1、机电一体化课程设计题目:数控车床自动回转刀架系统设计摘要传统的普通车床换刀的速度慢、精度不高，生产效率低，不能适应现代化生产的需要。因此，本文对数控车床回转刀架的机电系统的相关内容进行研究，探索数控车床刀架的组成和工作原理，对普通机床的换刀装置进行改进，使一台四工位的立式自动回转刀架数控化，使该装置具有自动松开、转位、精密定位等功能。本文主要完成数控车床回转刀架的机械部分和电气部分的设计。机械部分为其组成的各个机械部件进行计算与选用，电气部分为编制刀架自动转位控制软件。设计的数控換刀装置功能更强，换刀装置通过刀具快速自动定位，可以提高数控车床的效率，缩短加工时间；同时其可靠性更稳定，结抅简单。
2、关键词 自动回转刀架；换刀装置；机电系统；电气控制目 录摘要 设计任务书 1一 绪论 21.1题目的背景和意义 21.2 国内外研究现状 .31.3 存在的问题和发展趋势 .3二 自动回转刀架的工作原理 4三 总体结构设计 63.1 减速机构的设计 .63.2 上刀体锁紧与精定位机构的设计 .73.3 刀架抬起机构的设计 .7四 主要传动部件的设计计算 94.1 蜗杆副的设计计算 .94.1.1 蜗杆的选型 .94.1.2 蜗杆的材料 .94.1.3 按涡轮齿面接触疲劳强度进行设计 .94.1.4 蜗杆和蜗轮的主要参数与几何尺寸 .104.2蜗杆轴的设计 104.2.1 蜗杆轴的材料选择，确定
3、许用应力 .104.2.2按扭转强度初步估算轴的最小直径 114.2.3 确定各轴段的直径和长度 .114.3螺杆的设计及上盖圆盘旋转角度的计算 124.3.1螺杆螺纹类型的选择 124.3.2选取螺杆材料 124.3.3螺杆的计算 124.3.4螺杆自锁验算 134.3.5 上盖圆盘旋转角度的计算 .13五 其他部件的说明 14六 电气控制部分设计 166.1 收信电路 .176.2发信号电路 176.3控制软件的设计 17结论 18参考文献 191设计任务书1设计任务 题目：数控车床自动回转刀架机电系统设计。任务：设计一台四工位的卧式自动回转刀架，适用于 C616 或 C6132 经济型数
4、控车床。 2设计参数 推荐刀架所用电机的额定功率为 90W，额定转速为 1440r/min, 换刀时要求刀架转动的速度为 30r/min。 3设计内容 1.总体结构设计 。2.主要传动部件的设计计算 。3.电气控制部分设计。 1）硬件电路设计。 2）控制软件设计 。4.编写设计说明书。 四设计任务 1.模拟整体设计方案 2.机械结构装配图一张（A0 图） 3.控制系统设计 要求完成一张 A1 图纸的硬件电路设计工作，设计控制系统的主要软件流程，对 RAM 和 I/O 接口芯片进行详细编程。 4.设计说明书 2要求清楚地叙述整个设计过程和详细的设计内容，包括总体方案的分析，比较和确定机械系统的结
5、构设计，主要零部件的计算与选型，控制系统的电路原理分析，软件设计的流程图以及相关程序等。撰写的内容不少于 7000 字符，要求内容丰富，条理清晰图文并茂，符合国标。 3一 绪论1.1题目的背景和意义数控技术自 20 世纪中叶出现以来，数控机床给机械制造业带来了革命性的变化。数控加工的加工柔性好，加工精度高，生产率高，能减轻操作者劳动强度、改善劳动条件，有利于生产管理的现代化以及经济效益的提高。数控机床是一种典型的机电一体化产品，适用于加工多品种小批量、结构较复杂、精度要求较高、价格昂贵不允许报废的关键零件。而刀架是数控机床的主要附件之一，它的性能直接影响着数控机床的精度和效率，所以随着数控机床
