课程设计机电传动单向数控平台设计
机电传动单向数控平台矿大机械电子有图
机械工程及自动化专业机械电子方向专业课程设计说明书设计题目:机电传动单项数控平台设计设计者:班级:学号:指导教师:中国矿业大学机电工程学院2014年12月目录一.设计任务1.1设计任务介绍及意义∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙2 1.2设计任务∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙2 1.3设计参数明细∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙2 1.4课程设计基本要求∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙··∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙3二.总体方案设计2.1电动机的选择∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙3 2.2传动方式的选择∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙4 2.3电气控制的选择∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙5 2.4总体方案确定,参数初设∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙5三.机械传动系统设计3.0机械传动装置的组成及原理∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙6 3.1导轨的选择∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙6 3.2步进电机的选型∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙8 3.3同步皮带的选择及校核∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙9 3.4联轴器的选用∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙11 3.5键的校核∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙12 3.6滚动轴承的选用与校核∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙13 3.7润滑与密封装置∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙15四.电器控制系统设计4.1设计的基本原则∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙164.2 PLC控制系统的具体设计∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙174.3 PLC高速脉冲输出控制∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙24五.结束语∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙30六.参考文献∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙30一设计任务1.1设计任务介绍及意义通过课程设计培养学生综合运用所学知识和技能、提高分析和解决实际问题能力的一个重要环节,专业课程设计是建立在专业基础课和专业方向课的基础上的,是学生根据所学课程进行的工程基本训练,课程设计的目的在于:(1)培养学生综合运用所学的基础理论和专业知识,独立进行机电控制系统(产品)的初步设计工作,并结合设计或试验研究课题进一步巩固和扩大知识领域。
《数控机床》课程设计---X-Y数控工作台机电系统设计
《数控机床》课程设计说明书设计题目:X-Y数控工作台机电系统设计班级:姓名:指导教师:目录一、《数控机床》课程设计目的 (3)二、设计任务 (3)三、设计主要步骤 (3)1、确定设计总体方案 (4)(1)、机械传动部件的选择 (4)(2)、控制系统的设计 (4)2、机械传动部件的计算与选型 (5)(1)、导轨上移动部件的重量估算 (5)(2)、计算切削力 (5)(3)、滚珠丝杠传动的设计计算及校验 (6)(4)、步进电机的传动计算及电动机的选用 (9)(5)、滚动导轨的设计计算 (15)3、其余附件的选择 (16)四、控制系统的设计 (17)五、机械部分装配图的绘制 (19)六、参考文献 (20)七、总结体会 (20)一、设计的目的《数控机床》课程设计是一个重要的时间性教学环节,要求学生综合的运用所学的理论知识,独立进行的设计训练,主要目的:1、通过设计,使学生全面地、系统地了解和掌握数控机床的基本组成及其想怪知识,学习总体的方案拟定、分析与比较的方法。
2、通过对机械系统的设计,掌握几种典型传动元件与导向元件的工作原理、设计计算及选用的方式 3、通过对机械系统的设计,掌握常用伺服电机的工作原理、计算控制方法与控制驱动方式 4、 培养学生独立分析问题和解决问题的能力,学习并树立“系统设计”的思想 5、 锻炼提高学生应用手册和标准、查阅文献资料及撰写科技论文的能力二、设计任务设计一套供立式数控铣床使用的X-Y 数控工作台,主要参数如下:1、立铣刀最大直径的d=15mm ,立铣刀齿数Z=3,最大铣削宽度c a =15mm 最大背吃刀量p a =8mm ,加工材料为碳素钢或有色金属。
2、X 、Z 方向的定位精度均为±0.02mm 。
