750x600二自由度机械运动平台与控制 CAD图纸+说明书

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    目 录
    一、 课程设计的目的 …………………………………………… 3
    二、 课程设计的内容 …………………………………………… 3
    1 数控装置总体方案的确定 …………………………… 3
    1.1系统运动方式与伺服系统 ………………………… 4
    1.2控制系统 …………………………………………… 4
    1.3 X—Y工作台的传动方式 ………………………… 4
    2 机械系统设计 ………………………………………… 5
    2.1滚珠丝杠的计算和设计 …………………………… 5
    3 控制系统的设计 …………………………………………15
    3.1控制系统的设计内容 ……………………………… 15
    3.2控制系统的设计步骤 ……………………………… 15
    3.3 存储器扩展电路的设计 ……………………………16
    3.4步进电机驱动电路设计 ……………………………20
    3.5其它辅助电路设计 …………………………………22
    4 控制系统硬件电路设计 ……………………………… 23
    5 控制系统的软件设计 ………………………………… 25
    5.1 控制系统软件的主要内容 ……………………… 25
    5.2 软件具体设计 …………………………………… 25
    三、 课程设计的总结 ………………………………………… 33
    四、 课程设计参考文献…………………………………………34
    五、 机械装配图和电气原理图…………………………………34
    二、课程设计的内容
    1 数控装置总体方案的确定
    根据设计要求,采用的是单片机控制的步进电机驱动的多用XY工作台。控制精度为±0.01mm;而且采用是滚珠丝杠传动,其使用寿命为T=15000h;X方向的有效行程是750mm ,最大进给速度为 1800mm/min;Y方向的有效行程是600mm ,最大进给速度为1800mm/min ;承受工作载荷为450N ,能承受中等冲击。具体系统的运动方式和设备的选型如下:
    1.1 系统运动方式与伺服系统
    采用连续控制系统。考虑到运动精度要求不高,行程较短,为简化机械结构,降低设备成本,而且系统的负载不大,故采用步进电机开环伺服系统作为驱动元件,这样还可使维修容易。具体步进电机的选型参考步进电机的选型和设计。
    1.2 控制系统
    采用MCS-51系列中的8051单片机扩展控制系统。MCS-51单片机的主要特点是集成度高,可靠性好,功能强,速度快,性价比高。控制系统由微机部分、键盘及显示器、I/O接口及光电隔离电路、步进功率放大电路等组成。系统的工作程序和控制命令通过键盘操作实现。显示器采用数码管显示加工数据和工作状态等信息。
    1.3 X—Y工作台的传动方式
    为保证一定的传动精度和平稳性以及结构的紧凑,采用滚珠丝杠螺母传动副。为提高传动刚度和消除间隙,采用有预加载荷的结构。
    由于工作台的运动部件重量和工作载荷不大,故选用滚动直线导轨副,从而减小工作台的摩擦系数,提高运动平稳性。
    在设计的同时,需要考虑缩短传动链。因为缩短传动链可以提高系统的传动刚度,减少传动误差。
    考虑电机步距角和丝杠导程只能按标准选取,为达到分辨率的要求,以及考虑步进电机负载匹配,采用齿轮减速传动。

    包含以下文件:
    电气原理图.pdf 112.23KB
    二自由度机械运动平台与控制 .doc 1.27MB
    X-Y工作台装配图.dwg 361.94KB
    展开简介...

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