1、本 科 生 专 业 课 程 设 计学生姓名： 学 号： 专业名称： 班 级： 指导教师： 2014 年 5 月 专业课程设计- 0 -目 录任 务 书 2二、总体方案的确定 错误！未定义书签。三、机械传动部件的计算与选型 错误！未定义书签。四、工作台机械装配图的绘制 错误！未定义书签。五、工作台控制系统的设计 错误！未定义书签。参考文献 错误！未定义书签。附件 1.错误！未定义书签。附件 2.错误！未定义书签。附件 3.错误！未定义书签。附件 4.错误！未定义书签。专业课程设计1任 务 书设计题目：X-Y 数控工作台机电系统设计设计任务：设计一台微机控制 XY 两坐标工作台，供立式数控铣床使用
2、。具体内容如下：1、 机械系统设计：通过计算,正确选择传动机构、导向机构、执行机构、驱动电机等，根据计算说明，绘制机械系统装配图。2、 控制系统设计：根据系统要求，选择正确的控制策略，设计合理的控制系统，并绘制控制系统电路图。3、 主要程序设计：在机械系统设计与控制系统设计的基础上，进行控制系统的主程序设计，列出程序清单。4、 设计说明书撰写。系统主要参数：1、 立铣刀最大直径 d=20mm2、 立铣刀齿数 Z=33、 最大铣削宽度 mae204、 最大背吃刀量 p15、 加工材料为碳素钢或有色金属6、 X,Y 方向的脉冲当量 pyx/01.7、 X,Y 方向的定位精度均为0.01mm8、 工
3、作台面尺寸为 400mm500mm(我们这个长度 400 以下)，加工范围为 200mm200mm9、 工作台空载最快移动速度 min/5maxaxvy10、 工作台进给最快移动速度 30ff时间安排及任务：一、系统功能介绍、总体方案设计（1 天）1. 机电一体化产品设计的基本过程介绍；2. XY 工作台功能介绍；3. 总体方案的确定二、单元功能模块介绍和设计任务的落实（1 天）三、详细设计（8 天）1机械系统装配图设计；2控制各部分原理图的设计；3主功能程序的编制专业课程设计2二、总体方案的确定1、机械传动部件的选择（1）导轨副的选用要设计的 X-Y 工作台是用来配套轻型的立式数控铣床，需要
4、承载的载荷不大，但脉冲当量小( )，pmyx/01.定位精度高（ ） ，因此，决定选用直线滚动导轨副，它具有in/350maxaxvfyf摩擦系数小、不易爬行、传动效率高、结构紧凑、安装预紧方便等优点。选直线滚动导轨副（2）丝杠螺母副的选用伺服电动机的旋转运动需要通过丝杠螺母副转换成直线运动，要满足 0.01mm 的脉冲当量和0.01mm 的定位精度，滑动丝杠副无能为力，只有选用滚珠丝杠副才能达到。滚珠丝杠副的传动精度高、动态响应快、运转平稳、寿命长、效率高、预紧后可消除反向间隙，而且滚珠丝杠已经系列化，选用非常方便，有利于提高开发效率。选滚动丝杠螺母副（3）减速装置的选用选择了步进电动机和滚
5、珠丝杠副以后，为了圆整脉冲当量，放大电动机的输出转矩，降低运动部件折算到电动机转轴上的转动惯量，可能需要减速装置，且应有消除间隙机构。为此，系统中决定采用无间隙齿轮传动减速箱。拟采用减速器（4）伺服电动机的选用任务书规定的脉冲当量尚未达到 0.001mm，定位精度也未达到微米级，空载最快移动速度也只有 2000mm/min。因此，本设计不必采用高档次的伺服电动机，如交流伺服电动机或直流伺服电动机等，可以选用性能好一些的步进电动机，如混合式步进电动机，以降低成本，提高性价比。伺服电机选步进电机（5）检测装置的选用选用步进电动机作为伺服电动机后，可选开环控制，也可选闭环控制。任务书所给精度对于步进