6、的发展必然会提高其对刀架的要求，不言而喻，研究自动刀架系统是非常有意义的。1.2 国内外研究现状自动刀架系统应用了自动控制、微电子、精密测量等方面的最新成就，是典型的机电一体化产品。它的发展和运用，改变了制造业的生产方式、产业结构、管理方式，为普通机床演变为数控机床创造了条件，使世界制造业的格局发生了巨大的变化。数控水平的高低已经成为衡量一个国家制造业水平高低的标志。随着数控机床的发展，以前的刀架，能装的刀具太少，定位精度不高，效率低，精度差，已不能满足要求，于是便出现了许多精度更高、刀架更大、自动化程度更高的刀架。 目前我国的数控机床和加工中心使用的自动换刀装置主要有转塔式自动换刀和刀库式自
7、动换刀两种。转塔式换刀一般为顺序换刀，其换刀时间短，结构简单、紧凑，但刚性较差，能容纳刀具较少；刀库式换刀一般刀库只有选刀动作而另需机械手进行换刀动作，其刀库容量大，但其成本高，结构相对复杂。1.3 存在的问题和发展趋势机床工具行业的发展，依赖于行业技术水平和创新能力的提高，依赖于机床的数控化和产品快速的升级换代，依赖于制造业从刚性自动化向柔性自动化方向转变这一社会需求，由于我国机床附件厂资金紧张，造成技术创新和技术改造的力度不大，使附件水平的发展严重滞后，成为制约民族机床工业发展的瓶颈。国产配套件在产品质量、性能、结构创新、品牌信誉、外观造型、精度稳定性等方面与发达国家相比都存在一定的差距。
8、4二 自动回转刀架的工作原理图(a)图(d)图(c)图(b)51上盖圆盘 2圆柱销 3弹簧 4上刀体 5圆柱销 6反靠销 7反靠圆盘当刀架处于锁紧状态时,两销的情况如图 a 所示，此时反靠销 6 落在反靠圆盘7 的十字槽内，上刀体 4 的端面齿和下刀的端面齿处于啮合状态（上下端面齿在图 a 中未画出） 。需要换刀时，控制系统发出刀架的转位信号，三相异步电动机正向旋转，通过蜗杆副带动螺杆正向转动，与螺杆配合的上刀体 4 逐渐抬起，上刀体 4 与下刀体之间的端面齿慢慢脱开；与此同时，上盖圆盘 1 也随着螺杆正向转动（上盖圆盘 1 通过圆柱销与螺杆联接） ，当转过约 150 度时，上盖圆盘 1 直槽
9、的另一端转到圆柱销 2 的正上方，由于弹簧 3 的作用，圆柱销 2 落入直槽内，于是上盖圆盘 1 就通过圆柱销 2 使得上刀体 4 转动起来（此时端面齿已完全脱开） ，如图 b 所示。上盖圆盘 1、圆柱销 2 以及上刀体 4 在正转的过程中，反靠销 6 能够从反靠圆盘 7 中十字槽的左侧斜坡滑出，而不影响上刀体 4 寻找刀位时的正向转动，如图 c 所示。上刀体 4 带动磁铁转到需要的刀位时，发信盘上对应的霍尔元件输出低电平信号，控制系统收到后，立即控制刀架电动机反转，上盖圆盘 1 通过圆柱销2 带动上刀体 4 开始反转，反靠销 6 马上就会落入反靠圆盘 7 的十字槽内，至此，完成粗定位，如图
10、d 所示。此时反靠销 6 从反靠圆盘 7 的十字槽内爬不上来，于是上刀体 4 停止转动，开始下降，而上盖圆盘 1 继续反转，其直槽的左侧斜坡将圆柱销 2 的头部压入上刀体 4 的销孔内，之后，上盖圆盘 1 的下表面开始与圆柱销 2 的头部滑动。在些期间，上、下刀本的端面齿逐渐啮合，实现定位，经过设定的延时时间后，刀架电动机停转，整个换刀过和结束。由于蜗杆副具有自锁功能，所以刀架可稳定的工作。6三 总体结构设计3.1 减速机构的设计电动机的选择电动机选择三步异相电动机，额定功率为 90W，额定转速为 1440r/min，而刀架转速设定 30r/min，由于转速较高不能直接驱动刀架，因此必须经过适
11、当的减速。采用蜗杆副减速，蜗杆副传动可以改变运动的方向，获得较大的传动比，以保证传动精度和平稳性并能自锁，可以减少整个装置的空间，比较精简。3.2 上刀体锁紧与精定位机构的设计上刀架锁紧与精定位将直接影响工件的加工精度，因为刀具直接安装在上刀体上，所以刀体要承受全部的切削力，因此对它的选择很重要，在设计中选7择端面将上刀体与下刀体的配合加工成梯形的端面齿。采用梯形的端面齿，刀架处于锁紧时，下端面齿相互啮合，这时上刀体不能绕刀架的中心轴转动；换刀时电动机正转，抬起机构使上刀体抬起，等上下端面齿脱开后，上刀体才可以绕刀架中心轴转动，完成转位工作。3.3 刀架抬起机构的设计在上述过程中欲使上下刀体的
