小型雕刻机总体的方案及硬件部分46页PPT.ppt

小型雕刻机总体的方案及硬件部分;功能分析： （1）对于加工精度要求不高。本设计的加工精度为0.1mm。 （2）对于雕刻尺寸要求不大。本设计的雕刻尺寸定为250mm*200mm*100mm。 （3） 由于针对的用户都非数控专业人士，因此需 提供简易的操作界面以及安全保护措施。 （4） 对于雕刻机的尺寸及质量要求小而轻。 （5）能够适应商业级的工作环境。;4.设计思想 ;5.总体框图 ;6.功能模块的划分和定义 ;（3）电气模块 连接PC机输出和机械执行机构的必要通道，它的主要作用是放大PC机产生的控制信号，使其能驱动机械执行机构实现雕刻动作 。 主要内容是步进电机驱动设计、主轴电机的控制、限位开关的反馈、电源的设计等。 ;7.设计任务分配 ;二、机械模块设计 ; 第二种则如下图所示工作台作X,Y方向的移动，而刀具只作Z方向的移动。这种虽然制作也较容易，然而稳定性要比结构1差很多。 由于本次设计对机械部件结构的要求就是要小而轻便，加工工件的质量也是比较轻，但对稳定性要求较高，因此选用结构1。 ;2.滚珠丝杠副的选择与安装 ;其具体性能指标如下表： ;丝杆的安装尺寸如下：;丝杠公称直径d0 ;3.步进电机的选择 ;技术参数如下： ;4 .圆柱直线导轨与联轴器的选择 ; 广州菱科自动化设备有限公司的LK6系列联轴器YL1。外观如下图： ;5.主轴电机的选择 ;其参数如下表： ;6.安装效果图及实物参考图;;;; 以下是一些成品的照片，本设计的工作台的最终形态基本上与这些成品相同。 ;;三、电气模块设计 ;（2）并口引脚的定义 本设计中并口并不是用来做普通的数据传送接口，因此对于现有的各引脚必须进行重新定义，以实现特有功能。所有并口的输出输入线都需上拉一个4.7K的电阻，以增加引脚的驱动能力。 ;2.步进电机驱动的设计 ; 5）大部分控制引脚内部有上拉电阻和施密特电路，有较好的噪声容限。 6）方便的转向控制。 7）HZIP25—P封装。 以下是TA8435H的一些重要参数： 芯片工作电压：4.5－5.5V，典型值为5.0V。 电机驱动电压：21.6－26.4V，典型值为24V。 输出电流（平均值）：1.5A （峰值）：2.5A 。 输入的脉冲频率最大为：5KHz。 OSC频率最大为：80Hz。 ;左图为TA8435H的引脚图;引脚号 ;13 ;（2）TA8435H功能描述及引脚设定 1）TA8435H的工作方式的设定 TA8435H有四种工作方式，分别代表着无细分、2细分、4细分、8细分。工作方式由M1、M2引脚电平来决定，具体情况如下表： ; 2）控制脉冲的输入设定 TA8435H由两个脉冲输入引脚CK1、CK2，可以用来输入两路脉冲。但是当其中一个引脚输入脉冲时，另一个引脚必须保持高电平。本设计中，控制脉冲只有一路，因此直接接入CK1，同时将CK2置高，就满足要求。 3）驱动电流的设定 TA8435H输出的驱动电流由VNF和NFA、NFB引脚上所连的检测电阻RNF决定。公式为：IO=VNF/RNF。而VNF的大小由REF IN引脚电平决定：高电平，VNF＝0.8V，低电平，VNF＝0.5V。本设计中所需驱动电流为1.5A。因此设定REF IN引脚为高电平，RNF＝0.53om。 ; 4）续流二极管的选择 TA8435H的输出端必须外接续流二极管。该二极管需要足够的正向电流和灵敏度。本设计中采用东芝公司的3GWJ42，其平均正向电流为3A，符合要求。 下图为X方向步进电机的驱动电路，其他轴的驱动电路与之类似。 ;;3.主轴控制与限位反馈的设计 ; 限位开关直接连接到限位接插件上，当某一方向的限位开关闭合，则该方向的limit信号变低，即可通过并口反馈到PC中。 ;4.电源的设计 ;;Thank;小型雕刻机总体的方案及硬件部分;功能分析： （1）对于加工精度要求不高。本设计的加工精度为0.1mm。 （2）对于雕刻尺寸要求不大。本设计的雕刻尺寸定为250mm*200mm*100mm。 （3） 由于针对的用户都非数控专业人士，因此需 提供简易的操作界面以及安全保护措施。 （4） 对于雕刻机的尺寸及质量要求小而轻。 （5）能够适应商业级的工作环境。;4.设计思想 ;5.总体框图 ;6.功能模块的划分和定义 ;（3）电气模块 连接PC机输出和机械执行机构的必要通道，它的主要作用是放大PC机产生的控制信号，使其能驱动机械执行机构实现雕刻动作 。 主要内容是步进电机驱动设计、主轴电机的控制、限位开关的反馈、电源的设