn)電動(dòng)機(jī),完全滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。317聯(lián)軸器的選用滾珠絲杠的軸頭與大齒輪用聯(lián)軸器聯(lián)接,由于傳遞的轉(zhuǎn)矩小,因此選用小型的聯(lián)軸器。根據(jù)滾珠絲杠的公稱(chēng)軸徑 d0 =25mm和步進(jìn)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸上的等效負(fù)載轉(zhuǎn)矩Teq=0.4427N.m,由技術(shù)參數(shù)表(如下)R(N.m)It as(N.m)IK“pm)力JJ(Kg叭(N.m/rad)8何(mm)APIKSC)(mmjII(g)LK2妙031X10000J6.6X10 no0.11.5±0J512LK2-10G-1.22.4100002.6X106170

26、0Jts:0J526LKMianriTi1.63.23000取gx/2600.11.5±01542L仏佃04,28.48000J1.9X103300151.5±0.1576LKlQO-9.01B06000B.9X10560015151015129ILK2-075-1.02X100002JX1062300.11J+0d5可選用廣州菱科自動(dòng)化設(shè)備有限公司 LK2 1501414型號(hào)小型撓性聯(lián)軸器。 其外形及技術(shù)參數(shù)如下:ft型號(hào)"小 0d2tt fi0DLL1M擰緊力燮 (N m)LK2075-SLK2-V7I*3456 6.3519 T1912.55M3Q.7LKT

27、啊SLK2400-5 6 6.358 tO25/25.43,55M41.7LKS-111-SLK241?*6610 12728.62&63.60M5t7LK2<150SLKM50 8 10 12127 K 1538.138t4.15M53.6LK2>ZOft-12 127 1450.B50.85.25M6SLK22OD«15 16 Ifl 194.03.1.8增量式旋轉(zhuǎn)編碼器的選用本設(shè)計(jì)所選步進(jìn)電動(dòng)機(jī)采用半閉環(huán)控制,可在電動(dòng)機(jī)的尾部轉(zhuǎn)軸上安裝增量 式旋轉(zhuǎn)編碼器,用以檢測(cè)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)角和轉(zhuǎn)速。增量式旋轉(zhuǎn)編碼器的分辨力應(yīng)與 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的步距角相匹配。由步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的步距角

28、0.75°,可知電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)一轉(zhuǎn)時(shí),需要控制系統(tǒng)發(fā)出360=480個(gè)步進(jìn)脈沖??紤]到增量式旋轉(zhuǎn)編碼器輸出的A、B信號(hào),可以送到四倍頻電路進(jìn)行電子四細(xì)分,因此,編碼器的分 辨力可選120線(xiàn)。這樣控制系統(tǒng)每發(fā)一個(gè)步進(jìn)脈沖, 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)步距角,編 碼器對(duì)應(yīng)輸出一個(gè)脈沖信號(hào)。本設(shè)計(jì)選擇編碼器的型號(hào)為 ZLK A 120 05V010 H :盤(pán)狀空心型, 孔徑10mm,與電動(dòng)機(jī)尾部出軸相匹配,電源電壓 +5V,每轉(zhuǎn)輸出120個(gè)A/B脈 沖,信號(hào)為電壓輸出,生產(chǎn)廠家為長(zhǎng)春光機(jī)數(shù)顯技術(shù)有限公司。3.1.9制動(dòng)裝置設(shè)計(jì)由于滾珠絲杠副無(wú)自鎖作用,特別對(duì)垂直安裝的滾珠絲杠副,必須安裝制動(dòng) 裝置。根據(jù)齒

29、輪軸的尺寸和載荷選用 DZJ-10單片電磁制動(dòng)器,其安裝尺寸如下:血-06Ml80“3S55329s唧2119$055.54B押2aie1MSiib y105曲SB-10&2811137 M125755$32&-10gHi1其安裝示意圖如下:/jfJII11iJF圖中:1-電機(jī)端蓋 2-空心螺栓裝置 3-制動(dòng)盤(pán) 4-銜鐵 5-手動(dòng)釋放裝置6-齒輪套7-磁軛組件8-安裝螺釘3.2微機(jī)數(shù)控系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)微機(jī)數(shù)控系統(tǒng)由CPU存儲(chǔ)器擴(kuò)展電路,I/O接口電路,驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路, 檢測(cè)電路等幾部分組成。微機(jī)是數(shù)控系統(tǒng)的核心,其他裝置都是在微機(jī)的指揮進(jìn)行工作的。系統(tǒng)的功 能和系統(tǒng)中所用的微