12、两个端面齿脱离。就必须设计分离机构，在此选择螺杆螺母副，并在上刀体内部加工出内螺纹，当电动机通过蜗杆蜗轮带动螺杆绕中心轴转动时，而将上刀体看做螺母，要么转动，要么上下移动。两种情况，当刀架处于锁紧状态时，上刀体与下刀体的端面齿相互啮合，因为这时上刀体不能与螺杆一起转动，转动会使上刀体向上移动。当端面齿脱离啮合时，上刀体就和螺杆一同转动，在设计螺杆时要注意螺距的选择，而螺距的选择是否合理非常重要，选择适当以便当螺杆转动一定角度时，使上刀体与下刀体的端面齿能够完全脱离啮合状态。自动回转刀架的传动机构示意图81发信盘 2推力轴承 3螺杆螺母机构 4端面齿盘 5发靠圆盘 6三相异步电动机 7联轴器 8
13、蜗杆副 9反靠销 10圆柱销 11上盖圆盘 12上刀体9四 主要传动部件的设计计算4.1 蜗杆副的设计计算自动回转刀架的动力源是三相异步电动机，其中蜗杆与电动机直联，刀架转位时蜗杆与上刀体直联。已知电动机额定功率 P1=90W，额定转速n1=1440r/min，上刀体设计转速 n2=30r/min,则蜗杆副的传动比 i=1440/30=48。刀架从转位到锁紧时，需要蜗杆反向，工作载荷不均匀，起动时冲击较大，今要求蜗杆的使用寿命 Lh=10000h，因此对蜗杆的型号材料的选择以及齿面接触疲劳强度计算相当重要。4.1.1 蜗杆的选型本设计采用阿基米德型圆柱蜗杆,因为阿基米德蜗杆虽然精度不高,但是具
14、有加工简便的优点,目前在机械应用中最为广泛,因此选用阿基米德蜗杆(ZA 蜗杆)。4.1.2 蜗杆的材料刀架中的蜗杆副传递的功率不大，但蜗杆转速较高，因此，蜗杆的材料选用45 钢，其螺旋齿面要求淬火，硬度为 4550HRC。而蜗轮需要提高其表面耐磨性,而锡青铜的耐磨性最好,因此选用铸造锡青铜,采用金属模铸造。4.1.3 按涡轮齿面接触疲劳强度进行设计刀架中的蜗杆副采用闭式传动，多因齿面脱离危险合或点蚀而失效。因此，在进行承载能力计算时，先按齿面接触疲劳强度进行校核。按蜗轮接触疲劳强度条件设计计算的公式为：322HEZTKaA蜗杆副的传动中心距，单位为 mm；aKA使用系数,KA=1.11.4,当
15、冲击载荷,环境温度高,速度较高时,取大值.10材料综合弹性系数,钢与铸锡青铜配合时,ZE =150.Z接触系数,用 d1/a 表示,一般取 0.30.5因为 i=48，查表 8-2 得取 z1=1。由 z1=1 查表 8-9 得估计 =0.75，z 2=iz1=48。因为 P1=90w 可得蜗轮传递功率 P2=67.5.又因为 n2=30r/min，所以作用在蜗轮上的转矩T2=9.55P2/n2=9.55P1/n2=21487.5Nmm因为工作载荷不均匀，启动时冲击较大，取 KA=1.2，取 d1/a=0.4，则=2.8（2.74 ） 。Z蜗轮材料是锡青铜，且是金属型铸造，且蜗杆齿面硬度大于
16、45HRC，所以取=220Mpa。H计算中心距： = =45.46mm322HEZTKaA3 208.15.2487.1a4.1.4 蜗杆和蜗轮的主要参数与几何尺寸蜗杆分度圆直径 d10.68a0.875=19.19mm模数：m（1.41.7）a/z 2=1.331.61。查表 8-1 取m=1.6， d1=20mm，q=12.5，d 2=76.8mm。所以 a=0.5Tm（q+z 2）=48.4mm 。 圆整取 a=50mm。接触强度满足要求。导程角：tan=z 1/q，所以 =4.57校核蜗轮齿根弯曲强度蜗轮齿形系数，当量齿数 zv=Z2/cos3=48.48查表 7-10，取 YFa2=