6、电动机来说还是偏高的，为了确保电动机在运转过程中不受切削负载和电网的影响而失步，决定采用半闭环控制，并在电动机的尾部转轴上安装增量式旋转编码器，用以检测电动机的转角与转速。增量式旋转编码器的分辨率应与步进电动机的步距角相匹配。考虑到 X、Y 两个方向的加工范围相同，承受的工作载荷相差不大，为了减少设计工作量，X、Y 两个坐标的导轨副、丝杠螺母副、减速装置、伺服电动机，以及检测装置拟采用检测装置的选用：增量式旋转编码器专业课程设计3相同的型号与规格。2、控制系统的设计（1）设计的 X-Y 工作台准备用在数控铣床上，其控制系统应该具有单坐标定位、两坐标直线插补与圆弧插补的基本功能，所以控制系统应该
7、设计成连续控制型。 连续控制型（2）对于步进电动机的半闭环控制，选用 MCS-51 系列的 8 位单片机 AT89S52 作为控制系统的 CPU，应该能够满足任务书给定的相关指标。单片机选：AT89S52（3）要设计一台完整的控制系统，在选择 CPU 之后，还需要扩展程序存贮器、数据存贮器、键盘与显示电路、I/O 接口电路、 D/A 转换电路、串行接口电路等。 需要电路扩展（4）选择合适的驱动电源，与步进电动机配套使用，我们将自行设计。 自行设计步进电机驱动电源系统总体方案图三、机械传动部件的计算与选型1、导轨上移动部件的重量估算按照下导轨上面移动部件的重量来进行估算。包括工件、夹具、工作平台
8、、上层电动机、减速箱、滚珠丝杠副、直线滚动导轨副、导轨座等，估计重量约为 900N。 G=900N2、铣削力的计算步进电动机减速器滚珠丝杠步进电动机 减速器工作台滚珠丝杠X 方向传动机构Y 方向传动机构微型机机电接口 驱动电路人机接口图 2-1 系统总体方案结构框图专业课程设计4设零件的加工方式为立式铣削，采用硬质合金立铣刀，工件的材料为碳钢。则由表 2-1查得立铣时的铣削力计算公式为：表 2-1 硬质合金铣刀铣削力的计算公式（单位 N） 316铣刀类型 工件材料 铣削力公式碳钢 ZnadfFpzec 18.09.318.06.127灰铸铁 z.74.59面铣刀可锻铸铁 fpzec 20135
9、.018碳钢 ZadaFz.878.圆柱铣刀灰铸铁 fpzec 0.19.0.956三面刃铣刀 nz8.2两面刃铣刀 ZadfFpzec 85.017.04立铣刀碳钢 az33.5.8.1期中：a p 为背吃刀量 mm；a e 为侧吃刀量 mm；f z 为每齿进给量 mm/Z；v f 进给速度mm/min；Z 铣刀齿数；d 铣刀直径 mm；n 铣刀转速 r/min，见图 2-1。（2-1）ZfFpzec 13.0.73.05.8.01图 2-1 铣削用量说明若铣刀直径 d=15mm，齿数 Z=3，为了计算最大铣削力，在不对称铣削情况下，取最大铣削宽度 ae=15mm，背吃刀量 ap=8，每齿进
10、给量 fz=0.1mm/Z；铣刀转速 n=300r/min。则由公式 2-1 求得最大铣削力： NFc 1893308201.2018173.755. 专业课程设计5采用立铣刀进行圆柱铣削时，各铣削力之间的比值可由表 2-2。表 2-2 各铣削力之间比值不对称铣削铣削条件 比值 对称铣削逆铣 顺铣Ff / Fc 0.30.4 0.60.9 0.150.3Fe / Fc 0.850.95 0.450.70 0.91.0端铣削ae=(0.40.8)d/mmfz=(0.10.2)/(mm.z-1) Ffn / Fc 0.500.55 0.500.55 0.50.55Ff / Fc 1.01.2 0.
