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課程設(shè)計說明書
題 目: X-Y工作平臺機電系統(tǒng)設(shè)計
姓 名:
專 業(yè):
班 級:
學 號:
指導教師:
年12月8日
摘 要
本文主要對X-Y數(shù)控工作臺機電系統(tǒng)及控制系統(tǒng)進行設(shè)計。X-Y數(shù)控工作臺是許多機電一體化設(shè)備的基本部件,如數(shù)控車床的縱-橫向進刀機構(gòu)、數(shù)控銑床和數(shù)控鉆床的X-Y工作臺、激光加工設(shè)備的工作臺、電子元件表面貼裝設(shè)備等。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(gòu)成。其中,伺服電動機作為執(zhí)行元件用來驅(qū)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(chǎn),設(shè)計時只需根據(jù)工作載荷選取即可??刂葡到y(tǒng)根據(jù)需要選用設(shè)計專用的微機控制系統(tǒng)。
關(guān)鍵字:X-Y數(shù)控工作臺,滾珠絲杠螺母副,伺服電動機,微機控制系統(tǒng)。
目 錄
1設(shè)計任務(wù) 4
2總體方案設(shè)計 4
2.1機械傳動部件的選擇 4
2.1.1導軌副的選用 4
2.1.2絲杠螺母副的選用 4
2.1.3減速裝置的選用 4
2.1.4伺服電動機的選用 4
2.1.5檢測裝置的選用 5
2.2控制系統(tǒng)的設(shè)計 6
3機械傳動部件的計算與選型 6
3.1導軌上移動部件的重量估算 6
3.2銑削力的計算 6
3.3直線滑動導軌副的計算與選型 7
3.4滾珠絲杠螺母副的計算與選型 7
3.4.1最大工作載荷Fm的計算 8
3.4.2最大動工作載荷FQ的計算 8
3.4.3初選型號 8
3.4.4傳動效率η的計算 9
3.4.5剛度的驗算 9
3.4.6壓桿穩(wěn)定性校核 10
3.5步進電動機的計算與選型 11
3.5.1計算加在步進電動機轉(zhuǎn)軸上的總轉(zhuǎn)動慣量Jeq 11
3.5.2計算加在步進電動機轉(zhuǎn)軸上的等效負載轉(zhuǎn)矩Teq 12
3.5.3步進電動機最大靜轉(zhuǎn)矩的選定 15
3.5.4步進電動機的性能校核 15
3.6聯(lián)軸器和軸承的選擇 17
3.6.1聯(lián)軸器的選擇 17
3.6.2滾動軸承的選擇 17
3.7增量式旋轉(zhuǎn)編碼器的選用 17
4控制系統(tǒng)硬件電路設(shè)計 18
5步進電動機的驅(qū)動電源選用 18
6控制系統(tǒng)的部分軟件設(shè)計 19
6.1存儲器與I/O芯片地址分配 19
參考文獻 20
計算 Fc
計算Ff、Fe、Ffn
計算Fz、Fx、Fy
計算
選取導軌長度
計算滾珠絲杠副的最大工作載荷
計算最大動載荷
初選滾珠絲桿螺母副型號
計算傳動效率
計算拉/壓變形量
計算滾珠與螺紋滾道間的接觸變形量
計算絲杠總變形量
計算臨界載荷
計算滾珠絲杠的轉(zhuǎn)動慣量
計算拖板折算到絲杠上的轉(zhuǎn)動慣量
計算加在步進電動機轉(zhuǎn)軸上的總轉(zhuǎn)動慣量
計算空載起動時折算到電動機轉(zhuǎn)軸上最大加速轉(zhuǎn)矩
計算折算到電動機轉(zhuǎn)軸上的摩擦轉(zhuǎn)矩
計算快速空載起動時電動機轉(zhuǎn)軸所承受的負載轉(zhuǎn)矩
計算折算到電動機轉(zhuǎn)軸上的最大工作負載轉(zhuǎn)矩
計算移動部件運動時折算到電動機轉(zhuǎn)軸上摩擦轉(zhuǎn)矩
計算最大工作負載狀態(tài)下電動機轉(zhuǎn)軸所承受的負載轉(zhuǎn)矩
