五轴联动数控系统演示板设计【字数：11236】
摘 要随着科学技术的不断发展，五轴联动数控技术可以直接反映出一个国家工业发展水平，因此研究五轴联动数控技术对提升国家的综合实力意义深远。本文的设计思路是在演示板上观察步进电机连接的飞盘，并通过飞盘旋转频率的快慢演示五轴联动数控技术。最终目的是设计一个能实现五轴联动的演示板。本文首先介绍了五轴联动数控技术国内外研究现状、研究意义以及研究内容，并绘制出五轴联动数控系统原理框图。其次，根据五轴联动数控系统中各部分机械结构的设计计算过程，设计出与之相配的驱动系统和控制系统，并绘制出接线图和电路图。最后，使用SolidWorks软件绘制出机械结构的装配图及零件图。
目 录
第1章 绪论 1
1.1研究现状 1
1.1.1国外研究现状 1
1.1.2国内研究现状 1
1.1.3发展趋势 2
1.2研究目的和意义 2
1.3研究内容 3
第2章 五轴联动演示板机械结构的分析与设计 4
2.1 前言 4
2.2 移动结构的设计 4
2.2.1 万向轮的介绍 4
2.2.2 万向轮的技术参数 4
2.3 支撑结构的设计 5
2.3.1型材的介绍 5
2.3.2型材的技术参数 5
2.3.3型材的三维图 6
2.4演示结构的设计 6
2.4.1演示板的介绍 6
2.4.2演示板的分类 7
2.4.3演示板的特点 7
2.4.4演示板的技术参数 8
2.4.5演示板的三维图 8
2.5动力结构的设计 8
2.5.1步进电机的介绍 8
2.5.2步进电机的技术参数 9
2.5.3步进电机的外形图 10
2.5.4步进电机的接线图 11
2.5.5步进电机的三维图 11
2.5.6 步进电机的矩频特性曲线图 12
2.6 驱动结构的设计 12
2.6.1 步进电机驱动器的介绍 12
2.6.2 步进电机驱动器的组成 13
2 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072^
.6.3步进电机驱动器的技术参数 13
2.6.4步进电机驱动器的三维图 14
2.7控制结构的设计 14
2.7.1 控制器的介绍 14
2.7.2控制器的分类 14
2.7.3控制器的工作示意图 15
2.7.4控制器的主要功能 15
2.7.5控制器的三维图 16
2.8连接结构的设计 16
2.8.1概述 16
2.8.2角件 16
2.8.3角铁 17
2.9其他结构的设计 18
2.9.1演示飞盘的介绍 18
2.9.2演示飞盘的技术参数 18
2.9.3演示飞盘的三维图 18
2.10五轴联动演示板机械结构的装配图 19
2.11本章小结 19
第3章 五轴联动演示板的驱动系统分析与设计 20
3.1前言 20
3.2步进电机驱动器的输入接口电路 20
3.3步进电机驱动器的接口说明 20
3.4步进电机驱动器的操作说明 21
3.5步进电机驱动器的参数设定 22
3.6本章小结 23
第4章五轴联动演示板的控制系统分析与设计 24
4.1?前言 24
4.2运动控制器硬件资源 24
4.3编程软件 25
4.4开发流程 26
4.5操作环境 26
4.6关于驱动器连接 27
4.6本章小结 27
总结 28
参考文献 29
致谢 30
第1章 绪论
1.1研究现状
随着科技水平的不断提高，五轴联动数控技术得到了迅速发展【1】。数控技术应用范围非常广，尤其在军事、航天、医疗等领域发挥着越来越大的作用。相较于国外，国内数控系统及产品的研究水平还较低，从而导致应用数控技术的高端数控设备发展非常缓慢。由于在军事、航天、医疗等领域对数控设备要求比较高，国内目前还达不到这种水平，因此这种高端数控设备大多依赖进口。目前，国内工业机床的控制主要还是基于特定的工业PC机，功能比较有限、且系统更新升级较慢，无法满足制造生产中日益变化的控制需求。因此，研究五轴联动数控技术实现低成本、高精度、稳定、智能化控制是时代发展的潮流。
1.1.1国外研究现状
从第二次工业革命以后，西方国家重点发展数控技术。从最初的三轴联动数控技术发展到如今的五轴联动数控技术，其中欧美日等国的五轴联动数控技术代表了世界上的最高水平。国内的五轴联动数控技术仅仅停留在初级阶段，而西方发达国家已经相当成熟。目前国外五轴联动数控技术主要向信息化、智能化、网络化方向发展【2】。国外由于高度重视科技的发展，从科技水平这个层面上来说领先我国很多。现在国外主要将五轴联动数控技术应用在高端数控设备上，从而使得国外的数控设备结构更简单，性能更优秀。
1.1.2国内研究现状
建国初期，由于没有重点发展工业，导致国内的工业基础特别差。随着我国开始重视发展工业水平，国内的工业开始逐步发展起来，但是与国外相比依然存在很大差距。国内五轴联动数控技术发展时间比较滞后，再加上国外长期禁止对我国出口相关产品,最终导致国内五轴联动数控技术水平一直无法得到提高。主要表现在不能进行设计研发，技术上没有核心竞争力，缺乏自主创新，在产品稳定性和精度方面存在很大差异。如今国家大力发展工业水平，工业化程度越来越高。国家为这项技术提出了许多优惠政策，导致国内许多企业与科研院所、地方高校合作重点发展五轴数控技术。目前国内五轴数控技术发展迅速，现已可以生产出较为成熟的数控产品供国内使用。
