机电一体化系统综合课程设计
课题名称:X-Y数控工作台设计说明书学院:机械工程学院专业:机械设计制造及其自动化设计成员:指导老师:季国顺金成柱聂欣日期:2013年1月7日设计组号:7课题号:14
f目录
1、总体方案设计…………311设计任务…………412总体方案确定……………42、机械系统设计…………521工作台外形尺寸及重量估算…………622导轨参数确定…………723滚珠丝杆的设计计算…………824步进电机的选型与计算…………1025机械系统结构设计…………123、控制系统硬件设计………1331控制系统硬件组成……………1332控制系统硬件选型………1533控制系统硬件接口电路设计…………1734驱动系统设计………184、控制系统软件设计…………1941控制系统软件总体方案设计…………2142主流程设计…………2243中断服务流程设计…………2344软件调试…………255、总结…………26参考文献…………27
f1、总体方案设计11设计任务
题目:两坐标XY数控工作台设计任务:设计两轴联动的数控XY运动平台,完成机械系统设计、控制系统设计与相应软件编程,根据试验条件进行调试,完成整个开发系统;每组一题,分别由3~4位同学合作完成。其主要技术指标如下:1)工作台型号为HXY4030;2)行程要求X400mm,Y300mm;3)工作台面尺寸为C×B×H=240mm×254mm×15mm;4)底座外形尺寸为C1×B1×H1=650mm×550mm×184mm;5)工作台最大长度L778mm;6)工作台负载重量N500N;7)工作台最快移动速度vxmaxvymax1mmi
8)XY方向的重复定位精度为±002mm;9)XY方向的定位精度为004mm;10)工作台切削负载小、运动灵敏度高、低速无爬行;11)定位精度高;12)结构轻便,建议机座和滑台采用铝合金;13)标准组件,独立产品;14)可直接应用于小型钻、铣床。
12总体方案确定121方案确定思想
该工作台设计主要分为机械系统部件和控制系统部件,其中机械系统部件主要包括导轨副、丝杠螺母副、减速装置、伺服电动机和检测装置等,控制系统部件则包括CPU控制电路、电源设计电路、输入信号电路、输出信号电路、步进电机驱动控制电路等。
因X向和Y向机械结构基本相同,故只绘制X向机械系统部分的结构简图,
f如下:考虑在满足设计要求的前提下,应尽可能采用简洁轻便的结构设计和廉价实
用的可选材料,符合绿色环保的现代机械设计理念,由此来确定最终方案。
122方案对比分析与确定
(1)方案对比1)方案一动力源:采用标准工业电源;执行元件:选用混合式步进电r