11、80.9Ffn / Fc 0.20.3 0.750.8圆柱铣削ae=0.05 d/mmfz=(0.10.2)/(mm.z-1) Fe / Fc 0.350.4 0.3250.4图 2-2 铣削力分析图 2-3 顺铣与逆铣由表 2-2，图 2-2 和图 2-3，考虑逆铣情况，可估算出三个方向的铣削力分别为：NFcfnecf 47325.0198.专业课程设计6图 2-3a 为卧铣情况，现考虑立铣，则工作台受到垂直方向的铣削力 Fz=Fe=719N，受到水平方向的铣削力分别为 Ff 和 Ffn。今将水平方向较大的铣削力分配给工作台的纵向（丝杠轴线方向） ，则纵向铣削力 Fx=Ff=2082N，径向
12、铣削力 Fy=Ffn=473N。Fz=719NFx=2082NFy=473N3、直线滚动导轨副的计算与选型（1）滑块承受工作载荷 Fmax 的计算及导轨型号的选取工作载荷是影响直线滚动导轨副使用寿命的重要因素。X-Y 工作台采用水平布置，利用双导轨、四滑块的支承形式。考虑最不利的情况，即垂直于台面的工作载荷全部由一个滑块承担，则单滑块所受的最大垂直方向载荷为：(2-2)FG4max其中，移动部件重量 G=900N，外加载荷 F=FZ=719N，代入式 2-2 得最大工作载荷kN169.7190max 查表 3-41【3】48 ，根据工作载荷 Fmax=1.169kN，初选直线滚动导轨副的型号为
13、 ZL 系列的 JSA-LG45 型，其额定动载荷 Ca=7.94kN，额定静载荷 C0a=9.5kN。任务书规定工作台面尺寸为 400mm500mm，加工范围为 200mm200mm，考虑工作行程应留有一定余量，查表 3-35345，按标准系列，选取导轨长度为 750mm.表 3-35 JSA 型导轨长度系列导轨型号 导轨长度系JSA-LG15 280 340 400 460 520 580 640 700 760 820 940JSA-LG20 340 400 520 580 640 760 820 940 1000 1120 1240JSA-LG25 460 640 800 1000 1
14、240 1360 1480 1600 1840 1960 3000JSA-LG35 520 600 840 1000 1080 1240 1480 1720 2200 2440 3000JSA-LG45 550 65 750 850 950 1250 1450 1850 2050 2550 3000JSA-LG55 660 780 900 1020 1260 1380 1500 1980 2220 2700 3000JSA-LG65 820 970 1120 1270 1420 1570 1720 2020 2320 2770 3000导轨副的型号:ZL 系列的 JSA-LG45 型导轨长度为
15、750mm(2) 距离额定寿命 L 的计算上述选取的 ZL 系列 JSA-LG45 型导轨副的滚道硬度为 60HRC，工作温度不超过 100，每根导轨上配有两只滑块，精度为 4 级，工作速度较低，载荷不大。查表表 2-4 硬度系数滚道硬度（HRC） 50 55 5864专业课程设计7fH 0.53 0.8 1.0表 2-5 温度系数工作温度/ 909.5%，合格。（5）刚度的验算1）X-Y 工作台上下两层滚珠丝杠副的支承均采用“单推-单推”的方式。丝杠的两端各采用一对推力角接触球轴承，面对面组配，左、右支承的中心距离约为 a=550mm；钢的弹性模量 E=2.1105MPa；查附件 3，得滚珠
16、直径 DW=3.175mm，丝杠底径 d2=21.2mm，丝杠截面积 。228.4/mdS丝杠的拉伸或压缩变形量 1 在总变形量中的比重较大，可按下式计算：(2-5)341IEMaSFm21式中：F m丝杠的最大工作载荷，单位为 Na丝杠两端支承间的距离，单位为 mmE丝杠材料的弹性模量，钢的 E=2.1105MPaS丝杠按底径 d2 确定的截面积，单位为 mm2M转矩，单位为 NmmI丝杠按底径 d2 确定的截面积惯性矩（ ） ，单位为 mm464/2dI滚珠与螺纹滚道间的接粗变形量 2无预紧时 (2-6)34132108.0ZFDm专业课程设计10有预紧时 (2-7)341322 10/1
17、0.ZFDYJwm式中 DW滚珠直径，mmZ 滚珠总数量，Z=Z 圈数列数Z单圈滚珠数， （外循环） ， （内循环）wd/03/0WDdZFYJ预紧力，单位 N忽略式 2-5 中的第二项，算得丝杠在工作载荷 Fm 作用下产生的拉/压变形量=0.0124mm即 mESam017.835210.1 2）根据公式 ，求得单圈滚珠数 Z=22；该型号丝杠为单螺母，滚珠/WDdZ的圈数列数为 42，代入公式：Z =Z圈数列数，得滚珠总数量 Z =176。丝杠预紧时，取轴向预紧力 FYJ=Fm/3=767N。则由式 2-7，滚珠与螺纹滚道间的接触变形量 2mYJw 015./1763.5102./103.