3、工作台面尺寸为230mm 230mm ⨯,加工范围为250mm 250mm ⨯;4、工作台空载进给最快移动速度:max max 3000mm /min x y V V ==,工作台进给最快移动速度:max ymax 400mm/min x f f V V ==,加减速0.4s 。
机电数控传动平台设计
机电数控传动平台设计一、引言机电数控传动平台是一种能够自动化控制各种机械运动的平台。
它通过电气控制系统控制机械部件的运动,实现自动化的加工、运输、装配等任务。
本文将从机电数控传动平台的设计要求、设计原理和设计流程等方面进行详细介绍。
二、设计要求1.可靠性:传动平台需要具备稳定可靠的性能,确保能够长时间运行,并能适应各种工作环境。
2.精度:传动平台需要具备高精度的定位和运动控制能力,确保加工、装配等操作的准确性。
3.节能环保:传动平台需要具备低能耗和低噪声的特点,减少对环境的影响。
4.可维护性:传动平台需要设计简单、易于维护,方便故障排除和零部件更换。
5.适应性:传动平台需要适应各种工作要求,可以灵活拆卸、改装和组合,满足不同的生产需求。
三、设计原理1.机械结构设计:根据传动平台的功能需求和工作空间要求,设计合理的机械结构,包括框架、导轨、传动装置等,以确保平台具备稳定的运动性能和高精度的定位能力。
2.传感器与执行器选型:根据传动平台的运动控制需求,选用合适的传感器和执行器,如编码器、位置传感器、驱动电机等,实时监测和控制传动平台的位置和速度。
3.联动控制:通过电气控制系统对传感器和执行器进行联动控制,实现对传动平台的精准控制。
可以采用闭环控制算法,根据传感器反馈信号对控制系统进行调节,以实现高精度运动控制。
四、设计流程1.需求分析:明确传动平台的功能需求和工作空间要求,包括工作载荷、运动范围、定位精度等指标。
2.总体设计:确定传动平台的总体结构和主要技术指标,包括机械结构设计、传感器与执行器选型和电气控制系统设计等。
3.详细设计:根据总体设计方案,进行详细设计,包括传动装置设计、驱动电机选型和控制系统设计等。
4.验证测试:制造出样机进行仿真和实验验证,检验设计方案的可行性和性能指标是否达到要求。
五、总结机电数控传动平台设计是一个复杂而且多学科的综合性工程。
设计者需要综合考虑机械、电气、控制等多个方面的知识,并充分了解传动平台的工作要求,选择合适的技术和材料,确保设计的稳定性和可靠性。
单轴数控平台课程设计
专业课程设计题目:机电传动单向数控平台设计学校:中国矿业大学徐海学院班级:机自07-6班姓名:***学号:********辅导老师:2010-6-2摘要:本课程设计机械部分介绍了数控单向工作平台,减速器以及电机的整个传动系统,给出了系统的总传动方案图,在控制方案的基础上能够完成相对应的执行动作。
电器部分介绍了以AT89C51单片机作为直流电机调速系统的控制核心的结构框图,对几个主要控制电路进行了分析,给出了控制系统的程序流程图。
该系统解决了以往复杂的模拟电路设计问题,增强了电机速度的可控性,提高了调速系统的精度。
该系统造价低廉,适合广泛应用于各类直流电机调速系统。
目录1设计任务1.1 设计任务介绍及意义 (4)1.2 设计任务明细 (4)2总体方案设计2.1 设计的基本依据 (5)2.2 可行性方案的比较 (5)2.3 总体方案的确定 (6)3机械传动系统设计3.1机械传动装置的组成及原理3.1.1 滚珠丝杠的设计 (7)3.1.2 单级闭式齿轮减速器的设计 (10)3.1.3 联轴器的选择 (12)3.1.4 轴承的选择 (13)3.1.5 电机的选择 (14)3.2主要部件的结构设计计算3.2.1 机架的设计 (15)3.2.2 平台的设计 (16)4电气控制系统设计4.1 控制系统的基本组成 (16)4.2 电器元件的选型计算 (17)4.3 电气控制电路的设计 (19)4.4 控制程序的设计及说明 (22)5 结论 (25)参考书目1设计任务1.1设计任务介绍及意义:随着工业自动化的大力度的推进,数控平台被越来越多的应用于各个领域当中。
对于数控平台的开发也随着技术的发展逐步过渡到复杂化,多样化。
微处理器的研制极大的推动了自动化机械的力度,大大促进了机械向自动化,可编程化过渡。
本课程设计采用了美国ATMEL公司研制的AT89C51芯片作下位机配合触屏控制面板实现对数控平台的单向闭环反馈控制。
机电工程学院机械电子方向课程设计:机电传动单向数控平台设计
机械电子方向课程设计题目:机电传动单向数控平台设计学院:机电工程学院班级:机自07-2班学生姓名:。
学号: 03071004指导教师:XXCV目录第一章前言 (3)第二章课程设计的目的、内容、要求及具体任务 (3)第一节课程设计的目的 (3)第二节课程设计的内容 (4)第三节课程设计的要求 (4)第四节课程设计的具体任务 (4)第三章总体方案设计 (5)第四章机械部分设计 (6)第一节滑动导轨的简单选择 (6)第二节螺旋丝杠的计算 (6)第三节交流伺服电机的选择 (14)第五章电气控制系统设计 (15)第一节电气控制系统设计的基本原则和设计步骤 (15)第二节PLC控制系统具体设计 (16)第三节PLC程序:语句表和梯形图 (21)第六章结束语 (30)参考文献 (30)应该改动为:3.1.。
3.2.。
等等不用第几章第一章前言现代科学技术的不断发展,极大地推动了不同学科的交叉与渗透,导致了工程领域的技术革命与改造。
在机械工程领域,由于微电子技术和计算机技术的迅速发展及其向机械工业的渗透所形成的机电一体化,使机械工业的技术结构、产品机构、功能与构成、生产方式及管理体系发生了巨大变化,使工业生产由“机械电气化”迈入了“机电一体化”为特征的发展阶段。
数控技术及装备是发展新兴高新技术产业和尖端工业的使能技术和最基本的装备,又是当今先进制造技术和装备最核心的技术。
数控技术是用数字信息对机械运动和工作过程进行控制的技术,而数控装备是以数控技术为代表的新技术对传统制造产业和新兴制造业的渗透形成的机电一体化产品,其技术范围覆盖很多领域。
X-Y数控工作台是许多机电一体化设备的基本部件,如数控车床的纵—横向进刀机构、电子元件表面贴装设备等。
