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磁瓦自动倒角机的单片机控制系统设计

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引言 随着我国制造业的飞速发展, 生产化也得到了快速的发展。基于机电是生产 化的一个重要领域。它控制精度高、功能强大、准确而可靠。磁瓦倒角的生产是大批量的工业生产对象, 人工生产效率低且成品不高, 用控制伺服电机来实现各个工序以完成磁瓦倒角的制作可以大大提高劳动生产率和生产化程度。

倒角机的系统原理 该要求电机带动倒角机的主皮带轮做间歇性运动, 在皮带轮运动时 , 倒角机完成下料和打磨左右端面,在皮带轮停止时,在相应的工位上分别完成工件的左外圆弧、右外圆弧 、左内圆弧 、右内圆弧、外倒角及内倒角的磨削。磁瓦零件如图 l所示。自动倒角机的系统工作原理如图 2所示。 首先,电机带动传送带运动,使磁瓦零件经过第一对砂轮的磨削, 完成对其左右端面的磨削, 运动到左外圆弧磨削工位时 , 停止运动,相应的气缸将其从传送带推到砂轮磨削位置,至少保持0. 2 S , 以完成砂轮对其的磨削。磨削完毕后, 气缸及相应机械机构将磁瓦回送到传送带 , 开始向下一个工位运动。直到所有工位磨削完成 ,最后下料。其工艺流程如图 3所示。

根据以上工艺流程图, 经过综合考虑,了磁瓦倒角机的工作时序。传动带电机做间歇运动, 运动 0. 6 S , 停止 0 . 9 S。在停止的时间内 ,6个气缸分别完成对各个工位上的加工的硬件依据的时序及其所要完成的功能 , 选用了STC8 0 5 1作为核心构成运动控制器控制安川伺服电机做间歇运动, 其计算机控制系统组成框图如图4所示。上位工控机 :编写和发送指令 , 将指令发送到运动控制器. 运动控制器翻译后 , 传给伺服放大器以驱动伺服电机达到所要求的运动运 动 控 制 器 : 本 运 动 控 制 器 是 以为核心构成的, 用户可以使用其指令集在上位机上编写出相应的程序, 经运动控制器翻译之后,发送到伺服放大器。伺服放大器:通过接受外部信号控制及驱动伺服电机作相应的运动伺服电机:动作的执行机构, 带动皮带作所要的间歇运动。 该系统选择 S TC8 0 5 l 作为微控制器, 其内部具有 8 K Fl a s h ROM, 可以实现在系统编程, I sP通过单片机 i = . { 出的编程线 、时钟线、复位线等埘单片机的内部Fl a s h存储器进行编程, 编程线与P l口线共用, 无需增加单片机的额外引脚, 本电路通过微型转换开关选择单片机处于运行模式还是编程模式, 系统处于编程模式时,无需取下控制器芯片, 采用上位机软件, 通过下载电缆和接口, 对单片机内部 F l a s h存储器进行编程和现场调试, 方便现场操作和维护。伺服电机工作 位置控制模式下 , 通过单片机的和P 2 l 输出端子对伺服放大器进行指令脉冲和指令符号的输入, 从而控制电机仅旋转与输入脉? 中成比例的角度。P 2 2用朱输入到伺服放大器的/CLR, 来完成对位置偏移的清零。X1 、接晶振用来产生输入脉冲信号。

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