18、 222 因为丝杠加有预紧力，且为轴向负载的 1/3，所以实际变形量可减小一半， 2=0.0005mm。3）将以上算出的 1 和 2 代入。m6.17050.721 总丝杠的有效行程为 400mm，由表 3-27【3】35 知，5 级精度滚珠丝杠有效行程在315400mm 时，行程偏差允许达到 25m，可见丝杠刚度足够。丝杠刚度足够（6）压杆稳定性校核滚珠丝杠是属于受轴向力的细长杆，如果轴向负载过大，则可能产生失稳现象。失稳时的临界载荷 Fk 应满足：（2-8） 【3】42mkKaEIf2式中 Fk临界载荷，单位 Nfk丝杠支承系数，如表所示K压杆稳定安全系数，一般取 2.54，垂直安装时取小
19、值；专业课程设计11A滚珠丝杠两端支承间的距离，单位为 mm。表 2-11 丝杠支承系数 【3】42方式 双推-自由 双推-简支 双推-双推 单推-单推fk 0.25 2 4 1查表 2-11，取 fk=1；由丝杠底径 d2=16.2mm，求得截面惯性矩：；压杆稳定系数 K 取 3（丝杠卧式水平安装） ；滚动螺母44.9106/mdI至轴向固定处的距离 a 取最大值 550mm。代入式 2-8，得临界载荷 Fk22611N，远大于工作载荷 Fm=2301N，故丝杠不会失稳。丝杠不会失稳综上所述，初选的滚珠丝杠副满足使用要求。 综上所述，初选的滚珠丝杠副满足使用要求5、步进电动机减速箱的选用为了
20、满足脉冲当量的设计要求，增大步进电动机的输出转矩，同时也为了使滚珠丝杠和工作台的转动惯量折算到电动机轴上尽可能小，决定在步进电动机的输出轴上安装一套齿轮减速箱。采用一级减速，步进电动机的输出轴与小齿轮联接，滚珠丝杠的轴头与大齿轮联接。其中大齿轮设计成双片结构，采用右图所示的弹簧错齿法消除侧隙。已知工作台的脉冲当量 =0.01mm/P，滚珠丝杠的导程 Ph=5mm，初选步进电动机的步距角 =0.9，算得减速比： 4501.3670hPi(1) 计算减速器传动比专业课程设计12mp工 作 台 运 动 的 脉 冲 当 量丝 杠 导 程步 进 电 机 步 距 角按图 5-33，选一级齿轮传动 传 动
21、链 效 率工 作 台 移 动 速 度工 作 台 进 给 抗 力传 递 功 率 /机械传动效率概略值（供参考）类型 V 带传动 联轴器传动 圆柱齿轮传动 一对滚动轴承 丝杠螺母副符号 v c g b s效率 0.940.97 0.970.995 0.960.99 0.980.995 0.900.95初选效率为 0.98。 w14.798.0/12传 递 功 率可见，系统传递的功率很小，在要求不高时，以后各步的计算可省略。并采用经验法来设计各元部件。但为练习计算过程，本次设计采用分析计算来设计。(2) 齿轮机构设计(3) 齿轮传动机构的基本参数传递功率：7.14W专业课程设计13传递功率(w)小齿
22、轮转速n1 (r/min) 传动比一天运转时间(h)工作寿命（年） 传动效 率 转向 工况3.57 87.55/4 8 5 0.975 不变 平稳其中小齿轮转速： min/5.874301ripvn工 作 台小齿轮材料选择 45 钢（表面淬火） ，硬度为 45HRC大齿轮材料为 45 钢（调质）硬度为 220HBS小齿轮的接触疲劳强度极限 （淬火处理）aHMP130lim大齿轮的接触疲劳强度极限 a52li安全系数 和HSF安全系数 软齿面 硬齿面 重要的传动、渗碳淬火齿轮或铸造齿轮HS1.01.1 1.11.2 1.3F1.31.4 1.41.6 1.62.2取安全系数 1.HSaHMPS5