30、機(jī)直接相關(guān)。數(shù)控系統(tǒng)對(duì)微機(jī)的要求是多方面的,但主要指 標(biāo)是字長(zhǎng)和速度。字長(zhǎng)不僅影響系統(tǒng)的最大加工尺寸,而且影響加工的精度和運(yùn) 算精度。字長(zhǎng)較長(zhǎng)的計(jì)算機(jī),價(jià)格顯著上升,而字長(zhǎng)較短的計(jì)算機(jī),要進(jìn)行雙字 長(zhǎng)和三字長(zhǎng)的運(yùn)算,就會(huì)影響速度,根據(jù)機(jī)床要求,綜合考慮采用8位微機(jī)。由于MCS-51系列單片機(jī)具有集成度高,可靠性好,功能強(qiáng),速度快,抗干擾能力 強(qiáng),具有很高的性?xún)r(jià)比特點(diǎn),決定采用 MCS-51系列的8031單片機(jī)擴(kuò)展系統(tǒng)??刂葡到y(tǒng)由微機(jī)部分,鍵盤(pán)、顯示器、I/O接口及光電隔離電路,步進(jìn)電機(jī) 功率放大電路等幾部分組成。系統(tǒng)的加工程序和控制命令通過(guò)鍵盤(pán)操作實(shí)現(xiàn),顯示器采用LED顯示器。3.2.1電氣控

31、制系統(tǒng)框圖數(shù)控系統(tǒng)是由硬件和軟件兩部分組成, 硬件是組成系統(tǒng)的基礎(chǔ),有了硬件軟 件才能有效的運(yùn)行。機(jī)床硬件電路圖由以下幾部分組成: .主控制器,即CPU .總線(xiàn),包括數(shù)據(jù),地址,控制總線(xiàn) .存儲(chǔ)器ROM RAM .接口,即I/O接口電路 外設(shè),如 鍵盤(pán),顯示器及光電輸入機(jī)等。電氣控制系統(tǒng)框圖如下:圖3-1機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)硬件框圖(半閉環(huán)系統(tǒng))322選擇CPU的類(lèi)型對(duì)于計(jì)算精度要求較高、處理速度要求較快的系統(tǒng),可選用8位機(jī)。則Intel 公司的MCS-51系列單片機(jī)硬件結(jié)構(gòu)合理,指令系統(tǒng)規(guī)范,適合經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床。3.2.3 MCS-51系列指令系統(tǒng)簡(jiǎn)介MC51系列指令系統(tǒng)共有111條基本指令,其中單

32、字節(jié)指令有49條,雙 字節(jié)指令有45條,單字節(jié)指令有17條。(1)MC51系列指令系統(tǒng)的七種尋址方式簡(jiǎn)介 立即尋址 跟在操作碼后的一個(gè)字節(jié)就是實(shí)際操作數(shù)。 直接尋址 指令中直接給出參加運(yùn)算或傳送的數(shù)的地址??梢栽L問(wèn)三種地址:特殊功能寄存器 SFR內(nèi)部RAM12字節(jié)個(gè)單元、221個(gè)地址空間。 寄存器尋址 指定某一可尋址的寄存器的內(nèi)容為操作數(shù)。尋址空間是R0R7 A B、DPTR 寄存器間接尋址 由指令指定某一寄存器的內(nèi)容作為操作數(shù)地址, 選定R0 R1、SP、DPTR( 16位)來(lái)存放地址,使用時(shí)前加 變址尋址由爭(zhēng)論指定的偏移量寄存器或稱(chēng)變址寄存器和基址寄存器DPTR或 PC相加所得結(jié)果作為操作