計算等效負載轉(zhuǎn)矩
計算步進電動機的最大靜轉(zhuǎn)矩
校核最快工進速度時電動機的輸出轉(zhuǎn)矩
校核最快空載移動時電動機輸出轉(zhuǎn)矩
校核最快空載移動時電動機運行頻率
計算起動頻率
聯(lián)軸器選擇
滾動軸承選擇
1設(shè)計任務(wù)
題目:X-Y數(shù)控工作臺機電系統(tǒng)設(shè)計
任務(wù):設(shè)計一種供應式數(shù)控銑床使用的X-Y數(shù)控工作臺,主要參數(shù)如下:
1)立銑刀最大直徑。
2)立銑刀齒數(shù)。
3)最大銑削寬度。
4)最大背吃刀量。
5)X、Y方向的脈沖當量。
6)X、Y方向的定位精度均為。
7)工作臺面尺寸為,加工范圍。
8)工作臺最快移動速度。
9)工作臺進給移動速度。
2總體方案的確定
2.1機械傳動部件的選擇
2.1.1導軌副的選用
要設(shè)計的X-Y工作臺是用來配套輕型的立式數(shù)控銑床的,需要承受的載荷不大,但脈沖當量小,定位精度高,因此,決定選用直線滑動導軌副,它具有剛度高、制造簡單、傳動效率高、結(jié)構(gòu)簡單、安裝預緊方便等優(yōu)點。導軌材料選用40Cr(支承導軌)-鑄鐵(動導軌),滑塊材料為鑄鐵。
2.1.2絲杠螺母副的選用
伺服電動機的旋轉(zhuǎn)運動需要通過絲杠螺母副轉(zhuǎn)換成直線運動,需要滿足0.01mm的脈沖當量和的定位精度,滑動絲杠副為能為力,只有選用滾珠絲杠副才能達到。滾珠絲杠副的傳動精度高、動態(tài)響應快、運轉(zhuǎn)平穩(wěn)、壽命長、效率高、預緊后可消除反向間隙。
2.1.3減速裝置的選用
選擇了步進電動機和滾珠絲桿副以后,為了圓整脈沖當量,放大電動機的輸出轉(zhuǎn)矩,降低運動部件折算到電動機轉(zhuǎn)軸上的轉(zhuǎn)動慣量,可能需要減速裝置,且應有消間隙機構(gòu)。但本設(shè)計中要求系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊,且依靠步進電動機和滾珠絲杠副已經(jīng)可以達到所需的脈沖當量,因此不使用減速箱。
2.1.4伺服電動機的選用
任務(wù)書規(guī)定的脈沖當量尚未達到0.001mm,定位精度也未達到微米級,空載最快移動速度也只有1500mm/min。因此,本設(shè)計不必采用高檔次的伺服電動機,如交流伺服電動機或直流伺服電動機等,可以選用性能好一些的步進電動機,如混合式步進電動機,以降低成本,提高性價比。
2.1.5檢測裝置的選用
選用步進電動機作為伺服電動機后,可選開環(huán)控制,也可選閉環(huán)控制。任務(wù)書所給的精度對于步進電動機來說還是偏高的,為了確保電動機在運動過程中不受切削負載和電網(wǎng)的影響而失步,決定采用半閉環(huán)控制,擬在電動機的尾部轉(zhuǎn)軸上安裝增量式旋轉(zhuǎn)編碼器,用以檢測電動機的轉(zhuǎn)角與轉(zhuǎn)速。增量式旋轉(zhuǎn)編碼器的分辨力應與步進電動機的步距角相匹配。
另,考慮到X、Y兩個方向的加工范圍相同,承受的工作載荷相差不大,為了減少設(shè)計工作量,X、Y兩個坐標的導軌副、絲杠螺母副、減速裝置、電動機,以及檢測裝置擬采用相同的型號與規(guī)格。
2.2控制系統(tǒng)的設(shè)計
1)設(shè)計的X-Z工作臺準備用在數(shù)控銑床上,其控制系統(tǒng)應該具有單坐標定位,兩坐標直線插補與圓弧插補的基本功能,所以控制系統(tǒng)設(shè)計成連續(xù)控制型。
2)對于步進電動機的半閉環(huán)控制,選用MCS-51系列的8位單片機AT89S52作為控制系統(tǒng)的CPU,能夠滿足任務(wù)書給定的相關(guān)指標。