模块化的X-Y数控工作台,通常由导轨座、移动滑块、工作、丝杠螺母副,以及伺服电动机等部件构成。
其中伺服电动机做执行元件用来驱动滚珠或螺旋丝杠,丝杠螺母带动滑块和工作平台在导轨上运动,完成工作台在X、Y方向的直线移动。
[VIP专享]机电传动单向数控平台课程设计
1) B2Ak+22+1=2+15+c51mc+=m5=21c11+m++12+2+1++=212=2+1+2+1+2+2+22+32k+1+2
的力矩通过减速器进行一级减速之后输入螺旋丝杠端驱动工作平台的移动。同 时该系统将采用实时控制系统通过按键的控制12864 屏幕承担工作任务,可以显示中文字符, 通过将当前的速度值显示在屏幕上可以方便控制者对系统的操作。
2
五、丝杠副的型号
1848
fw Fm 3 60nmLh 100 fa fc
得: Cam
已知:寿命 Lh =15000h
可靠性 96%,取 fc =0.53
88.8918÷1.2990÷.1=4214÷3922=.0034=1÷15251371=8535.78.208÷023.2173c00÷1*m=29030.3922c=.1÷20m3=2÷120252.=3535=42314c)*523m240341*31.252=31*.1.535.*031342.*9205221.04.455=+213*05*2022.02.854850.3150.*+58c12*5m1*202+.050+0.014*85.20*051000+0+03/8T.+0÷+=55+1*011+010+91÷01454050*0010200+5+0+080+400*+4**1*1510.3910%*C%-*6+÷M(=*M=5÷50)*30*31(÷3110*5+**÷4*1m243.%71e=78%n0)8=8s.5=77.93c.6c0mmc.4*m1*31,0w199o.k2.m4c-cem.5mn2csp26m659*.0.34-50.60c5*pm.3c85m9,c05g.m.05i0rp-l.s.85p6/c50bcm0.om7py.c.6spm5c+mc;0m..7.cmk ; 1+1k+12+1+k2234=1c+m1++4+4+2
单轴数控工作台机电系统设计
单轴数控工作台机电系统设计一、引言数控工作台是一种高精度、高效率的自动化设备,广泛应用于汽车制造、航空航天等行业。
是一种多种功能的机电系统。
本文将对单轴数控工作台的机电系统设计进行详细阐述。
二、机电系统结构1.电机驱动2.传动装置传动装置是将电机的转速和转矩传递到工作台的关键部件,常见的传动装置有滚珠丝杠传动、同步带传动和齿轮传动等。
滚珠丝杠传动具有精度高、传动效率高等优点,适用于要求较高精度和转速的场合;同步带传动具有传动平稳、噪音小等优点,适用于要求间歇工作和较低转矩的场合;齿轮传动具有承载能力大、结构简单等优点,适用于高转速和大转矩的场合。
3.测量系统测量系统是数控工作台实现精度控制的重要组成部分,其主要功能是测量工作台位置的变化,并将测量结果反馈给控制系统进行处理。
常用的测量系统有光电编码器、线性位移传感器和角度编码器等。
光电编码器由发射器和接收器构成,通过测量工作台的位移来确定其位置,具有测量范围大、精度高等优点;线性位移传感器是一种接近型传感器,通过测量工作台位置和速度来控制驱动器,具有动态响应快、测量精度高等优点;角度编码器通过测量工作台的角度来确定其位置,具有测量范围大、结构简单等优点。
4.控制系统控制系统是数控工作台的大脑,其主要功能是接收测量系统的测量结果,根据工艺要求控制电机驱动器实现工作台的精度控制。
常见的控制系统有基于PLC的控制系统和CNC数控系统两种。
基于PLC的控制系统具有可扩展性强、稳定性高等优点,适用于简单的控制任务;CNC数控系统具有功能强大、控制精度高等优点,适用于复杂的控制任务。
三、机电系统设计方法1.电机驱动选型根据工作台的负载条件,确定所需驱动器的额定功率和额定电流,然后按照功率和电流的要求,选择合适的电机驱动器。
2.传动装置设计根据工作台的工作范围、精度要求和转速要求,选择合适的传动装置,并进行传动比计算,确定其结构参数。
3.测量系统设计根据工作台的位置和速度要求,选择合适的测量系统,并进行测量范围和精度的计算,确定其结构参数。
数控平台课程设计机电传动单向数据平台设计
目录一设计任务 (1)设计任务介绍及意义 (1)设计题目说明: (1)●机电传动单向数控平台设计 (1)设计的大体要求 (2)课程设计时刻安排及设计进程的相关环节 (2)2 整体方案设计 (3)设计大体依据 (3)整体方案确信 (6)3 机械传动系统设计及核算 (7)滚珠丝杠、轴承的选用及核算 (7)步进电机选用及核算 (13)联轴器校核 (15) (15)联轴器校核 (16)增量式旋转编码器的选用 (16)4 电气操纵系统设计 (17)环形脉冲分派器CH250 (17)功率放大器 (19)PLC高速脉冲输出操纵 (20)一设计任务设计任务介绍及意义1.1.1课程设计题目机电传动单向数据平台设计1.1.2要紧内容包括(1)机械传动结构设计(2)电气测控系统1.1.3课程设计意义:课程设计是培育学生综合运用所学知识和技术、提高分析和解决实际问题能力的一个重要环节,专业课程设计是成立在专业基础课和专业方向课的基础上的,是依照所学课程进行的工程大体训练,通过课程设计能够达到以下目标:(1)培育学生综合运用所学的基础理论和专业知识,独立进行机电操纵系统(产品)的初步设计工作,并结合设计或实验研究课题进一步巩固和扩大知识领域。
(2)培育学生搜集、阅读和综合分析参考资料,运用各类标准和工具书籍和编写技术文件的能力,提高计算、画图等大体技术。
(3)培育学生把握机电产品设计的一样程序和方式,进行工程师大体素养的训练。
(4)树立正确的设计思想及严肃认真的工作作风。
