小型雕刻機研制-方案設計與控制設計說明書

小型雕刻機研制-方案設計與控制設計說明書,小型,雕刻,研制,方案設計,控制,節(jié)制,設計,說明書,仿單 編寫者：XX 日 期：20X年05月22日,小型雕刻機研制方案設計與控制設計,TD-XXXX,XX答辯,內容簡介,,小型雕刻機的總體方案設計 雕刻機總體方案的評價 基于MAch3數控軟件和HY-TB3DV-M三軸驅動板的控制系統(tǒng)的集成 基于Mach3的接口板的設計與制作 基于L297和L298N集成芯片的步進驅動器設計與制作 接口板與步進驅動器的測試 與同組同學合作完成樣機的制造 樣機的測試與分析,采用設計機床的方法與步驟，根據預定的技術任務書的要求，首先完成雕刻機的運動功能設計，并繪制運動功能圖。,小型雕刻機運動功能圖,雕刻機總體方案設計,,依據接地或支撐位置的不同，完成了運動分配設計，得到四種方案,四種運動分配方案,,簡單分析了四種運動分配方案，擯棄了其中兩種不適合的方案，對兩外兩種進一步做結構布局設計。,兩種結構布局,,龍門移動式布局圖,工作臺移動式布局圖,由技術任務書的要求，根據各軸最大行程的限制，完成兩種結構的概略形狀和尺寸設計。,兩種結構布局的細化,,龍門移動式細化后模型,工作臺移動式細化后模型,主要對兩種細化后的方案做了簡單的有限元分析，分析了兩種結構的變形特點。然后依據有限元分析的結果以及其他的一些因素，選出了進一步研究的方案。,總體方案的評價,,龍門移動式變形云圖,工作臺移動式方案變形云圖,控制系統(tǒng)的集成上位機,,上位機使用的是安裝有Mach3控制軟件的PC。其控制界面如左圖。,Mach3控制界面,控制系統(tǒng)的集成下位機,,下位機使用的是東莞航宇自動化公司的HY-TB3DV-M三軸驅動板。各個端口的功能及接線如左圖。,HY-TB3DV-M三軸驅動板,控制系統(tǒng)的集成并口設置,,控制系統(tǒng)的集成電機控制引腳設置,,控制系統(tǒng)的集成電機使能引腳設置,,控制系統(tǒng)的集成電機調試,,控制系統(tǒng)的集成電機使能引腳設置,,控制系統(tǒng)的集成連線,,接口板設計與制作原理圖,,接口板設計與制作PCB圖,,接口板設計與制作實物圖,,步進驅動器設計與制作原理圖,,驅動器原理圖仿真測試輸入脈沖,,利用Proteus的仿真功能，分別測試了L297工作在整步和半步模式時，L298N四個輸出引腳的脈沖。輸入脈沖如左圖所示。 通過簡單的分析，能夠發(fā)現原理圖的錯誤和不足之處。,整步模式L298N輸出脈沖,,半步模式L298N輸出脈沖,,接口板的測試,,步進驅動器的測試,,樣機展示,,1-主軸控制電源 2-電腦機箱及控制柜 3-步進電機 4-電主軸 5-工作臺 6-手動手輪 7-控制界面 圖4. 1 樣機,樣機運動功能測試,,在進行加工測試前，先對雕刻機三軸的運動功能做了簡單的測試。采用的方法是，在主軸電機座上綁定一支記號筆，繪制了左圖的軌跡。 左圖的軌跡有四種功能：大正方形測試X、Y軸的最大行程；大圓測試XY平面的順時針圓弧插補能力；小正方形測試XY平面的直線插補能力；小圓測試XY平面的逆時針圓弧插補能力。 測試結果表明這幾項功能良好。,樣機加工測試運動軌跡,,首先嘗試加工了運動測試用的軌跡。把軌跡縮小到6060。加工參數如下： 主軸轉速：5000r/min X、Y軸進給速度：600mm/min 切削深度：0.2mm 加工材料：雙色板,樣機加工測試成品展示,,樣機加工測試亞克力板,,內容簡介,,小型雕刻機的總體方案設計 雕刻機總體方案的評價 基于MAch3數控軟件和HY-TB3DV-M三軸驅動板的控制系統(tǒng)的集成 基于Mach3的接口板的設計與制作 基于L297和L298N集成芯片的步進驅動器設計與制作 接口板與步進驅動器的測試 與同組同學合作完成樣機的制造 樣機的測試與分析,Thank you!,