23、01.2732lim21li1(4) 选择材料及确定许用应力小齿轮转速：n=87.5r/min专业课程设计14小齿轮的弯曲疲劳强度极限 aFMP2401lim大齿轮的弯曲疲劳强度极限 a92li取 3.1FSaFFMPS15.463.902.8.2lim21li1设齿轮按 7 级精度制造。取载荷系数 1.1，齿宽系数 ，3.0amNnPT164.4.79503uKuaaH 5.1343.051312312 取 ；大齿轮齿数：321z 43212iz模数 ；按实际取 m=0.975.03421zam确定中心距 4.324029.21zma齿宽： b= a7.943.0取 bb1;12(5) 按齿
24、面接触强度设计(6) 验算轮齿弯曲强度中心距：a=32.4专业课程设计15齿形系数 67.1;4.221FFY15.467.816.425 62.848.03.2.21221 FFF FMPaYazbmKT校验结果：安全。 smndv /10/5.1068743.106 选用 7 级精度是安全的。(7) 齿轮的圆周速度 校验结果：安全6、步进电动机的计算与选型（1）计算加在步进电动机转轴上的总转动惯量 Jeq已知：滚珠丝杠的公称直径 d0=25mm； 总长 l=580mm导程 Ph=20mm； 材料密度 =7.8510 -3kg/cm3移动部件总重力 G=900N；小齿轮宽度 b1=10mm，
25、直径 d1=28.8mm；大齿轮宽度 b2=10mm，直径 d2=36mm；传动比 i=5/41）滚珠丝杠转动惯量：225434s 1.7510.7258.0.185.732 cmkgkgldJ 小齿轮转动惯量：滚珠丝杠转动惯量=1.75kg.cm2专业课程设计162254341 350.103.20.8.1085.732 cmkgkgldJz 大齿轮转动惯量： 2254342 19.0129.206.1085.73 ckgkgldJz 托板折算到丝杠上的转动惯量： 2222 /0.5895.0cmkggGPmJhihW 初选步进电动机型号为 110BYG2502，为两相混合式，由常州宝马集团
26、公司生产，二相八拍驱动时步距角为 0.9，从附件 4 表 4-5【3】65 查得该型号电动机转子的转动惯量Jm=15kg.cm2。则加在步进电动机转轴上的总转动惯量为： 2221 .17/)( cmkgiJJSWzzmeq 小齿轮转动惯量=0.053kg.cm2大齿轮转动惯量=0.129kg.cm2托板折算到丝杠上的转动惯量=0.582kg.cm2步进电动机转轴上的总转动惯量=17.1kg.cm2（2）计算加在步进电动机转轴上的等效负载转矩 Teq分快速空载启动和承受最大工作负载两种情况进行计算。快速空载启动时电动机转轴所承受的负载转矩 Teq1（ 2-9）0max1Tfeq式中：T amax
27、快速空载启动时折算到电动机转轴上的最大加速转矩，NmTf移动部件运动时折算到电动机转轴上的摩擦转矩，NmT0滚珠丝杠预紧后折算到电动机转轴上的附加摩擦转矩，Nm（2-10）1602maxameqeqtnJ式中：Jeq步进电动机转轴上的总转动惯量，kg.m 2专业课程设计17电动机转轴的角加速度，rad/s 2nm电动机转速，r/minta电动机加速所用时间，s,一般在 0.31s 之间选取。 (这里取 0.4s)齿轮组总效率，取 =0.9 min/501.36920maxrvn式中 vmax空载最快移动速度，任务书指定为 2000mm/min;步进电机步距角，预选电动机为 0.9脉冲当量，任务