设计题目说明:●机电传动单向数控平台设计(1)电机驱动方式:步进电机、直流伺服电机、交流伺服电机;(2)机械传动方式:螺旋丝杆、滚珠丝杆、同步皮带、链传动等;(3)电气操纵方式:单片微机操纵、PLC操纵;(4)功能操纵要求:速度操纵、位置操纵;(5)要紧设计参数:单向工作行程——1800、1500、1200 mm;移动负载质量——100、50 kg;移动速度操纵——0-3、0-6 m/min;负载移动阻力——50、100 N;设计的大体要求课程设计的大体要求:1)方案设计:依照课程设计任务的要求,在搜集、归纳、分析资料的基础上,明确系统的要紧功能,确信实现系统要紧功能的原理方案,并对各类方案进行分析和评判,进行方案选优。
机电课程设计-XY数控工作台
机电一体化课程设计任务书机电一体化课程设计是一个重要的实践教学环节,要求学生综合应用所学过的机械、电子、计算机和自动控制等方面的知识,独立进行一次机电结合的设计训练。
一、课程设计目的1.学习机电一体化系统总体设计方案的拟定。
2.通过对机械系统的设计,掌握几种典型传动元件遇到像元件的工作原理与选用原则。
3.通过进给伺服系统的设计,掌握常用伺服电动机的工作原理、计算选择方法与控制驱动方式。
4.通过对控制系统的设计,掌握一些典型硬件接口回路和控制软件的设计思路。
5.培养学生独立分析问题和解决问题的能力,并培养系统设计的思想。
6.提高学生应用手册和标准、查阅文献资料以及撰写科技论文的能力。
二、课程设计的内容课程设计题目:单轴数控工作台机电系统设计设计内容由机械系统、控制系统、设计说明书三部分组成。
具体工作量要求如下:1、单轴数控工作台装配图(A3图1张)2、控制系统设计(电气原理图:A3图1张)完成硬件电路设计工作,设计控制系统的主要软件流程并编写程序。
条件允许时,尽可能进行调试试验。
3、设计任务书(一份)要求清楚地叙述整个设计过程和详细的设计内容,包括总体方案分析,机械系统的结构设计,主要零部件的计算与选型,控制系统的电路原理分析,软件设计流程和程序。
说明书字数不少于5000字,要求内容丰富,条理清晰,图文并茂,符合国标。
三、课程设计的时间安排课程设计时间为4周,进度安排如下:1.分析设计任务,总体方案论证:2-3天2.机械系统设计:5-6天3.控制系统设计:4-5天4.软件设计:1-2天5.编写说明书:2-3天四、设计任务设计任务:设计一种供立式数控铣床使用的单轴数控工作台,控制器选用:单片机任务分配:1、107040201班12位同学做第一组~第六组2、107040202班25位同学做第七组~第十九组3、107040203班7位同学做第十九组~第二十二组4、第十九组由2班的周伟同学(X轴)和3班的陈科龙(Y轴)同学完成5、任务分配按名单顺序。
单轴数控工作台机电系统设计
重庆理工大学机电一体化课程设计单轴数控工作台机电系统设计说明书班级:113120110学号:11312011036专业:机械设计制造及其自动化姓名:刘畅教师:张晓宇时间:2016年8月29日-2016年9月19日目录一、课程设计目的 (2)二、课程设计任务 (2)三、课程时间安排…………………………………………………………………………………四、设计任务要求……………………………………………………………………………………五、设计参数…………………………………………………………………………………………六、总体方案的确定 (5)1、机械传动部件的选择..........................................................................................................2、控制系统的设计..................................................................................................................四、机械传动部件的计算与选型 (6)1、导轨上移动部件的重量估算..............................................................................................2、铣削力的计算......................................................................................................................3、直线滚动导轨副的计算与选型..........................................................................................4、滚珠丝杠螺母副的计算与选型..........................................................................................5、交流伺服电动机减速机构的计算与选用………………………………………………6、交流伺服电动机的计算与选择……………………………………………………7、减速器的选择与计算………………………………………………………………8、轴承的选择与计算………………………………………………………………9、控制方式的选择………………………………………………………………………五、工作台机械装配图的绘制 (19)六、工作台控制系统的设计 (19)七、结语 (21)参考文献 (21)参考课程设计指导书并自行查阅相关资料,设计一种供立式数控铣床使用的单轴数控工作台,要求实现功能: ①启动②停止 ③急停④正向/反向的快速/慢速点动 ⑤正向/反向的快速/慢速连续运动 ⑥软硬件限位 ⑦速度及位置信息反馈五、设计参数1)立铣刀最大直径d=20mm 2)立铣刀齿数z=33)最大铣削宽度e a =15mm 4)最大背吃刀量p a =12mm 5)加工材料为碳素钢或有色金属6)XY 方向的脉冲当量x δ=y δ=0.005/脉冲 7)XY 方向的定位精度为0.01mm ±8)工作台台面尺寸230mm 230mm ⨯,加工范围为mm mm 250250⨯9)工作台空载最快移动速度min /5000max max mm V V y x ==10)工作台进给最快移动速度min /800max max mm V V y x == 11)控制器:单片机 12)控制方式:全闭环 13)驱动方式:变频器+电机六、总体方案的确定1、机械传动部件的选择 选直线滚动导轨副(1)导轨副的选用要设计的X-Y 工作台是用来配套轻型的立式数控铣床,需要承载的载荷不大,但脉冲当量小(脉冲/005.0mm y x ==δδ),定位精度高(min /800max max mm V V y x ==),因此,决定选用直线滚动导轨副,它具有摩擦系数小、不易爬行、传动效率高、结构紧凑、安装预紧方便等优点。