17、2.36，查表 8-6，许用弯曲应力 =70Mpa。F11所以蜗轮齿根弯曲应力=1.53KAYFa2T2/（d 1d2mcos）=3870MpaF所以弯曲强度足够。4.2蜗杆轴的设计4.2.1 蜗杆轴的材料选择，确定许用应力考虑轴主要传递蜗轮的转矩，为普通用途中小功率减速传动装置。选用 45号钢，正火处理，查表 16-1，因为直径小于 100mm，所以取 。MPab604.2.2按扭转强度初步估算轴的最小直径221()caMaTW因为是传动轴，所以取 M=0，扭转切应力是脉动循环变应力，所以取 。6.0a查表 8-3 得 Pab51dmin=13.28mm4.2.3 确定各轴段的直径和长度12
18、同一轴上的轴承选用同一型号，以便于轴承座孔镗制和减少轴承类型。51d因为考虑 轴上有一个键槽，故槽径增大5%。,圆整 。选用轴承类型是深沟球m94.13%)(151md151轴承，型号为 6202， ， 。BD3起固定作用，d 2 相对于 是一个轴肩作用，所以查手册取定位载荷高度可在2 1dh=（0.07 0.1 ） 1范围内。所以 2= 1+2h=17.118mm。所以取 2d=18mm。为蜗杆与蜗轮啮合部分，取齿顶高系数为 1，径向间隙系数为 0.2。3所以齿顶圆直径为 23.2mm，齿根圆直径为 16.16mm。所以取 3d=24mm。因为 和 2d的作用是一致的，都是用于固定，所以 m
19、1824以便于加工4和安装。各轴段长度：与轴承配合的轴段，查轴承宽度为 11mm，端盖的宽度为 =10mm，1L )(21dD所以取 L1=21mm。尺寸长度与刀架体的设计有关，蜗杆端面到刀架端面距离为 65mm，故2L2=44mm。为蜗杆部分长度，L3=b 1，查表 8-7 可得 b1 （11+0.0648）3L 1.6=22.208mm，圆整取 3L=30mm。取45mm， 在刀架体部分长度为（12+8）mm ，伸出刀架部分通过联轴4513器与电动机相连长度为30mm，故 。mL504.3螺杆的设计及上盖圆盘旋转角度的计算4.3.1螺杆螺纹类型的选择螺纹有矩形、梯形与锯齿形，常用的是梯形螺
20、纹。梯形螺纹牙型为等腰梯形，牙形角=30，梯形螺纹的内外螺纹以锥面贴紧不易松动。故选梯形螺纹。在此自动回转刀架中,根据结构,查表取螺纹类型为:螺距P=5, 头数N=2,则导程为S=10mm.4.3.2选取螺杆材料螺杆材料常用Q235、Q275、40、45、55等。本刀架选45钢。4.3.3螺杆的计算根据国家规定 =1.22.5，取 =1.4（梯形螺纹） ；螺纹牙的工作高度h=0.5P；查教材表 2-4-9，p取 21Mpa故，d 2 hFP = 5.0 = 631024.15.0845.45mm查机械制图附表 2-3， m482取d，P=5mm螺纹牙的工作高度 2.50.=.5Ph根据教材（2
21、-4-36 ）的校核式 phzdFp2，满足条件pMPahzdFp 6.20715.30.614.3832144.3.4螺杆自锁验算自锁条件是 v，式中： 为螺纹升角； v 为螺旋副当量摩擦角，v=arctan ，当螺旋副材料为钢对青铜时取 =0.09（为保证自锁，螺纹升角至vf f少要比当量摩擦角小 11.5）=arctan(nP / d2)=arctan（1 5/3.14 48） 3.5v=arctan0.09 5.14故， =3.5v-1，所以满足自锁条件4.3.5 上盖圆盘旋转角度的计算综上所述,螺杆的导程为 10mm,上下齿盘齿形高为 4mm,当两齿盘脱离啮合时,螺杆上升 4mm,此