3)要設(shè)計一臺完整的控制系統(tǒng),在選擇CPU之后,還要擴展程序存儲器、數(shù)據(jù)存儲器、鍵盤與顯示電路、I/O接口電路、D/A轉(zhuǎn)換電路、串行接口電路等。
4)選擇合適的驅(qū)動電源,與步進電動機配套使用。
3機械傳動部件的計算與選型
3.1導軌上移動部件的重量估算
按照下導軌上面移動部件的重量來進行估算。包括工件、夾具、工作平臺、上層電動機、減速箱、滾珠絲杠副、直線滑動導軌副、導軌座等,估計重量約為1000N。
3.2銑削力的計算
設(shè)零件的加工方式為立式銑削,采用硬質(zhì)合金立銑刀,工件的材料為碳鋼。則由表3-7查得立銑時的銑削力計算公式為:
今選擇銑刀的直徑為d=18mm,齒數(shù)Z=2,為了計算最大銑削力,在不對稱銑削情況下,取最大銑削寬度為,背吃刀量,每齒進給量,銑刀轉(zhuǎn)速。則由上式求的最大銑削力:
采用立銑刀進行圓柱銑削時,各銑削力之間的比值可由表3-5查得,結(jié)合圖3-4a,考慮逆銑時的情況,可估算三個方向的銑削力分別為:
圖3-4a為臥銑情況,現(xiàn)考慮立銑,則工作臺受到垂直方向的銑削力,受到水平方向的銑削力分別為和。今將水平方向較大的銑削力分配給工作臺的縱向,則縱向銑削力,徑向銑削力為。
3.3直線滑動導軌副的計算
工作載荷是影響直線滑動導軌副使用壽命的重要因素。本設(shè)計中的X-Y工作臺為水平布置,采用雙導軌、四滑塊的支承形式??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擔,則單滑塊所受的最大垂直方向載荷為:
(3-1)
其中,移動部件重量G=1000N,外加載荷,代入式(3-1),得最大工作載荷=371.67N=0.372kN。
任務(wù)書規(guī)定工作臺面尺寸為,加工范圍,考慮工作行程應留有一定余量,選取導軌的長度為510mm。
3.4滾珠絲杠螺母副的計算與選型
3.4.1最大工作載荷Fm的計算
如前面所述,在立銑時,工作臺受到進給方向的載荷(與絲杠軸線平行),受到橫向載荷(與絲杠軸線垂直),受到垂直方向的載荷(與工作臺面垂直)。
已知移動部件總重量G=1000N,按三角-矩形導軌進行計算,查表3-29,取顛覆力矩影響系數(shù)K=1.15,滑動導軌上的摩擦系數(shù)=0.15。求得滾珠絲杠副的最大工作載荷:
3.4.2最大動工作載荷的計算
設(shè)工作臺在承受最大銑削力時的最快進給速度v=350mm/min,初選絲杠導程=5mm,則此時絲杠轉(zhuǎn)速n=v/=70r/min。
取滾珠絲杠的使用壽命T=15000h,代入L0=60nT/106,得絲杠壽命系數(shù)L0=63(單位為:106r)。
查表3-30,取載荷系數(shù)=1.2,滾道硬度為60HRC時,取硬度系數(shù)=1.0,代入式(3-23),求得最大動載荷:
3.4.3初選型號
根據(jù)計算出的最大動載荷和初選的絲杠導程,查表3-31,選擇濟寧博特精密絲杠制造有限公司生產(chǎn)的GD系列2005-3型滾珠絲杠副,為內(nèi)循環(huán)固定反向器單螺母式,其公稱直徑為20mm,導程為5mm,循環(huán)滾珠為3圈2系列,精度等級取5級,額定動載荷為9309N,大于,滿足要求。
3.4.4傳動效率的計算
將公稱直徑=20mm,導程=5mm,代入,得絲杠螺旋升角=4°33′。將摩擦角=10′,代入,得傳動效率=96.4%。
3.4.5剛度的驗算
(1) X-Y工作臺上下兩層滾珠絲杠副的支承均采用“單推—單推”的方式。絲杠的兩端各采用一對推力角接觸球軸承,面對面組配,左、右支承的中心距約為a=360mm;鋼的彈性模量E=2.1х105MPa;查表3-31,得滾珠直徑=3.175mm,絲杠底徑=16.2mm,絲杠截面積S=/4=206.12。
忽略式(3-25)中的第二項,算得絲杠在工作載荷作用下產(chǎn)生的拉/壓變形量:
(2) 根據(jù)公式,求得單圈滾珠數(shù)Z=17 ;該型號絲杠為單螺母,滾珠的圈數(shù)列數(shù)為32,代入公式Z圈數(shù)列數(shù),得滾珠總數(shù)量=102。絲杠預緊時,取軸向預緊力/3=191.09N。則由式(3-27),求得滾珠與螺紋滾道間的接觸變形量:
因為絲杠有預緊力,且為軸向負載的1/3,所以實際變形量可以減少一半,取=0.0004mm。
(3) 將以上算出的和代入,求得絲杠總變形量(對應跨度360mm)=0.0054mm=5.4
絲杠的有效行程為300mm,由表3-27知,5級精度滾珠絲杠有效行程在≤315mm時,行程偏差允許達到23,可見絲杠剛度足夠。
3.4.6壓桿穩(wěn)定性校核
根據(jù)公式(3-28)計算失穩(wěn)時的臨界載荷。查表3-34,取支承系數(shù)=1;由絲杠底徑=16.2mm求得截面慣性矩3380.88;壓桿穩(wěn)定安全系數(shù)K取3(絲杠臥式水平安裝);滾動絲杠兩端支撐間的距離a=360mm。則由式(3-28)求得臨界載荷:
=
遠大于工作載荷,故絲杠不會失穩(wěn)。
3.5步進電動機的計算與選型
3.5.1計算加在步進電動機轉(zhuǎn)軸上的總轉(zhuǎn)動慣量
已知:滾珠絲杠的公稱直徑=20mm,總長l=430mm,導程=5mm,材料密度=kg/;移動部件總重力G=1000N。
如表4-1所示,算得各個零部件的轉(zhuǎn)動慣量如下:
滾珠絲杠的轉(zhuǎn)動慣量
拖板折算到絲杠上的轉(zhuǎn)動慣量
初選步進電動機的型號為90BYG2602,為二相混合式,由常州寶馬集團公司生產(chǎn),二相八拍驅(qū)動時的步距角為1.5°,從表4-5查得該型號的電動機轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動慣。
則加在步進電動機轉(zhuǎn)軸上的總轉(zhuǎn)動慣量為:
3.5.2計算加在步進電動機轉(zhuǎn)軸上的等效負載轉(zhuǎn)矩
分快速空載和承受最大負載兩種情況進行計算:
1) 快速空載起動時電動機轉(zhuǎn)軸所承受的負載轉(zhuǎn)矩
由式(4-8)可知,包括三部分:一部分是快速空載起動時折算到電動機轉(zhuǎn)軸上的最大加速轉(zhuǎn)矩;一部分是移動部件運動時折算到電動機轉(zhuǎn)軸上的摩擦轉(zhuǎn)矩;還有一部分是滾珠絲杠預緊后折算到電動機轉(zhuǎn)軸上的附加摩擦轉(zhuǎn)矩。因為滾珠絲杠副傳動效率很高,根據(jù)式(4-12)可知,相對于和很小,可以忽略不計。則有:
=+ (6-13)
根據(jù)式(4-9),考慮傳動鏈的總效率,計算空載起動時折算到電動機轉(zhuǎn)軸上最大加速轉(zhuǎn)矩:
= (6-14)
式中
—對應空載最快移動速度的步進電動機最高轉(zhuǎn)速, 單位為r/min;
—步進電動機由靜止到加速至轉(zhuǎn)速所需的時間,單位為s。
其中:
式中
—空載最快移動速度,任務(wù)書指定為1500mm/min;
—步進電動機步距角,預選電動機為1.5;
—脈沖當量,本例=0.01mm/脈沖。
設(shè)步進電機由靜止加速至所需時間,傳動鏈總效率=0.88。則由式(6-14)求得:
=
由式(4-10)知,移動部件運動時,折算到電動機轉(zhuǎn)軸上的摩擦轉(zhuǎn)矩為:
式中
—導軌的摩擦因素,三角-矩形滑動導軌取0.15;
—垂直方向的銑削力,空載時取0;
—傳動鏈總效率,取0.88。
最后由式(6-13)求得快速空載起動時電動機轉(zhuǎn)軸所承受的負載轉(zhuǎn)矩:
=+
2) 最大工作負載狀態(tài)下電動機轉(zhuǎn)軸所承受的負載轉(zhuǎn)矩