33、數(shù)地址。 相對(duì)尋址在指令中給定的地址偏移量與本指令所在單元地址(即 PC內(nèi)容)相加,即得到真正有效的單元地址 位尋址 對(duì)內(nèi)部RAM的128位和SFR塊內(nèi)的93位進(jìn)行位操作。(2) MC51系列指令系統(tǒng)主要指令簡(jiǎn)介MC51系列指令系統(tǒng)111條指令可分為五類(lèi): 數(shù)據(jù)傳送類(lèi)29條 算術(shù)操作類(lèi)24條 邏輯操作類(lèi)24條 控制程序轉(zhuǎn)移類(lèi)17條 布爾變量操作類(lèi)17條3.2.4定時(shí)器/計(jì)數(shù)器MC51系列單片機(jī)提供兩個(gè)十六位可編程的定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器,即TO和T1 他們具有兩種工作方式和四種模式。其工作原理如下圖所示。定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的結(jié)構(gòu)框圖定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的核心是加一計(jì)數(shù)器,加一計(jì)數(shù)器脈沖有兩個(gè)來(lái)源,一個(gè)是 外部

34、脈沖源,另一個(gè)是系統(tǒng)的時(shí)鐘振蕩器。有兩個(gè)模擬開(kāi)關(guān),前一個(gè)開(kāi)關(guān)就是特殊寄存器TMO的相應(yīng)位,后一個(gè)模擬 開(kāi)關(guān)就是特殊寄存器TCON勺相應(yīng)位。TMO和 TCON1專(zhuān)門(mén)用于定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的控制寄存器。用戶(hù)可以用指令對(duì) 其各位進(jìn)行寫(xiě)入或更改操作,從而選擇不同的工作狀態(tài)或啟動(dòng)時(shí)間,并可設(shè)置 相應(yīng)的控制條件。(1) TMO控制寄存器tTE:TMl-引1GATE門(mén)控位或叫選通位,用來(lái)確定對(duì)應(yīng)的外部中斷請(qǐng)求引腳是否參與 T?;騎i的操作控制。C/T計(jì)數(shù)器方式或定時(shí)器方式的選擇位。C/T=1時(shí),計(jì)數(shù)方式;C/T=0時(shí),定時(shí)器方式。M1和M工作模式控制位,4種工作模式。00模式0:TLX中的低5位和THX的高8位

35、構(gòu)成13位計(jì)數(shù)器。 01模式1: TLX與THX構(gòu)成16位計(jì)數(shù)器。10模式2:可自動(dòng)再裝入的8位計(jì)數(shù)器。11模式3:把定時(shí)器0分成兩個(gè)8位計(jì)數(shù)器,關(guān)閉定時(shí)器1。(2)TCON控制寄存器TT_ TR_ TP J TE - IT_ 匚 17TF0 TF1定時(shí)器T0、T1溢出標(biāo)志位,為1時(shí)申請(qǐng)中斷。TR0 TR1定時(shí)器T0、T1運(yùn)行控制位,有軟件設(shè)定,來(lái)控制定時(shí)器/計(jì) 數(shù)器開(kāi)啟或關(guān)閉。IE0、IE1 外部中斷源的標(biāo)志,為1時(shí)表示外部中斷源向CPU申請(qǐng)中斷。IT0、IT1 外部中斷源觸發(fā)控制位。3.2.5中斷系統(tǒng)MC 51系列單片機(jī)提供五個(gè)中斷源,配備兩個(gè)中斷優(yōu)先級(jí), INT0、INT1 輸入外部中斷

36、請(qǐng)求,兩個(gè)片內(nèi)定時(shí)器/計(jì)數(shù)器T0和T1溢出中斷請(qǐng)求TF0和TF1, 一個(gè)片內(nèi)串行口中斷請(qǐng)求TI和RI。各中斷源所對(duì)應(yīng)的中斷服務(wù)程序的入口地址和優(yōu)先級(jí)如下:中斷源入口地址優(yōu)先級(jí)INT00003H0T0000BH1INT10013H2T1001BH3串行口中斷 0023H43.2.6存儲(chǔ)器擴(kuò)展電路的設(shè)計(jì)存儲(chǔ)器擴(kuò)展電路設(shè)計(jì)包括程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的擴(kuò)展。在選擇程序存儲(chǔ)器芯片時(shí),要考慮CPU與 EPROIW序的匹配,還應(yīng)考慮最大讀出速度、工作溫度 及存儲(chǔ)器的容量問(wèn)題。MCS-51系列單片機(jī)的特點(diǎn)之一是硬件設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單,系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊,對(duì)簡(jiǎn)單的 應(yīng)用場(chǎng)合MCS-5係列的最小系統(tǒng)用一片8031外擴(kuò)一片EPRO