22、时,螺杆旋转 ,即旋转 .由于螺杆与上盖圆盘通过10414036销连接,另外,上盖圆盘旋转的同时,上刀体也在旋转,脱离啮合时约旋转 4,故上盖圆盘旋转大约 140 时,上刀体内的定位销进入上盖圆盘中.五 其他部件的说明深沟球轴承：基本额定动载荷比：1；极限转速比：高；轴向承载能力：少量；轴向限位能力：I；性能和特点：主要承受径向载荷，也可同时承受小的轴向载荷，当量摩擦系数最小，在高转速时，可用来承受纯轴向载荷，工作中允许内、外圈轴线偏斜量小于等于 8 分到 16 分，大量生产，价格最低。15电机法兰盘：法兰，是 flange 的中文翻译。法兰一般是盘状物，且上面带至少一个连接用的光孔或者螺孔，
23、是用来与其它部件进行连接的。电机上的法兰主要有 2 类，一个是“ 大法兰 ”，一般指电机的端盖，是用来支撑电机的转子、安放轴承、有时也起对电机密封保护的作用。另一个是“小法兰” ，一般是指轴承盖，用来固定和防护轴承的。霍尔元件：按照霍尔开关的感应方式可将它们分为：单极性霍尔开关、双极性霍尔开关、全极性霍尔开关。单极性霍尔开关的感应方式：磁场的一个磁极靠近它，输出低电位电压（低电平）或关的信号，磁场磁极离开它输出高电位电压（高电平）或开的信号，但要注意的是，单极性霍尔开关它会指定某磁极感应才有效，一般是正面感应磁场 S 极，反面感应 N 极。双极性霍尔开关的感应方式：因为磁场有两个磁极 N、S（
24、正磁或负磁） ，所以两个磁极分别控制双极性霍尔开关的开和关（高低电平） ，它一般具有锁定的作用，也就是说当磁极离开后，霍尔输出信号不发生改变，直到另一个磁极感应。另外，双极性霍尔开关的初始状态是随机输出，有可能是高电平，也有可能是低电平。全极性霍尔开关的感应方式：全极性霍尔开关的感应方式与单极性霍尔开关的感应方式相似，区别在于，单极性霍尔开关会指定磁极，而全极性霍尔开关不会指定磁极，任何磁极靠近输出低电平信号，离开输出高电平信号。发信盘：RC 滤波电路由电阻和电容组成。在电动刀架发信盘的所有信号输出端串联本实用新型的保护电路后，可以防止直流电源倒相和操作过电压、高次谐波电压及瞬间过电流的冲击破
25、坏，电源输入端串联本实用新型的保护电路后，可以保证发信盘霍尔元件工作点稳定。轴承盖是轴承端面的盖子，其作用是：1：阻止灰尘等异物侵入滚动体的滚道；2：保证润滑剂（润滑脂）仅对滚动体和滚道起作用而不溢出。3：一定程度上防止滚动体保持架等易损件受外力作用而损坏。刚性联轴器，顾名思义，实际上是一种扭转刚性的联轴器，即使承受负载时也无任何回转间隙，即便是有偏差产生负荷时，刚性联轴器还是刚性传递扭矩。16单片机控制系统属于弱电控制部分，说它是干扰源是因为它的主电路部分属于强电控制部分，因此，为了保证系统工作稳定，在弱电和强电之间采用一定的隔离措施是非常必要的。17六 电气控制部分设计自动回转刀架的电气控
26、制部分主要包括收信电路和发信电路两大块6.1 收信电路图 a 中发信盘上的 4 只霍尔开关（型号为 UGN3120U） ，都有 3 个引脚，第1 脚接+12V 电源，第 2 脚接 +12V 地线，第 3 脚为输出。转位时刀台带动磁铁18旋转，当磁铁对准某一个霍尔开关时，其输出端第 3 脚输出低电平；当磁铁离开时，第 3 脚输出高电平。4 只霍尔开关输出的 4 个刀位信号 T1T4 分别送到4 只光耦合器进行处理，经过光电隔离的信号再送给 I/O 接口芯片 8255 的PC4PC7 。6.2发信号电路刀架电动机正反转控制电路，I/O 接口芯片 8255 的 PA6 与 PA7 分别控制刀架电动机
27、的功率只有 90W，所以刀架电动机与 380V 交流电源的接通可以选用大功率直流继电器，而不必采用继电器-接触器控制电路，以节省成本，降低故障率。正转继电器的线圈 KA1 与反转继电器的一组常闭触点串联，而反转继电器的线圈 KA2 又与正转继电器的一组常闭触点串联，这样就构成了正转与反转的互锁电路，以防控制系统失控时导致短路现象。当 KA1 或 KA2 的触点接通 380V 电压时，会产生较强的火花，并通过电网影响控制系统的正常工作，为此，布置了 3 对 R-C 阻容用来灭弧，以抑制火花的产生。6.3控制软件的设计在清楚了自动回转刀架的机械结构和电气控制电路后，就可以着手编制刀架自动回转转位的
