求时序配备。
选晶体频率为 6MHz,89C51 读取时间约为 3t,则 t=480ns 常用 EPROM 读取时间约为 200450ns。
89C51 的读取时间应大于 ROM 要求的读取时间。
89C51 的读写时间约为 4T,则 TR=660ns,TW800ns,常用 RAM 读写时间为 200ns 左右,均满足要求。
根据需要,扩展I/O 接口 8155,因显示数据主要为数字及部分功能字,为简化电路采用 LED 显示器。
键盘采用非编码式矩阵电路。
为防止强电干扰,采用光电隔离电路。
3攀枝花学院本科毕业设计 2 机械部分 XY 工作台及 Z 轴的基本结构设计 2 机械部分 XY 工作台及 Z 轴的基本结构设计2.1 XY 工作台的设计2.1.1 主要设计参数及依据 本设计的 XY 工作台的参数定为: ①工作台行程:横向 320mm,纵向 450mm ②工作台最大尺寸(长×宽×高):1100×900×300mm ③工作台最大承载重量:120Kg ④脉冲当量:0.001mm/pluse ⑤进给速度:60 平方毫米/min ⑥表面粗糙度:0.8~1.6 ⑦设计寿命:15 年2.1.2 XY 工作台部件进给系统受力分析 因激光切割机床为激光加工其激光器与工件之间不直接接触因此可以认为在加工过程中没有外力负载作用。
其切削力为零。
XY 工作台部件由工作台、中间滑台、底座等零部件组成各自之间均以滚动直线导轨副相联以保证相对运动精度。
设下底座的传动系统为横向传动系统,即 X 向,上导轨为纵向传动系统,即Y 向。
一般来说数控切割机床的滚动直线导轨的摩擦力可忽略不计但滚珠丝杠副以及齿轮之间的滑动摩擦不能忽略这些摩擦力矩会影响电机的步距精度。
另外由于采取了一系列的消隙、预紧措施其产生的负载波动应控制在很小的范围。
2.1.3 初步确定 XY 工作台尺寸及估算重量 初定工作台尺寸长×宽×高度为:1200×950×70mm,材料为 HT200,估重为 625N W1。
设中托座尺寸长×宽×高度为:1200×520×220mm,材料为 HT200,估重 。
为 250N(W2) 另外估计其他零件的重量约为 250N W3。
加上工件最大重量约为 120Kg(1176N)G。
则下托座导轨副所承受的最大负载 W 为: WW1W2W3G=6652502501176=2301N 4攀枝花学院本科毕业设计 2 机械部分 XY 工作台及 Z 轴的基本结构设计2.2 Z 轴随动系统设计 激光切割机对 Z 轴随动机构要求非常高。
在切割中需随时检测和控制切割表面的不平度,通过伺服电机和滚珠丝杆调整切割头的高度,以保证激光聚焦后的焦点在切割板材的表面位置。
由于激光焦点至板面的距离将影响割缝宽窄及质量,因此,要求 Z 轴的检测精度高于 0.010mm:同时,随动速度应大于 5m/min。
随动速度太快会造成切割头上下震荡,太慢又造成切割头跟不上的现象。
目前。
对加工板材的检测主要有电容、电感、电阻、激光、红外等几种方式。
电感式和电阻式属于传感器,激光、红外及电容式属于非接触式传感器。
电容式传感器在运动检测过程中不发生摩擦阻力,最适于金属板材和高速切割加工,而激光和红外位移传感器对加工材料的反射率很敏感,仅适用于一些特殊场合的切割加工如强磁场、强干扰环境。
所以在选择传感器时,应注意检测精度和对切割材料的适应性,同时安装时还需要注意采取抗干扰措施。
割头具有多种先进的智能和附加功能,如自动调整激光喷嘴距离、自动清洁喷嘴、同轴喷水机构、切割头转动、切割嘴摆动等。
这些功能机构的增加不可避免地增加了切割头的重量,成切割头的动态性能不好随动机构反应不灵敏。
一般来说,普通数控激光切割机 Z 轴拖动重量在 5kg 以上时,应采用重力平衡设施。
而高性能数控激光切割机的 Z 轴拖动重量在 2kg 以上就必须施加重力平衡设施,特别是在高速飞行光路设计中这一点尤为重要。
目前 Z 轴上的重力平衡设施使用较多的是采用气缸托动方式图 2.1。
该方式重量轻、体积小、易安装,还可根据要求调整气缸的平衡力。
Z轴电机 反光镜 Z轴丝杆 平衡气缸 直线导轨 切割头 图 2.1 Z 轴随动机构 5攀枝花学院本科毕业设计 3 滚珠丝杆传动设计的设计计算 3 滚珠丝杠传动系统.
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