28、书指定为 0.01mm/P由式 2-10 得 NmTa 249.09.04651.72mx （2-11 ）iPGFiThzhf 3.5.12.2)(摩式中 F 摩 导轨的摩擦力，NPh滚珠丝杠导程，m齿轮总效率，取 =0.9i总的传动比，i=n m/ns，其中 nm 为电动机转速，n s 为丝杠的转速。导轨摩擦因数（滑动导轨取 0.150.18）,滚动导轨取 0.0030.005） ；这里取0.005Fz垂直方向的工作载荷，空载时 Fz=0（2-12 ）GFcw式中： 导轨摩擦因数（滑动导轨取 0.150.18）,滚动导轨取 0.0030.005） ；Fc垂直方向的工作载荷，车削时为 Fc，立
29、铣时为 Fz 单位为 N，空载时 Fc=0；G运动部件的总总量，单位为 N（2-13）2001iPFThYJ式中 FYJ滚珠丝杠的预紧力，一般取滚珠丝杠工作载荷 Fm 的 1/3，单位为 N； 0滚珠丝杠未预紧时的传动效率，一般取 00.9由于滚珠丝杠副的传动效率很高，所以 T0 值一般很小，与 Tamax 和 Tf 比起来，通常可电动机转速=500r/min快速空载启动时折算到电动机转轴上的最大加速转矩=0.249Nm移动部件运动时折算到电动机转轴上的摩擦转矩=0.003Nm滚珠丝杠预紧专业课程设计18以忽略不计。由式 2-9 得快速空载启动时电动机转轴所承受的负载转矩： m25.0.324
30、9.0max0max1 NTTffeq 后折算到电动机转轴上的附加摩擦转矩=0(即忽略)快速空载启动时电动机转轴所承受的负载转矩=0.252Nm2）最大工作负载状态下电动机转轴所承受的负载转矩 Teq2（2-14）02Tfteq式中：T f 和 T0 分别按式 2-11 和 2-13 计算。Tt折算到电动机转轴上的最大工作负载转矩（2-15）NmiPFhft 326.15.9028式中 Ff进给方向最大工作载荷，单位 N。本设计对滚珠丝杠进行计算的时候，已知沿着丝杠轴线方向的最大进给载荷 Fx=2802N。由式 2-11 得：垂直方向承受最大工作负载 (Fz=719N)情况下，移动部件运动时折
31、算到电动机转轴上的摩擦转矩： NmiPGiFThzhf 146.25.19075.2)( 摩则由式 2-14 得： NmTftfteq 472.02综上计算，得到加在步进电动机转轴上的最大等效负载转矩应为： Teqeq.,max21折算到电动机转轴上的最大工作负载转矩=1.326Nm移动部件运动时折算到电动机转轴上的摩擦转矩=1.146Nm最大工作负载状态下电动机转轴所承受的负载转矩Teq2=2.472Nm综上计算，得到加在步进电动机转轴上的最大等效负载转矩应为：2.472Nm（3）步进电机最大静转矩的选定专业课程设计19考虑到步进电动机的驱动电源受电网电压影响较大，当输入电压降低时，其输出转
32、矩会下降，可能造成丢步，甚至堵转。因此，根据 Teq 选择步进电动机的最大静转矩时，需要考虑安全系数。这里取安全系数 K=4，则步进电动机的最大静转矩应满足：NmTeqj 8.9472.max上述初选的步进电动机型号为 110BYG2502，由附件 4 表 4-5 查得该型号电动机的最大静转矩 。可见，满足要求。Nj0ax步进电机最大静转矩满足要求。（4）步进电机性能校核1）最快工作速度时电动机输出转矩校核任务书给定工作台最快加工进给速度 ，脉冲当量 ，min/350maxvfpm/01.则电动机对应的运行频率为：Hzvff 58301.6maxax图 2-2 110BYG2502 步进电机运