28、控制软件了。对于四工位自动回转刀架来说，它最多装 4 把刀具，设计控制软件的任务，就是选中任意一把刀具，让其转到工作位置。设控制系统的 CPU 为 AT89C51 单片机，扩展 8255 芯片作为自动回转刀架的收信与发信控制，已知 8255 芯片的控制口地址为 2FFH。1#刀转到工作位置的程序流程，2#4#刀的转位流程与 1#刀相似。T01： MOV DPTR ， #2FFEH ；指向 8255 的 PC 口地址MOVX A ， DPTR ；读取 PC 口的内容JNB ACC.4 ，TEND ；测试 PC4=0？若是，则说明 1#已在工作位置，程序转到 TENDMOV DPTR ， #2FF
29、CH ；指向 8255 的 PA 口地址MOVX A ， DPTR ；读取 PA 口锁存器的内容CLR ACC.6 ；令 PA6=0，刀架电动机正转有效SETB ACC.7 ；令 PA7=1，刀架电动机反转无效MOVX DPTR ，A ；刀架电动机开始正转19CALL DE20MS ；延时 20msYT01：MOVX DPTR， #2FFEH ；指向 8255 的 PC 口地址MOVX A， DPTR ；第二次读取 PC 口内容JB ACC.4， YT01 ；PC4=0？若是，则往下执行；若否，则程序转到 YT01CALL DE20MS ；延时 20msMOV DPTR， #2FFCH ；指向
30、 8255PA 口地址MOVX A， DPTR ；读取 PA 口锁存器内容SETB ACC.6 ；令 PA6=1，刀架电动机正转无效SETB ACC.7 ；令 PA7=1，刀架电动机反转无效MOVX DPTR， A ；刀架电动机停转CALL DE150MS ；延时 150msCLR ACC.7 ；令 PA7=0，刀架电动机反转无效SETB ACC.6 ；令 PA6=1，刀架电动机正转无效MOVX DPTR， A ；刀架电动机开始反转CALL DELAY ；延时设定的反转锁紧时间SETB ACC.6 ；令 PA6=1，刀架电动机正转无效SETB ACC.7 ；令 PA7=1，刀架电动机反转无效M
31、OVX DPTR， A ；刀架电动机停转TEND： RET ；换 1#刀结束结论为了能在工件的一次装夹中完成多个工序加工，缩短加工辅助时间，减少多次安装所引起的加工误差，充分发挥数控机床的效率，采用“工序集中” 的原则，采用自动回转刀架。通过对四工位刀架的设计，分别对其组成部分即机械总体结构、工作原理、主传动部件以及电气控制部分进行研究、改善。文中减20速机构选用三相异步电机和蜗杆副，能获的大的传动比，保证传动精度平稳，能实现整个装置的小型化；考虑所受载荷和加工精度选取端面齿盘，在刀架抬起机构中釆用丝杆螺母机构。主传动部件设计中蜗杆采用阿基米德型圆柱蜗杆，材料采用 45 钢，涡轮用耐磨性大的铸
32、锡磷青铜 ZCuSn10P1，并通过假定参数对其疲劳强度进行设计，并依次算出蜗杆蜗轮的主要参数和尺寸，再通过查表计算确定了中心轴、齿盘、轴承等其他部件的型号、选材及其主要参数和尺寸。电气部分分别对硬件和软件进行设计。硬件电路设计中发信采用芯片 8255 的PA6、PA7 控制正反转，接收端采用霍尔元件控制其转位，软件设计 CPU 中釆用 AT89C51 单片机，扩展 8255 芯片控制刀架的收信与发信，并编辑汇编程序控制刀架转位。设计从经济适用出发在材料选择和参数选择都做到优化选择。21参考文献1尹志强 机电一体化系统设计课程设计指导书M 北京： 机械工业出版社， 2007： 54-992王润
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