37、就能滿(mǎn)足功能的要 求。對(duì)于復(fù)雜的應(yīng)用場(chǎng)合,可利用 MCS-51的擴(kuò)展功能,構(gòu)成功能強(qiáng),規(guī)模大的 系統(tǒng)。(1)程序存儲(chǔ)器ROM勺擴(kuò)展在機(jī)電控制系統(tǒng)中,目前用來(lái)擴(kuò)展程序存儲(chǔ)器的主要是EPRO芯片,且MCS-51的程序存儲(chǔ)器的尋址空間為 64KB 8031不帶ROM常用的ROMS片及引腳常用的半導(dǎo)體 ROM芯片有:2716 (2KX 8)、2732A (4KX 8)、2764、(8KX8)、27128( 16KX 8)、27256( 32KX 8)、27512 ( 64KX 8)。2764、27128、27256、27512芯片均有28腳雙列直插式平封裝芯片。引腳向下兼容。如下圖是2764管腳配置:

38、地址鎖存器常用的地址鎖存器芯片是74LS373 74LS373是帶三態(tài)緩沖輸出的8D觸發(fā)器。其真值表如下:OEGDQLHHHLHLLLLXQ074LS373的引腳如下圖:D7Q71)6Q61)5741 居Q51)4373Q41)3Q31)2Q21)1Q11)0G 0E Q0(2)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器RAM的擴(kuò)展常用的靜態(tài) RAM芯片有 6116 (2KX 8)、6264 (8KX 8)、62256 (32KX 8)等,6264、62256均采用CMOSt藝、28腳雙列直插式平封裝。6264引腳及邏輯符號(hào)見(jiàn)下圖:327譯碼電路設(shè)計(jì)(1)MC51系列單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中的地址譯碼規(guī)則 程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器獨(dú)立

39、編址。程序存儲(chǔ)器地址和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器地址 可以重疊使用。都是從 0000HH FFFFH 外圍I/O芯片與擴(kuò)展數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器統(tǒng)一編址,外圍I/O芯片占用數(shù)據(jù)存儲(chǔ) 器地址單元,且使用數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的讀/寫(xiě)控制信號(hào)與讀/寫(xiě)指令。 CPU在訪問(wèn)外部存儲(chǔ)器時(shí)地址編碼,CPU的P2 口提供高8位地址,P0 口經(jīng)外部地址鎖存器后提供低 8位地址。(2)地址譯碼方法 線(xiàn)選法利用單片機(jī)地址總線(xiàn)高位中的一根線(xiàn)作為選擇某一片存儲(chǔ)器芯片的片選信 號(hào)。此法用于規(guī)模較小的系統(tǒng)。其優(yōu)點(diǎn)是不需要地址譯碼器,可節(jié)省硬件,降 低成本。缺點(diǎn)是可尋址的芯片數(shù)目受到很大的限制,且地址空間不連續(xù),不能 充分利用。 全地址譯碼法對(duì)容量較大的系統(tǒng),擴(kuò)

40、展的外圍芯片較多,芯片所需的片選信號(hào)多于可利 用的地址線(xiàn)時(shí),就需要用這種全地址譯碼法。常采用的譯碼器是74LS138其引腳圖如下:1- r 1;1-31 -lTT-i.u J71(!GNE0其邏輯功能表如下:G1 G2A G2BC B AY7 Y6 Y5 Y4 Y3 Y2 Y1 Y01 0 00 0 01 1 1 1 1 1 1 01 0 00 0 11 1 1 1 1 1 0 11 0 00 1 01 1 1 1 1 0 1 11 0 00 1 11 1 1 1 0 1 1 11 0 01 0 01 1 1 0 1 1 1 11 0 01 0 11 1 0 1 1 1 1 11 0 01 1

