通用二維運動平臺設計

通用二維運動平臺設計算和校核，進行導軌副、滾珠絲杠螺母副和伺服電，以成本最低為原則，滿足工作要求的需要，能本次機械裝配圖采用國產(chǎn)軟件CAXA進行繪制，通過提取圖符操作調(diào)用標準零件，因而 限，越位報警和急停等功能，故選擇連續(xù)控制系統(tǒng)?？紤]到工作臺的加工范圍，只對毛坯料進行初加工，不考慮誤差補償，故采用開環(huán)控制系統(tǒng)，由于任務書規(guī)定的。器技術。XX交流伺服電機Y交流伺服電機X工作臺執(zhí)行元件Y工作臺執(zhí)行元件環(huán)形分配器環(huán)形分配器功率放大功率放大光電耦合光電耦合微機設計計算確定系統(tǒng)的脈沖當量、區(qū)定系統(tǒng)的負及切削力矩計算，確定伺服電機，傳動及導向沖當量削力1、滑塊承受工作載荷F的計算及導軌型號的選取工作載荷是影響直線滾動的支承形式?？紤]最不利的情況，即垂直于臺面的工作載荷全部由一個滑塊承其中，移動部件重量G=400N，外加載荷=400N，代入上式，得最大工作載荷F=500N。a量，查《機電一體化系統(tǒng)設計課程設計指導書》表3-35，按標準系列，選取導軌的2距離額定壽命L的計算上述選取的KL系列JSA-LG型導軌副的滾道硬度為60HRC,工作溫度不超過100oC,每根導軌上配有兩只滑塊，精度為4級，工作速度較，載荷不大，查《機電一體化系統(tǒng)設計課程設計指導書》表3-36~表3-40，分別取硬度系數(shù)f=1.0、溫度系數(shù)f=1.00、接觸系數(shù)f=0.81、精度系數(shù)f=0.9、載HTCR荷系數(shù)fW=1.5，代入式L=fHffWCffRCa|350，得距離壽命：L=(|fHfTfCfRCa|350=25978.65KMfWf算和選型=300=300N,=400N。求得滾珠絲杠副的最大工作載荷：==+μ(++G)=1.1200+0.005(300+400+800)=227.5Nhhv——最大切削力下的進給速度此處v=0.8m/min；ssf——運轉系數(shù)，按一般運轉取f=1.2~1.5；wwhQmwmhh05、剛度驗算承方式草圖如圖3所示。最大牽引力為337N母裝配總長度為37mm,絲杠螺紋長度取340mm,預計支承長度為303mm，絲杠螺母及軸承均進行預緊，預緊力為最大軸向負載的1/3。GGL的拉伸或壓縮變形量6'1mS：絲杠按著底徑確定的截面積I：絲杠按著底徑確定的慣性轉矩(2)、滾珠與螺紋滾道間接觸變形6根據(jù)公式Z=(d/D)3,求得單圈滾珠數(shù)Z=18；該型號絲杠為單螺母滾珠的圈數(shù)W×列數(shù)為3×1，代入公式：Z=Z×圈數(shù)×列數(shù)，得滾珠總數(shù)量Z=54。絲杠預緊時，取軸向預緊力代入下式得因為絲杠加有預緊力，且為軸向負載的1／3，所以變形量可減小一半，取2(3)將以上算出的6和6代入6=6＋6，求得絲杠總變形量12總126=0.0024＋0.00051=0.00291mm總本課題中，絲杠的有效行程為303mm，由《機電一體化系統(tǒng)設計課程設計指導書》表3-37可知，五級精度滾珠絲杠有效行程在315~400mm時，行程偏差允許達到40m,可見絲杠剛度足夠，且6小于1／3的開環(huán)系統(tǒng)定位精度值0.025mm，滿總km綜上所述。初選的滾珠絲杠副滿足使用要求。hh機轉軸上的總轉動慣量J已知滾珠絲杠h移移動部件總重力G=800N,J=mD2/8得滾珠絲杠的轉動慣量；由公j式得得拖板折算到絲杠上的轉動慣初選步進電動機型號為90BYG2602為,兩相混合式，由常州寶馬集團公生產(chǎn)，二相八拍驅(qū)動時步矩角=0.查《機電一體化系統(tǒng)設計課程設計指導書》4-得該型號電動機轉子的轉動慣J量=4kggcm2。m則加在步進電動機轉軸上的總轉動慣量為：2、計算加在步進電動機轉軸上的等效負載轉矩T1)快速空載起動時電動機轉軸所承受的負載轉矩由公式T=T+T+T可eq1amaxf0T包括三部分：一部分是快速空載起動時折算到電動機轉軸上的最大加速轉矩T；一部分是移動部件運動時折算到電動機轉軸上的摩擦轉矩T；還有一部分是amaxfT0很高，根據(jù)公式T=FPYJh(1n2)可知，T相對于T和T很小，可以忽略不計。