单轴数控工作台机电系统设计
单轴数控工作台机电系统设计
一、简介
单轴数控工作台机电系统是一种采用单轴驱动实现机电联动与控制的
系统。
它是一种集控制、传动、运动控制和自动操纵于一体的完整系统,
它能实现的主要功能是给被加工物体设定相应的加工参数,经过计算后,
通过数控系统控制驱动机构,从而实现机电一体化的联动控制和加工过程,从而实现自动加工。
二、单轴数控工作台机电系统的工作原理
数控工作台机电系统的工作原理如下:首先,系统会根据加工参数和
加工物体设定,生成相应的数控程序,该程序按照指令运行,驱动驱动机
构让机械手触碰被加工物体,然后按照数控程序指令运行,控制机械手运
动的轴和速度,从而实现加工过程,这个过程是持续不断的,实现加工的
过程中不断控制机械手的位置和速度来达到最终的加工要求。
三、单轴数控工作台机电系统的特点
1.节约能源:采用单轴驱动实现的机电系统,不仅可以减少能源消耗,而且操作起来更加稳定;
2.精准控制:采用数控系统控制机械手,可以实现更加精准的控制,
有效提高加工效率。
机电传动单向数控平台设计 姚安
机电传动单向数控平台设计姚安机电传动单向数控平台设计——机械工程及自动化专业专业课程设计说明书专业:机械工程及其自动化班级:机自09-8班学生姓名:姚安学号:03091131 指导老师:杨雪峰 20XX年11月29日目录1设计任务设计任务介绍及意义设计任务明细设计的基本要求2总体方案设计设计的基本依据总体方案的确定3机械传动系统设计机械传动装置的组成及原理主要部件的结构设计计算4电气控制系统设计控制系统的基本组成电器元件的选型计算电气控制电路的设计控制程序的设计及说明5 结束语 62. 控制功能强为了满足对对象的控制要求,单片机的指令系统均有极丰富的条件:分支转移能力,I/O口的逻辑操作及位处理能力,非常适用于专门的控制功能。
低电压,低功耗,便于生产便携式产品为了满足广泛使用于便携式系统,许多单片机内的工作电压仅为~,而工作电流仅为数百微安。
3. 易扩展片内具有计算机正常运行所必需的部件。
芯片外部有许多供扩展用的三总线及并行、串行输入/输出管脚,很容易构成各种规模的计算机应用系统。
4. 优异的性能价格比单片机的性能极高。
为了提高速度和运行效率,单片机已开始使用RISC流水线和DSP等技术。
单片机的寻址能力也已突破64KB的限制,有的已可达到1MB和16MB,片内的ROM容量可达62MB,RAM容量则可达2MB。
于单片机的广泛使用,因而销量极大,各大公司的商业竞争更使其价格十分低廉,其性能价格比极高。
总体方案的确定参数初设如下:(1)电机驱动方式:直流伺服电机⑵机械传动方式:滚珠丝杠⑶电气控制方式:单片机控制⑷功能控制要求:速度控制⑸主要设计参数:单向最大工作行程——1500mm;移动负载质量——50kg;负载移动阻力——100N;移动速度控制——6m/min;选用矩形导轨,工作台滑动摩擦系数μ=;丝杠材料初选钢材为42CrMo,其HRC为58~60。
丝杠两端为固定支撑,每个支座安装两个25°的接触角推力球轴承,面对面安装,进行预拉伸。
机电传动单向数控平台设计
机电传动单向数控平台设计引言在现代工业制造中,数控技术在机电传动系统中扮演着重要角色。
数控技术通过引入计算机控制,可以实现高精度、高效率的运动控制,提升生产线的自动化水平。
本文将介绍一种机电传动单向数控平台的设计方案。
设计目标设计目标是开发一种机电传动的数控平台,该平台能够实现单向运动,并且通过数控系统控制运动的速度和位置。
平台需要具备以下特点:•高精度:平台的运动精度需要达到微米级别,以满足精密加工的需求。
•高速度:平台的运动速度需要快速响应,以提高生产效率。
•稳定性:平台需要具备良好的机械结构和控制算法,以保证平稳的运动。
•可扩展性:平台设计应考虑后续的扩展,支持更多的功能和工艺需求。
设计概述平台设计基于机电传动系统和数控系统的集成。
机电传动部分主要由电机、传动装置和运动轨道组成,用于实现平台的运动。
数控系统则负责控制机电传动系统,实现精确的位置和速度控制。
机电传动系统机电传动系统是平台设计中的核心部分,主要负责实现平台的运动。
以下是机电传动系统的主要组成部分:1.电机:选择合适的电机可以根据平台运动的要求,包括速度和扭矩。
一般选择无刷直流电机或步进电机。
2.传动装置:传动装置用于将电机的旋转转换为平台的线性运动。
常见的传动装置包括丝杠和导轨组合、齿轮传动等。
3.运动轨道:运动轨道是平台的运动基准,需要具备高精度和稳定性。
可选择线性导轨或空气浮动轨道。
数控系统数控系统是平台设计中的关键部分,用于对机电传动系统进行精确的控制。
数控系统的主要功能包括以下几个方面:1.运动控制:数控系统负责控制电机的转速和方向,实现平台的单向运动。
2.位置控制:数控系统监测平台的位置,并根据设定值进行调整,实现精确的位置控制。
3.速度控制:数控系统可以根据需要调整平台的运动速度,以满足不同的工作要求。
4.界面与操作:数控系统通过人机界面与操作人员进行交互,实现参数设置和监测。
设计细节机电传动单向数控平台的设计细节如下:1.选择合适的电机和传动装置,以满足平台的运动要求。
(完整版)机械电子毕业课程设计
