难中易-数控机床设计实例.ppt

《难中易-数控机床设计实例.ppt》的讲解主要围绕数控机械设计的实例展开，以KAM装配机器人为核心，深入剖析了该机器人在机械结构和控制系统方面的设计原理。 在机械结构方面，KAM装配机器人由多个组件构成，包括z方向导轨、r方向电机安装台、减速装置齿轮、进给滚珠丝杠、支座等，这些组件共同协作，确保机器人的精准运动。设计中特别强调了结构的简洁性和经济实用性，即使与现代先进的数控机械相比，其基础设计原则依然具有代表性和参考价值。 在控制系统部分，KAM装配机器人采用的是开环步进电机控制系统，针对z、r、θ三个方向分别配置了步进电机和相应的控制器。控制计算机使用NEC PC-8001型微机，负责坐标数据的处理、转换和脉冲输出。系统采用C语言和汇编语言编写程序，前者处理坐标输入、转换和脉冲计算，后者则用于实现高速的三轴同步控制。数据存储采用盒式磁带机，而I/O接口则由两个8255芯片完成，实现与步进电机控制器的通信。 8255芯片作为可编程I/O口扩展，具备输入/输出、状态信号输入和控制信号输出等功能。步进电机的选择是关键，其规格如SL-回转特性、ST-启动特性所示，具有一定的负载转动惯量和静态扭矩，采用的驱动控制芯片PMM8713支持双脉冲和单脉冲输入，能够灵活控制步进电机的运动。在KAM中，步进电机采用1～2相励磁方式，每个脉冲对应的旋转角度为0.9°，一转需要400个脉冲。 这个设计实例展示了数控机械的基本组成、控制策略以及实际应用中的考虑因素，对于理解和掌握数控技术具有很高的实践意义。通过分析KAM装配机器人的设计，读者可以深入了解数控系统的结构和工作原理，为其他数控设备的设计和优化提供参考。