33、行距频特性曲线从图 2-2 查得，在此频率下，电动机的输出转矩 Tmaxf=18.6Nm，大于最大工作负载转矩Teq2=2.472Nm，满足要求。最快工作速度时电动机输出转矩满足要求。2）最快空载移动时电动机输出转矩校核任务书给定工作台最快空载移动速度 ，则电动机对应的运行频率为：min/20maxvHzvf 301.62max从图 2-2 查得，在此频率下，电动机的输出转矩 Tmax=6Nm，大于快速空载启动时的负载转矩 Teq1=0.252Nm，满足要求。最快空载移动时电动机输出转矩校核满足要求3）最快空载移动时电动机运行频率校核专业课程设计20与最快空载移动速度 对应的电动机运行频率可达
34、 10000Hz。查附min/20maxv件 4 表 4-5 可知 110BYG2502 电动机的空载运行频率可达 20000Hz，可见没有超出上限。最快空载移动时电动机运行频率校核满足要求4）启动频率计算已知电动机转轴上的总转动惯量 ，电动机转子的转动惯量2.17cmkgJeq，电动机转轴不带任何负载时的空载启动频率 （查附件 4 表2.15cmkgJ Hzfq1804-5） 。则可以求出步进电动机克服惯性负载的启动频率： HzJffmeqL1095/1因此，要保证步进电动机启动时不失步，任何时候的启动频率都必须小于 1095Hz。实际上，在采用软件升降频时，启动频率选的更低，通常只有 10
35、0Hz。综上所述，工作台选用 110BYG2502 电动机完全满足设计要求。110BYG2502电动机完全满足设计要求7、增量式旋转编码器的选用本设计所选步进电动机采用半闭环控制，可在电动机的尾部转轴上安装增量式旋转编码器，用以检测电动机的转角与转速。增量式旋转编码器的分辨率应与电动机的步距角匹配。由步进电动机的步距角 ，可知电动机9.0旋转 1 转，需要控制系统发出 360/=480 个步进脉冲。考虑到增量式旋转编码器输出的A、B 相信号，可以送到四倍频电路进行电子四细分，因此，编码器的分辨力可选 120 线，。这样控制系统每发一个步进脉冲，电动机转过一个步距角，编码器对应输出一个脉冲信号。
36、这里我们选用编码器型号为 ZLK-A-100-05VO-10-H：盘状空心型，孔径 10mm，与电动机尾部出轴相匹配，电源电压+5V，每转输出 120 个 A/B 脉冲，信号为电压输出，生产厂家为长春光机数显技术有限公司。编码器型号为ZLK-A-120-05VO-10-H专业课程设计21按钮控制显示程序ORG 00HMOV SP，30HMOV 46H，#4MOV 20H，#00HACALL XSMAIN：M3：JB 01H，M4LCALL KEYAJMP M3M4：CLR01HCPLP3.4CPLP3.7AJMP MAIN专业课程设计22按键控制程序KEY： SETB P3.5MOV C， P
37、3.5MOV 00H，CSETB P3.5LCALL DL_20MOV C， P3.5ORL C，00HJC KEY_ENDSETB 01HMOV 05，CKEY1： LCALL 01HMOV C， P3.5ORL C，00HJC KEY2AJMP KEY1KEY2： SETB 01HINC 46HMOV A，46HCJNE A，#10，KEY3MOV 46H，#0KEY3： LCALL XSKEY_END：RET显示程序XS： MOV A，46HMOV DPTR，#SEGTABMOVC A，A+DPTRMOV P1，ARET专业课程设计23SEGTAB： DB0C0H，0F0H， 0A4H，0B0H ，99H，92H，82H，0F8H，80H，90H，0FFH，0BFH延时DL_20： MOV R0，#80DL_20_1： MOV R1，#125DJNZ R1，$DJNZ R0，DL_20_1RETEND