机械电子课程设计题目:数控平台设计目录机械部分设计任务 (2)总体方案设计 (3)导轨的选用 (4)滚珠丝杠、轴承的选用及核算 (5)步进电机、联轴器的选择与校核 (13)电气部分步进电机简介 (16)高耐压、大电流复合晶体管IC—ULN2003简介 (16)单片机硬件接线图以及IO分配 (20)单片机程序 (20)设计感想 (24)参考文献 (25)一、设计任务1.1设计任务介绍及意义(一)课程设计题目机电传动单向数据平台设计(二)主要内容包括(1)机械传动结构设计(2)电气测控系统(三)课程设计意义:⑴培养学生综合运用所学的基础理论和专业知识,独立进行机电控制系统(产品)的初步设计工作,并结合设计或试验研究课题进一步巩固和扩大知识领域。
⑵培养学生搜集、阅读和综合分析参考资料,运用各种标准和工具书籍以及编写技术文件的能力,提高计算、绘图等基本技能。
⑶培养学生掌握机电产品设计的一般程序和方法,进行工程师基本素质的训练。
⑷树立正确的设计思想及严肃认真的工作作风。
1.2设计任务明细:⑴电机驱动方式;步进电机、直流伺服电机、交流伺服电机⑵机械传动方式:螺旋丝杆、滚珠丝杆、同步皮带、链传动;⑶电气控制方式:单片微机控制、PLC控制;⑷功能控制要求:速度控制,位置控制;⑸主要设计参数:单向工作行程——1800、1500、1200 mm;移动负载质量——100、50 kg;负载移动阻力——50、100 N;移动速度控制——6、12 mmin1.3设计的基本要求⑴方案设计:根据课程设计任务的要求,在搜集、归纳、分析资料的基础上,明确系统的主要功能,确定实现系统主要功能的原理方案,并对各种方案进行分析和评价,进行方案选优。
⑵总体设计:针对具体的原理方案,通过对动力和总体参数的选择和计算,进行总体设计,最后给出机械系统的控制原理图或主要部件图(A2一张)。
⑶电气原理图:根据控制功能要求,完成电气控制设计,给处电气控制电路原理图(A3图一张)。
单轴数控工作台机电系统设计
重庆理工大学机电一体化课程设计单轴数控工作台机电系统设计说明书班级:113120110学号:***********专业:机械设计制造及其自动化姓名:***教师:***时间:2016年8月29日-2016年9月19日目录一、课程设计目的 (2)二、课程设计任务 (2)三、课程时间安排…………………………………………………………………………………四、设计任务要求……………………………………………………………………………………五、设计参数…………………………………………………………………………………………六、总体方案的确定 (5)1、机械传动部件的选择..........................................................................................................2、控制系统的设计..................................................................................................................四、机械传动部件的计算与选型 (6)1、导轨上移动部件的重量估算..............................................................................................2、铣削力的计算......................................................................................................................3、直线滚动导轨副的计算与选型..........................................................................................4、滚珠丝杠螺母副的计算与选型..........................................................................................5、交流伺服电动机减速机构的计算与选用………………………………………………6、交流伺服电动机的计算与选择……………………………………………………7、减速器的选择与计算………………………………………………………………8、轴承的选择与计算………………………………………………………………9、控制方式的选择………………………………………………………………………五、工作台机械装配图的绘制 (19)六、工作台控制系统的设计 (19)七、结语 (21)参考文献 (21)9)工作台空载最快移动速度min /5000max max mm V V y x == 10)工作台进给最快移动速度min /800max max mm V V y x == 11)控制器:单片机 12)控制方式:全闭环 13)驱动方式:变频器+电机六、总体方案的确定1、机械传动部件的选择 选直线滚动导轨副(1)导轨副的选用要设计的X-Y 工作台是用来配套轻型的立式数控铣床,需要承载的载荷不大,但脉冲当量小(脉冲/005.0mm y x ==δδ),定位精度高(min /800max max mm V V y x ==),因此,决定选用直线滚动导轨副,它具有摩擦系数小、不易爬行、传动效率高、结构紧凑、安装预紧方便等优点。
机电传动单向数控平台设计---课程设计
目录第一章、前言 (1)第二章、课程设计具体任务 (1)2.1设计任务介绍及意义 (1)2.2 设计任务明细 (2)2.3 设计的基本要求 (2)第三章、总体方案设计 (2)3.1 设计基本依据 (2)3.2 总体方案确定 (3)第四章、机械部分设计 (4)4.1 导轨的选择 (4)4.2 导轨设计程序及内容 (4)4.3 机械传动系统设计与核算 (5)4.4 联轴器和电机选型 (12)第五章、电气控制系统设计 (15)5.1 电气控制系统设计的基本原则 (15)5.2 步进电机简介 (15)5.3 单片机的选择 (16)5.4 放大电路高耐压、大电流复合晶体管IC—ULN2003 简介 (16)5.5 人机接口设计 (18)第六章、设计总结 (21)参考文献 (22)第一章、前言现代科学技术的不断发展,极大地推动了不同学科的交叉与渗透,导致了工程领域的技术革命与改造。