目 录
第1章 绪论 1
1.1研究现状 1
1.1.1国外研究现状 1
1.1.2国内研究现状 1
1.1.3发展趋势 2
1.2研究目的和意义 2
1.3研究内容 3
第2章 五轴联动演示板机械结构的分析与设计 4
2.1 前言 4
2.2 移动结构的设计 4
2.2.1 万向轮的介绍 4
2.2.2 万向轮的技术参数 4
2.3 支撑结构的设计 5
2.3.1型材的介绍 5
2.3.2型材的技术参数 5
2.3.3型材的三维图 6
2.4演示结构的设计 6
2.4.1演示板的介绍 6
2.4.2演示板的分类 7
2.4.3演示板的特点 7
2.4.4演示板的技术参数 8
2.4.5演示板的三维图 8
2.5动力结构的设计 8
2.5.1步进电机的介绍 8
2.5.2步进电机的技术参数 9
2.5.3步进电机的外形图 10
2.5.4步进电机的接线图 11
2.5.5步进电机的三维图 11
2.5.6 步进电机的矩频特性曲线图 12
2.6 驱动结构的设计 12
2.6.1 步进电机驱动器的介绍 12
2.6.2 步进电机驱动器的组成 13
2 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072^
.6.3步进电机驱动器的技术参数 13
2.6.4步进电机驱动器的三维图 14
2.7控制结构的设计 14
2.7.1 控制器的介绍 14
2.7.2控制器的分类 14
2.7.3控制器的工作示意图 15
2.7.4控制器的主要功能 15
2.7.5控制器的三维图 16
2.8连接结构的设计 16
2.8.1概述 16
2.8.2角件 16
2.8.3角铁 17
2.9其他结构的设计 18
2.9.1演示飞盘的介绍 18
2.9.2演示飞盘的技术参数 18
2.9.3演示飞盘的三维图 18
2.10五轴联动演示板机械结构的装配图 19
2.11本章小结 19
第3章 五轴联动演示板的驱动系统分析与设计 20
3.1前言 20
3.2步进电机驱动器的输入接口电路 20
3.3步进电机驱动器的接口说明 20
3.4步进电机驱动器的操作说明 21
3.5步进电机驱动器的参数设定 22
3.6本章小结 23
第4章五轴联动演示板的控制系统分析与设计 24
4.1?前言 24
4.2运动控制器硬件资源 24
4.3编程软件 25
4.4开发流程 26
4.5操作环境 26
4.6关于驱动器连接 27
4.6本章小结 27
总结 28
参考文献 29
致谢 30
第1章 绪论
1.1研究现状
随着科技水平的不断提高，五轴联动数控技术得到了迅速发展【1】。数控技术应用范围非常广，尤其在军事、航天、医疗等领域发挥着越来越大的作用。相较于国外，国内数控系统及产品的研究水平还较低，从而导致应用数控技术的高端数控设备发展非常缓慢。由于在军事、航天、医疗等领域对数控设备要求比较高，国内目前还达不到这种水平，因此这种高端数控设备大多依赖进口。目前，国内工业机床的控制主要还是基于特定的工业PC机，功能比较有限、且系统更新升级较慢，无法满足制造生产中日益变化的控制需求。因此，研究五轴联动数控技术实现低成本、高精度、稳定、智能化控制是时代发展的潮流。
1.1.1国外研究现状
从第二次工业革命以后，西方国家重点发展数控技术。从最初的三轴联动数控技术发展到如今的五轴联动数控技术，其中欧美日等国的五轴联动数控技术代表了世界上的最高水平。国内的五轴联动数控技术仅仅停留在初级阶段，而西方发达国家已经相当成熟。目前国外五轴联动数控技术主要向信息化、智能化、网络化方向发展【2】。国外由于高度重视科技的发展，从科技水平这个层面上来说领先我国很多。现在国外主要将五轴联动数控技术应用在高端数控设备上，从而使得国外的数控设备结构更简单，性能更优秀。
1.1.2国内研究现状
建国初期，由于没有重点发展工业，导致国内的工业基础特别差。随着我国开始重视发展工业水平，国内的工业开始逐步发展起来，但是与国外相比依然存在很大差距。国内五轴联动数控技术发展时间比较滞后，再加上国外长期禁止对我国出口相关产品,最终导致国内五轴联动数控技术水平一直无法得到提高。主要表现在不能进行设计研发，技术上没有核心竞争力，缺乏自主创新，在产品稳定性和精度方面存在很大差异。如今国家大力发展工业水平，工业化程度越来越高。国家为这项技术提出了许多优惠政策，导致国内许多企业与科研院所、地方高校合作重点发展五轴数控技术。目前国内五轴数控技术发展迅速，现已可以生产出较为成熟的数控产品供国内使用。
版权保护: 本文由 hbsrm.com编辑，转载请保留链接: www.hbsrm.com/jxgc/jdgc/439.html