41、 01 0 1 1 1 1 1 11 0 01 1 10 1 1 1 1 1 1 1其他狀態(tài)X X X1 1 1 1 1 1 1 1其地址譯碼表如下:器件地址選擇線(xiàn)片內(nèi)地址 單元(字 節(jié))地址編 碼2764O0OXXXXXXXXXXXXX8K0000H1FFFH6264001XXXXXXXXXXXXX8K2000H3FFFH8155RAM0101XXXX1110XXXX2565E00H5EFFHI/O01011XXX1111111165FF8H5FFFH8255011111XX1111111146FFCH6FFFH r1-其全地址譯碼圖如下:328 I/O接口電路及輔助電路設(shè)計(jì)常用外圍接口芯片

42、有:8155:可編程的RAM/IO擴(kuò)展接口電路(256個(gè)RAM兩個(gè)8位口、一個(gè)6位口、一個(gè)14位的定時(shí)器/計(jì)數(shù)器)8255:可編程的通用并行接口電路(3個(gè)8位口)8279 :可編程的鍵盤(pán)、顯示接口電路(1)8155通用可編程接口芯片 8155引腳及其功能8155的結(jié)引腳排列及構(gòu)框圖如下圖:)A口.e %:)"-1 陽(yáng)心p門(mén)忙T-.I36:-R FT£37P:j3614 /tie ? DJT:!h14 :irri7:卩1一r-sTl_"門(mén)口HF-1 F30PI'.s r29卩附Al'口色了叩一Jd /P幣二_3Al匕 zL 1陽(yáng)譏1 7P41品t主5

43、3M /產(chǎn)卩二1V_SrC?11二8155具有40條引腳,采用雙列直插式風(fēng)裝,各引腳功能見(jiàn)下表:引腳含義引腳含義引腳含義AD0AD7PA0PA7PB0PB7 PC0PC5 TIMER IN地址、數(shù)據(jù)線(xiàn)A 口B 口C 口定時(shí)輸入TIMER OUT 10/MALERD/WR定時(shí)輸出IO/RA M 口選擇地址鎖存 讀寫(xiě)CE RESET VSS VCC片選 復(fù)位 地 電源其命令寄存器格式及工作方式如下:8155的工作方式設(shè)定8155命令寄存器格式及工作方式見(jiàn)下表:引腳含義D0-D7數(shù)據(jù)線(xiàn)PAO-PA7A 口PBO-PB7B 口PCO-PC7C 口A0 A1地址線(xiàn)RD讀WR寫(xiě)CE片選RESET復(fù)位GND

44、地VCC電源8155初始化程序格式MOVDPTR,控制口地址MOVA ,命令字MOVXDPTR AMOVDPTR,計(jì)數(shù)初值入口地址MOVA,計(jì)數(shù)初值MOVXDPTR AINCDPTRMOVA ,計(jì)數(shù)初值咼位MOVXDPTR, A(2) 8255通用可編程接口芯片 8255引腳及內(nèi)部結(jié)構(gòu)見(jiàn)下圖:-4_ ;P酉7in/RFT垃町r|:?:f1 :-LE1 :T尿1V k K 1/?E TT11?J L IJB3 8255工作方式的設(shè)定8255有三種工作方式:方式 0、方式1、方式2。方式0基本的輸入輸出方式方式1應(yīng)答式輸入輸出方式方式2應(yīng)答式雙向輸入輸出方式8255 I/O的工作方式選擇通過(guò)對(duì)其內(nèi)

45、部命令寄存器設(shè)定方式選擇控制字來(lái) 實(shí)現(xiàn)。其格式及工作方式見(jiàn)下圖:其C 口置/復(fù)位控制字格式如下圖: 8255初始化程序格式如下:MOV AL ,控制字;定義工作方式OUT控制口地址,ALINAL ,初值OUT輸出口地址,AL(3) 鍵盤(pán)顯示接口電路 顯示器工作原理數(shù)控系統(tǒng)中使用的顯示器主要有 LED和LCD接口顯示方式。LED顯示器有7個(gè)發(fā)光二極管組成,控制不同組合的二極管導(dǎo)通,顯示不同字符。七段顯示器的結(jié)構(gòu)如下圖:b)共陽(yáng)極c)共陰極 鍵盤(pán)接口原理鍵盤(pán)工作原理如下圖:1I » +'"lAli 1-3 8255初始化程序格式如下:MOV AL ,控制字;定義工作方式