在机械工程领域,由于微电子技术和计算机技术的迅速发展及其向机械工业的渗透所形成的机电一体化,使机械工业的技术结构、产品机构、功能与构成、生产方式及管理体系发生了巨大变化,使工业生产由“机械电气化”迈入了“机电一体化”为特征的发展阶段。
数控技术及装备是发展新兴高新技术产业和尖端工业的使能技术和最基本的装备 ,又是当今先进制造技术和装备最核心的技术。
数控技术是用数字信息对机械运动和工作过程进行控制的技术 ,而数控装备是以数控技术为代表的新技术对传统制造产业和新兴制造业的渗透形成的机电一体化产品 ,其技术范围覆盖很多领域。
X-Y数控工作台是许多机电一体化设备的基本部件,如数控车床的纵—横向进刀机构、电子元件表面贴装设备等。
模块化的X-Y数控工作台,通常由导轨座、移动滑块、工作、丝杠螺母副,以及伺服电动机等部件构成。
其中伺服电动机做执行元件用来驱动滚珠或螺旋丝杠,丝杠螺母带动滑块和工作平台在导轨上运动,完成工作台在X、Y方向的直线移动。
导轨副、丝杠螺母副和伺服电动机等均已标准化,由专门厂家生产,设计时只需根据工作载荷选取即可。
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`设计题目:机电传动单向数控平台设计设计者:王文高班级:机自09-1班学号:22091274指导教师:刘同冈中国矿业大学徐海学院2012年6月目录一、设计任务1.1课程设计的内容1.2课程设计的要求1.3课程设计的具体任务二、总体方案设计2.1滚珠丝杆2.2步进电机2.3电气控制选择三、参数计算3.1滑动导轨的简易选择3.2滚珠丝杠的设计3.3步进电机的选择与校核3.4联轴器的校核3.5 轴承的选择与校核3.6 键的选择与校核四、电气控制系统设计4.1电气控制系统设计的基本原则4.2电气元件的选型——S7200控制器4.3 PLC具体设计与编程五、总结六、参考文献绪论现代科学技术的不断发展,极大地推动了不同学科的交叉与渗透,导致了工程领域的技术革命与改造。
在机械工程领域,由于微电子技术和计算机技术的迅速发展及其向机械工业的渗透所形成的机电一体化,使机械工业的技术结构、产品机构、功能与构成、生产方式及管理体系发生了巨大变化,使工业生产由“机械电气化”迈入了“机电一体化”为特征的发展阶段。
数控技术及装备是发展新兴高新技术产业和尖端工业的使能技术和最基本的装备,又是当今先进制造技术和装备最核心的技术。
数控技术是用数字信息对机械运动和工作过程进行控制的技术,而数控装备是以数控技术为代表的新技术对传统制造产业和新兴制造业的渗透形成的机电一体化产品,其技术范围覆盖很多领域。
数控工作台是许多机电一体化设备的基本部件,如数控车床的纵—横向进刀机构、电子元件表面贴装设备等。
模块化的数控工作台,通常由导轨座、移动滑块、工作、丝杠螺母副,以及伺服电动机等部件构成。
其中伺服电动机做执行元件用来驱动滚珠或螺旋丝杠,丝杠螺母带动滑块和工作平台在导轨上运动,完成工作台直线移动。
导轨副、丝杠螺母副和伺服电动机等均已标准化,由专门厂家生产,设计时只需根据工作载荷选取即可。
控制系统根据需要,可以选取用标准的工作控制计算机,也可以设计专用的微机控制系统。
课程设计的目的通过课程设计培养学生综合运用所学知识和能力、提高分析和解决实际问题能力的一个重要环节,专业课程设计时建立的专业基础课程和专业方向课的基础上的,是学生根据所学课程进行的工程基本训练,课程设计的目的在于:1、培养学生综合运用所学的基础理论和专业知识,独立进行机电控制系统产品的初步设计工作,并结合设计或试验研究课题进一步巩固和扩大知识领域。
2、培养学生搜索、阅读和综合分析参考资料,运用各种标准和工具书籍一集编写技术文件的能力、提高计算、绘图等基本能力。
3、培养学生掌握机电产品设计的一半程序和方法,进行工程师基本素质的训练。
4、树立正确的设计思想及严肃认真的工作作风。
一、设计任务1.1 课程设计的内容专业课程设计内容为机电控制系统(典型机电产品)设计,其内容包括机械传动机构和其电气控制系统设计,基本内容如下:1) 总体方案设计:根据课程设计任务的要求,在搜集、归纳、分析材料的基础上,明确系统的主要功能,确定实现系统主要功能的原理方案。
针对具体的原理方案进行总体设计,给出机电系统的工作示意图一张。
2) 机械传动系统的设计:通过对动力和传动参数的选择计算,设计机械传动系统,完成机械传动系统装配图一张。
3) 电气控制系统设计:根据控制功能要求,完成电气控制设计,给出电气控制电路原理图一张。
1.2课程设计的要求课程设计的成果最后集中表现在课程设计说明书和所绘的设计图纸上,量化要求如下:1) 每位同学采用不同方案独立完成;2) 每位同学独立完成课程设计说明书一份,A4纸30页左右,计算机打印并提交电子稿;3) 每位同学应完成设计图纸不少于三张,计算机绘图并提交电子稿。
1.3课程设计的具体任务1) 题目:机电传动单向数控平台设计2) 方案选择:电机驱动方式:步进电机机械传动方式:滚珠丝杠电气控制方式:PLC控制功能控制要求:位置控制3) 主要设计参数:移动质量100kg移动速度3m/min设工作台重量100kg设负载移动阻力100N二、总体方案设计2.1滚珠丝杠滚珠丝杠意义:滚珠丝杠是将回转运动转化为直线运动,或将直线运动转化为回转运动的理想的产品。
由螺杆、螺母和滚珠组成。
它以滚珠的滚动代替丝杆螺母副中的滑动,摩擦力小,具有良好的性能,是滚珠螺丝的进一步延伸和发展,由于具有很小的摩擦阻力,滚珠丝杠被广泛应用于各种工业设备和精密仪器。
兼具高精度、可逆性和高效率的特点。
滚珠丝杠的特点:(1)与滑动丝杠副相比驱动力矩为1/3 。
由于滚珠丝杠副的丝杠轴与丝杠螺母之间有很多滚珠在做滚动运动,所以能得到较高的运动效率。
与过去的滑动丝杠副相比驱动力矩达到1/3以下,即达到同样运动结果所需的动力为使用滚动丝杠副的1/3。
在省电方面很有帮助。
(2)高精度的保证。
螺母和螺杆经调整预紧,可以得到很高的定位精度(5/300m mm μ)重复定位精度(12m μ)并可以提高轴向刚度(3)微进给可能。
