前置器  1771-IBN

前置器  1771-IBN

前置器  1771-IBN

ELAU SX-1 SX-1/22/2/0/8 FB-2 11130100
TELEMECANIQUE SCHNEIDER CCX17 TCCX1730L
DANFOSS VLT5004PT5C54STR3DLF00A00C0 175Z0269
ATLAS COPCO 4240 0355 81 4240036681 QCM2-T 340 15 QCM2-T 34015
GEC ALSTHOM PARVEX RX530FR1500
SIEMENS C98043-A1035-L7 C98043A1035L7 C98043-A1035-L C98043-A1035-P5
PERSKE KNSR.23.10-2 KNSR23102
LUST: VF1204S,I6,G8,A6,S3,B5 ( VF1204S I6 G8 A6 S3 B5 )
UNIPULSE F381
HAUSER GLM GLM07/02 N02
VPC MULTIMASTER VPC 610 P7507 
HUBNER GMP 1,0 LT-7 GMP10LT7 
SAUER DANFOSS OMSW 250 151F0526 
BORRIES MARKIER-SYSTEME EK-BOX/ZAM1-2
GROSSENBACHER SYSTEME AG SP-240-05R-00
RADIO-ENERGIE REO-588C/CA REO588CCA 3249991
BERGER LAHR IFE71/2CAN-DS/-QDI54/V-018KPP54
SIEMENS CONTROL SUPPLY MODULE 6SL3100-1DE22-0AA0 
DATASENSOR SAFEASY SE4 40-165-PP-W 40165PPW 
SEW EURODRIVE MCF40A0015-3-4-0T
REXROTH INDRADRIVE R911313871 CSB01.1C-S3-ENS-NN-NN-S-NN-FW
BOSCH 0 608 701 002 + EC-3E48
YASKAWA SERVOPACK SGDS-04A72A
WEISS TC 150T TC150T 
APEX DYNAMICS AF100-S1-P1 

直線運(yùn)動(dòng)模塊

直線運(yùn)動(dòng)單元主要有:絲杠螺母副、齒輪齒條副、同步齒型帶等，所設(shè)計(jì)的教學(xué)型五軸微型數(shù)控機(jī)床具有結(jié)構(gòu)緊湊特點(diǎn)。銑床的X、Y軸移動(dòng)采用滾珠絲杠傳動(dòng)方式來(lái)傳動(dòng)精度，Z軸采用可以自鎖的梯形絲杠來(lái)防止主軸頭因自身重力作用而下移。由于Z軸電機(jī)與絲杠不同軸，所以Z軸電機(jī)軸與絲杠軸采用傳動(dòng)比為1∶1的同步帶傳動(dòng)以傳動(dòng)精度，各軸均采用步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)。

1.2旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)模塊

五軸微型數(shù)控銑床常見(jiàn)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)單元有錐齒輪傳動(dòng)、蝸輪蝸桿傳動(dòng)和直齒齒輪傳動(dòng)等，由于蝸輪蝸桿傳動(dòng)可以滿足大減速傳動(dòng)比的要求，提高加工精度。因此所設(shè)計(jì)的數(shù)控銑床的轉(zhuǎn)動(dòng)軸及擺動(dòng)軸均采用蝸輪蝸桿傳動(dòng)，傳動(dòng)比為1∶30，各轉(zhuǎn)動(dòng)軸的行程均為－90°～90°。由于步進(jìn)電機(jī)斷電之后無(wú)法自鎖，因此選用展開(kāi)螺旋角小于蝸輪蝸桿接觸摩擦角的單頭蝸桿，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)軸的自鎖。采用分辨率為3600脈沖的旋轉(zhuǎn)編碼器對(duì)各轉(zhuǎn)動(dòng)軸進(jìn)行角度控制，控制精度為0.1°，各轉(zhuǎn)動(dòng)軸采用步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)。

2、數(shù)控銑床控制系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)

五軸微型數(shù)控銑床控制系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)如圖2所示，系統(tǒng)主要由系統(tǒng)硬件和系統(tǒng)軟件程序兩部分組成。系統(tǒng)硬件部分的核心是AＲM單片機(jī)，由單片機(jī)的立I/O口控制各軸步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器從而實(shí)現(xiàn)各軸電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)，利用PWM控制方式實(shí)現(xiàn)主軸直流無(wú)刷電機(jī)的無(wú)級(jí)變速。AＲM單片機(jī)的立I/O口可以實(shí)現(xiàn)各限位開(kāi)關(guān)及編碼器的數(shù)字量輸入，從而可以避免銑床各軸由于超程而發(fā)生的危險(xiǎn)及可以各轉(zhuǎn)動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的角度。

圖2五軸微型數(shù)控銑床控制系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)

系統(tǒng)軟件程序由上位機(jī)程序和下位機(jī)程序組成。上位機(jī)程序由Delphi軟件編寫，主要完成NC文檔的讀取、保存，刀具補(bǔ)償及譯碼等非實(shí)時(shí)性程序。下位機(jī)程序主要完成譯碼及插補(bǔ)程序，限位開(kāi)關(guān)及編碼器的控制程序等，由中斷服務(wù)函數(shù)下位機(jī)程序的實(shí)時(shí)性。在通訊模塊中，通過(guò)設(shè)置相同的波特率等參數(shù)實(shí)現(xiàn)上位機(jī)與下位機(jī)的實(shí)時(shí)通訊。

b

目前數(shù)控機(jī)床應(yīng)用為廣泛的控制系統(tǒng)主要分為以下兩種:單片機(jī)控制系統(tǒng)、運(yùn)動(dòng)控制卡控制系統(tǒng)。運(yùn)動(dòng)控制卡數(shù)據(jù)處理方面雖然可以滿足微型數(shù)控銑床的需求，但因其成本高、使用不方便(需要在電腦主機(jī)中插入特定的板卡)，與本項(xiàng)目易操作性、等要求不符，而單片機(jī)控制系統(tǒng)擁有較強(qiáng)的數(shù)據(jù)處理能力，且程序編寫簡(jiǎn)單，維護(hù)方便。因此選用單片機(jī)作為微型數(shù)控銑床系統(tǒng)硬件的核心。

3.1單片機(jī)芯片的選型

選用的單片機(jī)為STM32F103ＲET6為核心芯片的AＲM系列單片機(jī)作為控制系統(tǒng)。該單片機(jī)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)容量大、處理能力強(qiáng)，引入了嵌入式操作系統(tǒng)，增加了單片機(jī)的可開(kāi)發(fā)性，能夠滿足微型數(shù)控系統(tǒng)的控制要求。STM32F103ＲET6微處理器是一款32位Coretex-M3內(nèi)核處理器，內(nèi)置高速存儲(chǔ)器(包括512KB的閃存和64KB

的SＲAM)，可滿足數(shù)控系統(tǒng)的程序存儲(chǔ)及緩存運(yùn)行。

單片機(jī)具有64個(gè)GPIO端口，可用于控制的立I/O口為51個(gè)，可以滿足微型數(shù)控銑床5個(gè)步進(jìn)電機(jī)、1個(gè)無(wú)刷直流電機(jī)及6個(gè)光電限位開(kāi)關(guān)及2個(gè)數(shù)字編碼器的控制。

單片機(jī)的立I/O口的輸出脈沖頻率為50MHz，可以滿足步進(jìn)電機(jī)和無(wú)刷直流電機(jī)的轉(zhuǎn)速要求。