由式(4-13)可知,包括三部分:一部分是折算到電動機轉(zhuǎn)軸上的最大工作負載轉(zhuǎn)矩;一部分是移動部件運動時折算到電動機轉(zhuǎn)軸上的摩擦轉(zhuǎn)矩;還有一部分是滾珠絲杠預緊后折算到電動機轉(zhuǎn)軸上的附加摩擦轉(zhuǎn)矩,相對于和很小,可以忽略不計。則有:
=+ (6-18)
其中,折算到電動機轉(zhuǎn)軸上的最大工作負載轉(zhuǎn)矩由公式(4-14)計算。已知沿著絲桿軸線方向的最大進給載荷,則有:
再由式(4-10)計算垂直方向承受最大工作負載()情況下,移動部件運動時折算到電動機轉(zhuǎn)軸上的摩擦轉(zhuǎn)矩:
最后由式(6-18),求得最大工作負載狀態(tài)下電動
機轉(zhuǎn)軸所承受的負載轉(zhuǎn)矩:
=+
經(jīng)過上述計算后,得到加在在步進電動機轉(zhuǎn)軸上的最大等效負載轉(zhuǎn)矩為:
3.5.3步進電動機最大靜轉(zhuǎn)矩的選定
考慮到步進電動機的驅(qū)動電源受電網(wǎng)電壓影響較大,當輸入電壓降低時,其輸出轉(zhuǎn)矩會下降,可能造成丟步,甚至堵轉(zhuǎn)。因此,根據(jù)來選擇步進電動機的最大靜轉(zhuǎn)矩時,需要考慮安全系數(shù)。取安全系數(shù)K=4, 則步進電動機的最大靜轉(zhuǎn)矩應滿足:
初選步進電動機的型號為90BYG2602,由表4-5查得該型號電動機的最大靜轉(zhuǎn)矩??梢?,滿足要求。
3.5.4步進電動機的性能校核
1)最快工進速度時電動機的輸出轉(zhuǎn)矩校核
任務(wù)書給定工作臺最快工進速度 ,脈沖當量 /脈沖,由式(4-16)求出電動機對應的運行頻率 。從90BYG2602電動機的運行矩頻特性曲線圖1-1可以看出在此頻率下,電動機的輸出轉(zhuǎn)矩 ,遠遠大于最大工作負載轉(zhuǎn)矩,滿足要求。
圖1-1 90BYG2602步進電動機的運行矩頻特性曲線
2)最快空載移動時電動機輸出轉(zhuǎn)矩校核
任務(wù)書給定工作臺最快空載移動速度=1500mm/min,仿照式(4-16)求出其對應運行頻率。由圖1-1查得,在此頻率下,電動機的輸出轉(zhuǎn)矩,大于快速空載起動時的負載轉(zhuǎn)矩,滿足要求。
3)最快空載移動時電動機運行頻率校核
與最快速空載移動速度=1500mm/min對應的電動機運行頻率為 。查表4-5可知90BYG2602電動機的空載運行頻率可達20000,可見沒有超出上限。
4)起動頻率的計算
已知電動機轉(zhuǎn)軸上的總轉(zhuǎn)動慣量,電動機轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動慣量,電動機轉(zhuǎn)軸不帶任何負載時的空載起動頻率(查表4-5)。由式(4-17)可以求出步進電動機克服慣性負載的起動頻率為:
上式說明,要想保證步進電動機起動時不失步,任何時候的起動頻率都必須小于。實際上,在采用軟件升降頻時,起動頻率選得更低,通常只有(即100脈沖/s)。
綜上所述,本次設(shè)計中工作臺的進給傳動系統(tǒng)選用90BYG2602步進電動機,完全滿足設(shè)計要求。
3.6聯(lián)軸器和軸承的選擇
3.6.1聯(lián)軸器的選擇
最大工作負載轉(zhuǎn)矩,所以有:;
步進電機最高轉(zhuǎn)速:
又由于電機輸出軸軸徑d=14,故選用LT型彈性套柱銷聯(lián)軸器:
3.6.2滾動軸承的選擇
根據(jù)支承方式單推-單推,絲桿底徑為16.2mm選用角接觸球軸承,軸承代號為:7001C GB/T 292-1994。
3.7增量式旋轉(zhuǎn)編碼器的選用