滚珠丝杠副由于是利用滚珠运动,所以启动力矩极小,不会出现滑动运动那样的爬行现象,能保证实现精确的微进给。
(4)无侧隙、刚性高。
滚珠丝杠副可以加予压,由于予压力可使轴向间隙达到负值,进而得到较高的刚性(滚珠丝杠内通过给滚珠加予压力,在实际用于机械装置等时,由于滚珠的斥力可使丝母部的刚性增强)。
(5)高速进给可能。
滚珠丝杠由于运动效率高、发热小、所以可实现高速进给(运动)。
(6) 工作寿命长,不易发生故障。
适用于金属切削机床、测试机械、仪器的传动螺旋和调整螺旋等。
广泛应用于金属切削机床(特别是加工中心、数控机床、精密机床)、测试机械、仪器的传功螺旋和调整螺旋,升降、起重机构和汽车、拖拉机转向机构的传力螺旋,飞机、导弹、船舶、铁路等自控系统的传动和螺旋和传力螺旋。
所选内循环式滚珠丝杠示意图:2.2 步进电机选步进电机意义:步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元步进电机件。
在非超载的情况下,电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数,而不受负载变化的影响,当步进驱动器接收到一个脉冲信号,它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度,称为“步距角”,它的旋转是以固定的角度一步一步运行的。
可以通过控制脉冲个数来控制角位移量,从而达到准确定位的目的;同时可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度,从而达到调速的目的。
代号名称特点BF 磁阻时步进电机是一种将电脉冲信号转换为角位置的执行元件,定转子磁路均由软磁材料制成,只有控制绕组,基于磁导变化而产生转矩,其性能特点是步距角小,起动和运行频率较高,断定时无定位转矩,消耗功率较大BYG 感应子式永磁步转子为感应子式结构形式,也称混合2.3电气控制选择PLC意义现代控制系统中,PLC作为广泛应用于工业自动化领域的控制器,它的功能越来越强,性能越来越先进。
可编程序控制器PLC可靠性高、抗干扰能力强,能抗诸如电噪声、电源波动、振动、电磁干扰等的干扰,能抗1000V、1s 脉冲的干扰,能在高温、高湿以及空气中存有各种强腐蚀物质粒子的恶劣环境下可靠地工作,PLC能够承受电网电压的变化,即使在电源瞬时断电的情况下,仍可以正常工作。
另外PLC是通过软件实现控制的,其控制程序编在软件中,实现程序软件化,因而对于不同的控制对象都可以采用相同的硬件配置。
PLC 提供标准通信接口,可以方便地进行网络通信。
而且PLC体积小、能耗低、便于机电一体化。
通过PLC可以实现对步进电动机的控制,实际上控制时电动机的转动受脉冲控制。
为了配合步进电机的控制,许多PLC都内置了脉冲输出功能,并设置了相应的控制指令,可以很好地对步进电机进行直接控制。
这种控制方式的优点是:大大减少了系统设计的工作量,不存在各部分接口信号的匹配问题,提高系统的可靠性。
整个控制系统由PLC和步进电机组成。
PLC具有实时刷新技术,输出信号的频率可以达到数千赫兹或更高,使得脉冲分配能有很高的分配速度,充分利用步进电机的速度响应能力,提高整个系统的快速性。
并且,PLC有采用大功率晶体管的输出端口,能够满足步进电机各相绕组数10V级脉冲电压、1A级脉冲电流的驱动要求。
PLC的优点1.实现成本低由于可以直接利用已有的配电网络作为传输线路,所以不用进行额外布线,从而大大减少了网络的投资,降低了成本。
2.范围广电力线是覆盖范围最广的网络,它的规模是其他任何网络无法比拟的。
PLC可以轻松地渗透到每个家庭,为互联网的发展创造极大的空间。
3.高速率PLC能够提供高速的传输。
目前,其传输速率依设备厂家的不同而4.5M~45Mbps之间。
远远高于拨号上网和ISDN,比ADSL更快!足以支持现有网络上的各种应用。
更高速率的PLC产品正在研制之中。
4.永远在线PLC属于"即插即用",不用烦琐的拨号过程,接入电源就等于接入网络!5.便捷不管在家里的哪个角落,只要连接到房间内的任何电源插座上,就可立即拥有PLC带来的高速网络享受!三、参数计算3.1 滑动导轨的简易选择已知条件单向行程长度:l=1200mm=1.2m移动速度:3m/min负载质量:100kg寿命要求:每天开机8h,一年按300个工作日,寿命5年以上色、及自动调心的功能,可吸收安装面的装配误差,得到高精度的诉求。
加上降低组合高度及缩短滑块长度,非常适合高速自动化产业机械及空间要求的小型设备使用。
具体型号选取EGH15SA。
其具体数据如图2及表3所示图2 四列示低组装线型滑轨EG系列表3 EGH15SA型滑轨详细参数3.2 滚珠丝杠的设计3.3步进电机的选择和校核5.13.4联轴器的校核YL1联轴器初选YL1式凸缘联轴器,其公称转矩T=10N。
m,TMGJ<满足要求YL1联轴器合格3.5轴承的选择与校核径向载荷NgmmFr19608.9*200)(21==+=NFr1960=轴向载荷NFFa409==NFFa409==轴承支反力NFRR r980221===NRR98021==3.6键的选择与校核四、电气控制系统设计4.1电气控制系统设计的基本原则:1) 最大限度满足机床和工艺对电气控制的要求;2) 在满足控制要求的前提下,设计方案应力求简单、经济和实用,不宜盲目追求自动化和高性能指标;3) 妥善处理机械与电气的关系。
很多生产机械是采用机电结合控制方式来实现控制要求的,要从工艺要求、制造成本、机械电气结构的复杂性和使用维护等方面协调处理好二者的关系;4) 把电气系统的安全性和可靠性放在首位,确保使用安全、可靠。
5) 合理的选用电器元件。
4.2电器元件的选型——S7-200控制器S7-200系列是一类可编程逻辑控制器(Micro PLC)。
这一系列产品可以满足多种多样的自动化控制需要。
由于具有紧凑的设计、良好的扩展性、低廉的价格以及强大的指令,使得S7-200可以近乎完美的满足小规模的控制要求。