小型雕刻機(jī)研制-方案設(shè)計(jì)與控制設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū),小型,雕刻,研制,方案設(shè)計(jì),控制,節(jié)制,設(shè)計(jì),說(shuō)明書(shū),仿單 編寫(xiě)者：XX 日 期：20X年05月22日,小型雕刻機(jī)研制方案設(shè)計(jì)與控制設(shè)計(jì),TD-XXXX,XX答辯,內(nèi)容簡(jiǎn)介,,小型雕刻機(jī)的總體方案設(shè)計(jì) 雕刻機(jī)總體方案的評(píng)價(jià) 基于MAch3數(shù)控軟件和HY-TB3DV-M三軸驅(qū)動(dòng)板的控制系統(tǒng)的集成 基于Mach3的接口板的設(shè)計(jì)與制作 基于L297和L298N集成芯片的步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器設(shè)計(jì)與制作 接口板與步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器的測(cè)試 與同組同學(xué)合作完成樣機(jī)的制造 樣機(jī)的測(cè)試與分析,采用設(shè)計(jì)機(jī)床的方法與步驟，根據(jù)預(yù)定的技術(shù)任務(wù)書(shū)的要求，首先完成雕刻機(jī)的運(yùn)動(dòng)功能設(shè)計(jì)，并繪制運(yùn)動(dòng)功能圖。,小型雕刻機(jī)運(yùn)動(dòng)功能圖,雕刻機(jī)總體方案設(shè)計(jì),,依據(jù)接地或支撐位置的不同，完成了運(yùn)動(dòng)分配設(shè)計(jì)，得到四種方案,四種運(yùn)動(dòng)分配方案,,簡(jiǎn)單分析了四種運(yùn)動(dòng)分配方案，擯棄了其中兩種不適合的方案，對(duì)兩外兩種進(jìn)一步做結(jié)構(gòu)布局設(shè)計(jì)。,兩種結(jié)構(gòu)布局,,龍門移動(dòng)式布局圖,工作臺(tái)移動(dòng)式布局圖,由技術(shù)任務(wù)書(shū)的要求，根據(jù)各軸最大行程的限制，完成兩種結(jié)構(gòu)的概略形狀和尺寸設(shè)計(jì)。,兩種結(jié)構(gòu)布局的細(xì)化,,龍門移動(dòng)式細(xì)化后模型,工作臺(tái)移動(dòng)式細(xì)化后模型,主要對(duì)兩種細(xì)化后的方案做了簡(jiǎn)單的有限元分析，分析了兩種結(jié)構(gòu)的變形特點(diǎn)。然后依據(jù)有限元分析的結(jié)果以及其他的一些因素，選出了進(jìn)一步研究的方案。,總體方案的評(píng)價(jià),,龍門移動(dòng)式變形云圖,工作臺(tái)移動(dòng)式方案變形云圖,控制系統(tǒng)的集成上位機(jī),,上位機(jī)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(jī),,下位機(jī)使用的是東莞航宇自動(dòng)化公司的HY-TB3DV-M三軸驅(qū)動(dòng)板。各個(gè)端口的功能及接線如左圖。,HY-TB3DV-M三軸驅(qū)動(dòng)板,控制系統(tǒng)的集成并口設(shè)置,,控制系統(tǒng)的集成電機(jī)控制引腳設(shè)置,,控制系統(tǒng)的集成電機(jī)使能引腳設(shè)置,,控制系統(tǒng)的集成電機(jī)調(diào)試,,控制系統(tǒng)的集成電機(jī)使能引腳設(shè)置,,控制系統(tǒng)的集成連線,,接口板設(shè)計(jì)與制作原理圖,,接口板設(shè)計(jì)與制作PCB圖,,接口板設(shè)計(jì)與制作實(shí)物圖,,步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器設(shè)計(jì)與制作原理圖,,驅(qū)動(dòng)器原理圖仿真測(cè)試輸入脈沖,,利用Proteus的仿真功能，分別測(cè)試了L297工作在整步和半步模式時(shí)，L298N四個(gè)輸出引腳的脈沖。輸入脈沖如左圖所示。 通過(guò)簡(jiǎn)單的分析，能夠發(fā)現(xiàn)原理圖的錯(cuò)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(cè)試,,步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器的測(cè)試,,樣機(jī)展示,,1-主軸控制電源 2-電腦機(jī)箱及控制柜 3-步進(jìn)電機(jī) 4-電主軸 5-工作臺(tái) 6-手動(dòng)手輪 7-控制界面 圖4. 1 樣機(jī),樣機(jī)運(yùn)動(dòng)功能測(cè)試,,在進(jìn)行加工測(cè)試前，先對(duì)雕刻機(jī)三軸的運(yùn)動(dòng)功能做了簡(jiǎn)單的測(cè)試。采用的方法是，在主軸電機(jī)座上綁定一支記號(hào)筆，繪制了左圖的軌跡。 左圖的軌跡有四種功能：大正方形測(cè)試X、Y軸的最大行程；大圓測(cè)試XY平面的順時(shí)針圓弧插補(bǔ)能力；小正方形測(cè)試XY平面的直線插補(bǔ)能力；小圓測(cè)試XY平面的逆時(shí)針圓弧插補(bǔ)能力。 測(cè)試結(jié)果表明這幾項(xiàng)功能良好。,樣機(jī)加工測(cè)試運(yùn)動(dòng)軌跡,,首先嘗試加工了運(yùn)動(dòng)測(cè)試用的軌跡。把軌跡縮小到6060。加工參數(shù)如下： 主軸轉(zhuǎn)速：5000r/min X、Y軸進(jìn)給速度：600mm/min 切削深度：0.2mm 加工材料：雙色板,樣機(jī)加工測(cè)試成品展示,,樣機(jī)加工測(cè)試亞克力板,,內(nèi)容簡(jiǎn)介,,小型雕刻機(jī)的總體方案設(shè)計(jì) 雕刻機(jī)總體方案的評(píng)價(jià) 基于MAch3數(shù)控軟件和HY-TB3DV-M三軸驅(qū)動(dòng)板的控制系統(tǒng)的集成 基于Mach3的接口板的設(shè)計(jì)與制作 基于L297和L298N集成芯片的步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器設(shè)計(jì)與制作 接口板與步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器的測(cè)試 與同組同學(xué)合作完成樣機(jī)的制造 樣機(jī)的測(cè)試與分析,Thank you!,