本設(shè)計所選步進電動機采用半閉環(huán)控制,可在電動機的尾部轉(zhuǎn)軸上安裝增量式旋轉(zhuǎn)編碼器,用以檢測電動機的轉(zhuǎn)角與轉(zhuǎn)速。增量式旋轉(zhuǎn)編碼器的分辨力應與步進電動機的步距角,可知電動機轉(zhuǎn)動一轉(zhuǎn)時,需要控制系統(tǒng)發(fā)出個步進脈沖??紤]到增量式旋轉(zhuǎn)編碼器輸出的A、B相信號,可以送到四倍頻電路進行電子四細分,因此,編碼器的分辨力可選60線。這樣控制系統(tǒng)每發(fā)一個步進脈沖,電動機轉(zhuǎn)過一個步距角,編碼器對應輸出一個脈沖信號。
此次選用的編碼器型號為:ZLK-A-60-05VO-10-H盤狀空心型,孔徑10mm,與電動機尾部出軸相匹配,電源電壓+5V,每秒輸出60個A/B脈沖,信號為電壓輸出,生產(chǎn)廠家為長春光機數(shù)顯技術(shù)有限公司。
4控制系統(tǒng)硬件電路設(shè)計
根據(jù)任務(wù)書的要求,設(shè)計控制系統(tǒng)的硬件電路時主要考慮以下功能:
(1) 接收鍵盤數(shù)據(jù),控制LED顯示
(2) 接受限位開關(guān)信號;
(3) 控制X,Z向步進電動機的驅(qū)動器;
CPU選用MCS-51系列的8位單片機AT89S52,采用8279,和W27C512,6264芯片做為I/O和存儲器擴展芯片。W27C512用做程序存儲器,存放監(jiān)控程序;6264用來擴展AT89S52的RAM存儲器存放調(diào)試和運行的加工程序;8279用做鍵盤和LED顯示器借口,鍵盤主要是輸入工作臺方向,LED顯示器顯示當前工作臺坐標值;系統(tǒng)具有超程報警功能,并有越位開關(guān)和報警燈;其他輔助電路有復位電路,時鐘電路,越位報警指示電路。
5步進電動機的驅(qū)動電源選用
設(shè)計中X、Y向步進電動機均為90BYG2602型,生產(chǎn)廠家為常州寶馬集團公司。查表4-14,選擇與之匹配的驅(qū)動電源為BD28Nb型,輸入電壓為100VAC,相電流為4A,分配方式為二相八拍。該驅(qū)動電源與控制器的接線方式如圖1-3所示。
圖1-3 BD28Nc驅(qū)動電源的接線圖
6控制系統(tǒng)的部分軟件設(shè)計
6.1存儲器與I/O芯片地址分配
根據(jù)電氣圖1中地址譯碼器U4(74LS138)的連接情況,可以算出主機板中存儲器與I/O芯片的地址分配如表 1-1所示。
器件名稱
地址選擇線(A15~A0)
片內(nèi)地址單元數(shù)
地址編碼
6264
000X,XXXX
8K
0000H~1FFFH
8255
0011,1111,
1111,11XX
4
3FFCH~3FFFH
8279
0101,1111
1111,111X
2
5FFEH~5FFFH
表1-1 主機板中存儲器與I/O芯片的地址分配
參考文獻
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選用直線滑動導軌副
選用滾珠絲杠副
選用步進電動機
選用增量式旋轉(zhuǎn)編碼器
控制系統(tǒng)設(shè)計成連續(xù)控制型
8位單片機AT89S52
重量約為1000N
選取導軌的長度為510mm
選用GD系列2005-3型滾珠絲杠副,為內(nèi)循環(huán)固定反向器單螺母式
η=96.4%
=0.0004mm
=5.4
絲杠剛度足夠
絲杠不會失穩(wěn)
初選步進電動機的型號滿足要求
遠大于最大工作負載轉(zhuǎn)矩,滿足要求
大于快速空載起動時的負載轉(zhuǎn)矩,滿足要求
空載運行頻率沒有超出上限
起動頻率滿足要求
90BYG2602步進電動機完全滿足設(shè)計要求
編碼器型號為:ZLK-A-60-05VO-10-H 盤狀空心型
CPU選用MCS-51系列的8位單片機AT89S52,采用8279,和W27C512,6264芯片做為I/O和存儲器擴展芯片
驅(qū)動電源為BD28Nb型,輸入電壓為100VAC,相電流為4A,分配方式為二相八拍