46、OUT控制口地址,ALIN AL ,初值OUT輸出口地址,AL(4)電機(jī)接口及驅(qū)動(dòng)電路 脈沖分配器脈沖分配器又叫環(huán)型分配器,有硬件環(huán)型分配器和軟件環(huán)型分配器兩種。 光電隔離電路為防止強(qiáng)電干擾,在接口電路與功率放大器之間加上隔離電路。常用的光 電偶合器連線(xiàn)如下圖:圖3-15光電偶合器連線(xiàn)(5) 輔助電路8031的時(shí)鐘電路數(shù)控銑床單片機(jī)的時(shí)鐘電路采用內(nèi)部方式產(chǎn)生,電路圖如下:34復(fù)位電路單片機(jī)的復(fù)位都靠外部電路實(shí)現(xiàn)。單片機(jī)通常采用上電復(fù)位和按鍵復(fù)位兩 種,下圖為二者組合電路。I'IkESET 越界報(bào)警電路為防止工作臺(tái)越界,可分別在極限位置安裝限位開(kāi)關(guān)。下圖為報(bào)警信號(hào)的 產(chǎn)生和指示電路。 掉

47、電保護(hù)電路 避免在掉電的情況下,RAM中的信息丟失,下圖為其工 作原理。 數(shù)控銑床的控制面板如下圖所示第四章、軟件設(shè)計(jì)4.1步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的速度控制控制步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)需要三個(gè)要素:方向、轉(zhuǎn)角、轉(zhuǎn)速。由于步進(jìn)電動(dòng) 機(jī)的轉(zhuǎn)速正比于控制脈沖的頻率, 所以對(duì)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)脈沖頻率的調(diào)節(jié),實(shí)質(zhì)上就 是對(duì)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)速度的調(diào)節(jié)。4.1.1步進(jìn)脈沖的調(diào)頻方法一一軟件延時(shí)設(shè)延時(shí)時(shí)間存于(0E)(ODH),( OEH為高8位,(ODH為低8位,單位為|S。則源程序清單如下:DELAY: MOV A,0DH JZ DEL6CLR CRRC A JZ DEL6DJNZ 0E0H,$DEL6: MOV A,0EH JZ DE

48、L5DEL4: CALL D252DJNZ 0EH,DEL4DEL5: RETD252: MOV R0,#53HD253: NOPDJNZ R0,D253 RET若需要20003的延時(shí),則給OEH、(ODH)兩個(gè)字節(jié)賦值4E20H執(zhí)行程序 有:MOV 0EH,#4EHMOV 0DH,#20HCALL DELAY若要控制步進(jìn)電動(dòng)機(jī)走100步,每?jī)刹街g延時(shí)20000,,則匯編程序如 下:MOV 0FH,#100DCONTI: CALL l_STEPMOV OEH,#4EHMOV ODH,#20HCALL DELAYDJNZ OFH,CONTI4.1.2步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的升降頻實(shí)現(xiàn)升降頻的軟件流程圖如下

49、:禪紜愉I離目甌卵課打桁換鍛«8fi.魏汕n - ihT-Tk1qLiLLlfifth F-fr4.2步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的脈沖分配環(huán)形分配器是步進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中的一個(gè)重要組成部分,通常分為硬件 環(huán)分和軟件環(huán)分。軟件環(huán)分由控制系統(tǒng)用軟件編程來(lái)實(shí)現(xiàn)。 電動(dòng)機(jī)脈沖分配子程 序框圖如下:y目4.3 8255A接口基本的輸入輸出假設(shè)要求8255A的工作在方式0,且PA口作為輸入,PB口與PC口作為輸 出,則工作程序如下:MOVDPTR,#0FF7HMOVA,#10010000BMOVXDPTR,AMOVDPTR,#0FF7CHMOVA,DPTRMOVDPTR, #0FF7CHMOVA,#*HMOVXDPTR,AMOVDPTR,#0FF7CHMOVA, A,#*HMOVX DPTR,A4.4 8155可編程并行接口4.4.1初始化程序設(shè)計(jì)若A 口定義為基本輸入方式,B 口定義為基本輸出方式,對(duì)輸入脈沖進(jìn)行 16分頻,則8155的I/O初始化程序如下:START: MOV DPTR,#7F04HMOV A,#10HMOVX DPTR

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