02ni00amaxfeqamaxf動amaxtnattaan=maxnm3606mm3606mma2Jn1Teqm×求得amax60tnaT≈0.1253gmPhf2ni(F+G)PT=Zhf2ni式中----導軌的摩擦因數(shù)，滾動導軌取0.005；zn4f2nif2)最大工作負載狀態(tài)下電動機轉軸所承受的負載轉矩T由式T=T+T+Teqeqtf0eqt分是移動部件運動時折算到電動機轉軸上的摩擦轉矩T；還有一部分是滾珠絲杠預f緊后折算到電動機轉軸上的附加摩擦轉矩T，T相對于T和T很小，可以忽略不00tfeqtf其中，這算到電動機轉軸上的最大工作負載轉矩T由式T=FPfh計算。本課題x計算垂直方向承受最大工作負載(F=1500N)情況zeqtfeqtf此，根據(jù)T來選擇步進電動機的最大靜轉矩時，需要考慮安全系數(shù)。本課題中取安T≥4Teq=0.8296N.M1)最快工進速度時電動機輸出轉矩校核任務書給定工作臺最快工進速度o=800mm/min，脈沖當量6=0.01mm/step，由式f=omaxf求出電動機對應的maxmax606曲線圖(下圖所示)可以看出，在此頻率下，電動機的輸出轉矩T≈5.1gm,遠大于最大工作負載Teq=0.2047N.M，滿足要求2)最快空載移動時電動機輸出轉矩校核任務書給定工作臺最快空載移動速度=2000mm/min，仿照式f=maxf求出電動機對應的運行頻率maxmax606zmaxmax起動頻率的計算已知電動機轉軸上的總轉動慣量Jeq=4.5轉動慣量mq體化系統(tǒng)設計課程設計指導書》表4-5)。則由f=f/1+J/J可以求出步進電Lqeqmf=f/1+J/J=1018HZLqeqm求，及經(jīng)濟價格比等經(jīng)濟性的M(1)、立即尋址跟在操作碼后的一個字節(jié)就是實際操作數(shù)。訪問空間是R0~R7、A、B、DPTR。(4)、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，(5)、變址尋址由爭論指定的偏移量寄存器或稱變址寄存器和基址寄存器(6)、相對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(1)、數(shù)據(jù)傳送類29條(2)、算術操作類24條(3)、邏輯操作類24條(4)、控制程序轉移類17條(5)、布爾變量操作類17條指令對其各位進行寫入或更改操作，從而選擇不同的工作狀態(tài)或啟動時寄存器各位的功能：T1.3中斷系統(tǒng)01T1001BH3展(1)擴展ROM：2864A是8K×8位電擦除可編程只讀存儲器，最大工作電流160mA，維持電流為60mA，讀出時間最大為250ns，片內(nèi)有“頁緩沖器”，允許快速寫入,內(nèi)部提供全部定時，給出查詢標志。志XLL展下可利用89C51單片機所具有的擴展功能，擴展外部數(shù)據(jù)存儲器。89C51系列單片機最大可擴展64K字節(jié)。常用的數(shù)據(jù)存儲器有靜態(tài)數(shù)據(jù)存儲器RAM和動態(tài)數(shù)據(jù)存儲器，由于在計(1)程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器獨立編址。程序存儲器地址和數(shù)據(jù)存儲器地址可以重疊使用。都是從0000H~FFFFH。(2)外圍I/O芯片與擴展數(shù)據(jù)存儲器統(tǒng)一編址(3)CPU在訪問外部存儲器時地址編碼(1)線選法用。(2)全地址譯碼法對容量較大的系統(tǒng)，擴展的外圍芯片較多，芯片所需的片選信號多于可利用的G1G2AG2BCBAY7Y6Y5Y4Y3Y2Y1Y0000000000000000000000000000000XX址片片內(nèi)地址單元(字5664地址編碼0000H~1FFFH2000H~3FFFH5E00H~5EFFH5FF8H~5FFFH6FFCH~6FFFH器件2764626481558255址選XXXXXXXX擇線XXXXXXXXXXXX地00