機電一體化課程設計X一Y數(shù)控工作臺機電系統(tǒng)設計
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- 機電一體化課程設計X-Y數(shù)控工作臺機電系統(tǒng)設計課程設計是機床數(shù)控系統(tǒng)課程的十分重要實踐環(huán)節(jié)之一。通過課程設計可以初步樹立正確的設計思想，了解有關的工業(yè)政策，學會運用手冊、標準、規(guī)范等資料；培養(yǎng)學生分析問題解決問題的實際能力，并在教師的指導下，系統(tǒng)地運用課程和選修課程的知識，獨立完成規(guī)定的設計任務。
一種經(jīng)濟型數(shù)控機床的控制系統(tǒng)，包括機床伺服系統(tǒng)和對該伺服系統(tǒng)進行控制的ＰＬＣ；其特征在于，還包括通過通信接口與ＰＬＣ通信的觸摸屏，所述觸摸屏包括：數(shù)據(jù)輸入模塊，用于輸入、修改被控參數(shù)的參數(shù)值和操作指令，讀取觸摸屏的操作界面；數(shù)據(jù)存儲模塊，用于存儲輸入、輸出數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)處理計算模塊，用于對輸入、輸出參數(shù)數(shù)據(jù)進行處理、計算；包括輸入信號的編碼運算；輸出信號的解碼運算；數(shù)據(jù)存儲單元，用于存儲移位單元傳遞來的數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)檢測單元，用于實時檢測坐標軸的當前運動狀態(tài)參數(shù)值，包括距離、速度值，以及控制方式參數(shù)值；數(shù)據(jù)比較單元，用于將檢測單元檢測到的坐標軸當前運動狀態(tài)參數(shù)值、控制方式參數(shù)值與觸摸屏存儲模塊的設定值進行比較；
X-Y數(shù)控工作臺機電系統(tǒng)設計采用步進電機作為驅動裝置。步進電機是一個將脈沖信號轉移成角位移的機電式數(shù)模轉換器裝置。其工作原理是：每給一個脈沖便在定子電路中產生一定的空間旋轉磁場；由于步進電機通的是三相交流電所以輸入的脈沖數(shù)目及時間間隔不同，轉子的旋轉快慢及旋轉時間的長短也是不同的。由于旋轉磁場對放入其中的通電導體既轉子切割磁力線時具有力的作用，從實現(xiàn)了旋轉磁場的轉動迫使轉子作相應的轉動，所以轉子才可以實現(xiàn)轉子帶動絲杠作相應的運動。本題目是步進電機，微型計算機，插補原理，匯編語言的綜合應用，本題目設計得到了老師的幫助和支持，最后在此表示感謝。本題目由共分六章，第一章課程設計的目的、意義及要求；第二章課程設計的內容，第三章課程設計總體方案的確定；第四章主要涉及了機械系統(tǒng)設計；第五章主要涉及工作臺機械裝配圖的繪制；第六章主要涉及控制系統(tǒng)軟件設計；最后是結束語和參考文獻。因本人水平有限，錯誤和不足之處在所難免，處理問題也有不妥之處，敬請相關老師批評指正。
第一章 課程設計的目的、意義及要求
X-Y數(shù)控工作臺是許多機電一體化設備的基本部件，如數(shù)控車床的縱-橫向進刀機構、數(shù)控銑床和數(shù)控鉆床的X-Y工作臺、激光加工設備的工作臺、電子元件表面貼裝設備等。因此，選擇X-Y數(shù)控工作臺作為機電綜合課程設計的內容，對于機電一體化專業(yè)的教學具有普遍意義。
模塊化的X-Y數(shù)控工作臺，通常由導軌座、移動滑塊、工作平臺、滾珠絲杠螺母副以及伺服電動機等部件構成。其外觀形式如圖1所示。其中，伺服電動機作為執(zhí)行元件用來驅動滾珠絲杠，滾珠絲杠的螺母帶動滑塊和工作平臺在導軌上運動，完成工作臺在X、Y方向的直線移動。導軌副、滾珠絲杠螺母副和伺服電動機等均已標準化，由專門廠家生產，設計時只需根據(jù)
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