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最新數控車床的進給傳動機構及數控系統設計終版-資料下載頁

2026-06-20 02:50本頁面

　　

【正文】功率放大器，需根據步進電機容量選擇功率放大器。本設計選用高低壓功率放大器。其它輔助電路設計（1）8031的時鐘電路單片機的時鐘可以由兩種方式產生：內部方式和外部方式。內部方式利用芯片的內部振蕩電路，在XTAL1,XTAL2 引腳上外接定時元件。~12之間任意選擇，耦合電容在5~30pF 之間，對時鐘有微調作用。采用外部時鐘方式時，可將XTAL1 直接接地，XTAL2 接外部時鐘源。（2）復位電路單片機的復位都是靠外部電路實現。在時鐘工作后，只要在RESET引腳上出現10ms 以上的高電平，單片機就實現狀態復位，之后CPU便從0000H單元開始執行程序。在實際運用中，若系統中有芯片需要其復位電平與8031復位要求一致時，可以直接相連。當晶振頻率選用6MHZ 時，復位電路中C取22μF，R取200Ω ,RK取1000Ω（３）越程報警電路為了防止工作臺越界，可分別在極限位置安裝限位開關。利用光電耦合電路，將行程開關接至發光二極管的陰極，光敏三極管的輸出接至8031的I/。當任何一個行程開關被壓下的時候，發光二極管就發光，使光敏三極管導通，由低電平變成高電平。8031可利用軟件設計成查詢的方法隨時檢查有無越界信號。也可接成從光敏三極管的集電極輸出接至8031的外部中斷引腳（INT0或INT1），采用中斷方式檢查越界信號[2]。機床數控系統硬件電路設計該系統選用MCS51系列的8031作為主控制器。擴展存儲電路為一片2732EPROM 和一片6264RAM。程序存儲器擴展為4K，數據存儲器擴展為8K。 2732的片選控制端直接接地，該電路始終處于選中狀態。系統復位以后，CPU從0000H 開始執行監控程序。6264的片選端由譯碼器（74LS138）的Y2輸出提供。所以6264的空間地址為4000H~5FFFH。系統的擴展I/O 接口電路選用通用可編程并行輸入/輸出接口芯片8155。8155的片選端接至譯碼器（74LS138）的Y4的輸出端，故8155控制命令寄存器及PA，PB，PC口的地址號分別為8000H 及8001H，8002H，8003H。8155RAM區的地址為8000H—80FFH。8155的PA口為控制工作抬X,Z向電機的接口。為防止功率放大器高電壓的干擾，不步進電機接口與功率放大器之間采用光電隔離。鍵盤與顯示器設計在一起，8155的PC口擔任鍵盤的列線及顯示器的掃描控制；PB 口的PB0—PB3為鍵盤的行線。8031的P1口為顯示器的字形輸出口。該系統采用4X6共24個行列式鍵盤和6位8段共陰極LED顯示器。為了增加數碼管顯示亮度，分別在字形口和字位口加74LS07進行驅動。PB口剩余的I/O線PB4 —PB7分別作為工作臺+X，+Z，X，Z 四個方向的行程限位控制信號。在軟件設計上8155的PA口，PC口設置為輸出，PB口設置為輸入。計算機隨時巡回檢測PB4—PB7的電平，當某I/O線為0時，應立即停止X，Z向電機的驅動，并發出報警信號[4]。另外，光電隔離器的輸出端必須采用隔離電源。隔離電源選用7805三端集成穩壓器設計。圖32 主程序框圖圖33 自動進給子程序框圖控制系統電路圖如圖33所示。圖34 控制系統電路圖總結這學期我們學習了《機電一體化系統設計》這門課程，并進行了課程設計。為了完成“數控車床的進給傳動機構及數控系統設計”這一課程設計題目，我們進行了數控系統總方案的擬定、進給伺服系統設計計算以及控制系統硬件電路設計等過程，使我們綜合應用所學的機械、電子和微機的知識，進行一次機電結合的系統訓練，從而培養了我們機電產品的初步設計計算的能力以及分析和處理機電方面技術問題的能力。通過這次課程設計，我學會了如何查閱現有的技術資料、如何舉一反三、如何通過改進并加入自己的想法與觀點，使之成為自己的東西。并且結合生產知識，培養理論聯系實際以及分析和解決工程實際問題的才能，并使大學三年所學的知識得到進一步鞏固、深化和擴展。在此，感謝老師的這學期的付出，讓我們學到了機電一體化方面的許多知識。參考文獻[1] [M].:高等教育出版社，2007.[2] [M].北京:機械工業出版社,2016.[3] 濮良貴，[M].：高等教育出版社，2005.[4] [M].北京:高等教育出版社,2003.[5] 鄧文英,[M].:高等教育出版社，2008.[6] [M].:機械工業出版社,2017.[7] [M].北京：機械工業出版社，2000.18

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