我想做利用絲槓與直線導軌以及步進電機上下運動的機構誰有好的思路

2021-03-28 18:32:38 字數 6913 閱讀 7287

1樓:

像機床步進電機帶絲槓,兩邊直線導軌。

2樓:生命初始

豎直使用導軌加絲槓,導軌起導向和穩定作用,穩定肯定沒有問題,晃動也不會有,只要選型合適。主要要考慮的是要斷電及電機沒有使能的情況下,負載的自重會導致下墜造成撞擊而帶來意外的傷害。

一般情況下,要麼在負載上帶助力彈簧避免此情況發生,或者電控方面,使用帶剎車的電機,斷電剎車,避免下附。另還可以在絲槓上另外帶外部剎車,斷電絲槓停轉,也可以避免此情況。

簡單敘述,希望有所幫助。

我要用電機來和絲槓連結, 然後通過絲槓的運動帶動導軌做直線往復運動, 行程較短,請問選擇什麼電機?

3樓:開心石笨笨

步進電機就可以,減速是依靠程式設定的。你做往復運動的頻率是多少?太高這種結構無法完成。電機與絲槓是通過聯軸器連線。電機與絲槓的型號確定是根據負載 行程 速度 等資料選出來的

4樓:匿名使用者

短行程、高速、高加速,為什麼不用音圈電機?

不需要任何中間機構就實現直線運動,結構簡單、壽命長等

5樓:笑眯眯

普通電機也可以啊,兩邊裝有開關!到一邊倒車的開,順車的關!反覆就行啦

6樓:匿名使用者

找個專業人士給你設計一下即可。因為在這裡未知數很多,機械的大小,往復行程的長度,裝置的功率,車工的工藝,因素相當多。

急求:機電一體化課程設計《移動機器人微控制器控制器設計》懸賞分高高的!!!

7樓:匿名使用者

1、設計題目確定及要求

2、總體方案確定

(1)總體方案設計

(2)繪製總體方案圖

3、 伺服系統機械傳動部件設計

(1)切削力計算

(2)滾動絲槓螺母副的計算與選型

(3)伺服系統傳動設計

(4)步進電機當量扭矩計算及選型

(5)機械傳動結構設計(繪製一個軸的機械裝配圖)

4、 控制系統硬體電路設計

(1)確定控制系統方案及繪製系統框圖

(2)微控制器的選用

(3)儲存器的選用與擴充套件

(4)譯碼電路設計

(5)介面電路設計

(6)繪製控制系統硬體電路原理圖

5、 基本的參考圖表彙編。

電一體化系統是綜合多個學科的系統,包括機械技術,感測器技術,測試技術,電子技術和控制技術,資訊與計算機技術。它極大推動了機械工業,兵器行業及其他行業的發展。其技術結構,產品結構,技術功能與構成,生產方式和管理體系均發生了巨大的變化。

使工業生產由機械電氣化邁進到機電一體化為特徵的數字化,自動化,高精度,微型化,多功能化,智慧化的時代。

結合精密機械控制是現代機械的一個重要方向,它能使機械加工的精度又提高一個層次,主要技術是用微機、微控制器等現代高科技儀器來控制步進電機,再通過步進電機來實現精密的工作臺控制。這個由微機或微控制器、步進電機、機械工作機構組成的機械手運動控制系統就是一個很簡單的機電一體化的系統。讓我們由這樣簡單的機電一體化系統重新複習學過的知識, 接觸機電一體化系統,為下學期的畢業設計打下一定的基礎,另外也是為工作作好準備。

目錄摘要

第一章:緒論

1.1引言

1.2題目和技術指標要求分析

1.3總體方案的工作原理

第二章:機械本體結構設計

2.1絲槓導程選擇

2.2絲槓支承結構選擇

2.3螺旋機構運動部件導向機構選擇

2.4步進電機的安裝結構以及與絲槓的連線結構設計

第三章:步進電機驅動器電路設計

第四章:控制器程式流程框圖設計

第五章:程式**設計

結論第一章 緒論

1.1 引言

機械手運動控制系統要求控制精度高,故採用步進電機控制,步進電動機在半閉環控制系統中具有控制精度高 ( 可精確到1度以下) 、可靠性高、使用方便等優點,所以其應用非常普遍,尤其隨著混合式步進電機的產生和應用,步進電機的輸出功率和力矩不斷增加,而成本**不斷降低,為步進電機的推廣和應用打下了良好基礎, 微控制器作為控制部件,對步進電機具有良好的控制能力,下面討論用一下機械手運動控制系統的設計方法。

1.2題目和技術指標要求分析

設計題目:機械手運動控制系統設計。

設計引數:機械手運動範圍 0~150mm

機械手移動步距 50

步進電機型號 42byg006

1.3 總體方案的工作原理

微控制器對步進電機進行控制,通過io口輸出的具有時序的方波作為步進電機的控制訊號,訊號經過不同的放大電路和不同引數的器件,可以達到不同的放大的要求,放大後能夠得到較大的功率。用四路分別進行放大的訊號驅動四相五線的步進電機。而步進電機與滾珠絲槓機構用聯軸器連線起來,進而將螺旋運動轉化為穩定的水平直線運動。

該系統可分為控制部分、驅動部件、執行元件、傳動和導向機構、以及控制軟體等幾個部分。要求設計該系統的機械及電路的結構和引數、設計部分微控制器或微機控制程式,使機械手能夠左右步進,並達到技術指標所規定的要求。

機械手運動控制系統機械本體採用步進電機驅動、滾珠絲桿傳動、滾動直線導軌導向的總體機構方案。機械本體設計以工作臺運動位移控制增量的實現為主要目標,以滾珠絲桿及其周邊零部件的選用為主要內容,同時考慮運動相關精度問題。

步進電機控制器採用微機或微控制器作為控制部件。採用微機時,可通過isa匯流排、並行埠、串列埠傳送資料,設計步進電機與微機的介面電路。採用微控制器時,可選用at89c51, 設計微控制器最小系統和步進電機與微控制器的介面電路。

微機或微控制器的軟體均採用c語言編寫**。

該機械手運動控制系統採用半閉環伺服系統,通過微控制器控制步進電機的驅動,經傳動機構帶動工作臺運動。可實現機械手的+x、-x兩個方向的進給和兩級調速。機械手運動控制系統機械本體採用步進電機驅動,滾珠絲槓傳動,滾動直線導軌導向的總體結構方案。

採用步進電機驅動進給準確,使用位置感測器精確控制機械手移動範圍,而且通過給定的脈衝週期,能夠以任意速度轉動,定距運動較精確。機械手運動控制系統採用滾珠絲槓副和滾動導軌副傳動結構,具有精度高,效率高,壽命長,低能耗,摩擦係數小,較高緊湊,通用性強等特點。

第二章 機械本體結構設計

2.1 絲槓導程

已知機械手移動步距 s = 50um

s = l 為步距角, l為導程;

查資料知: 42byg006型號 的步進電機(八拍)步距角為0.90

則絲槓導程: l = 10 mm

2.2 絲槓的支承機構

為提高傳動剛度,選擇合理的支承結構並正確安裝很重要,對傳動精度有很大影響。絲槓主要承受軸向載荷,徑向載荷主要是臥式絲槓的自重,因此,絲槓的軸向精度和剛度要求較高。絲槓的支承結構有以下幾種:

(1) f—0支承結構:一端固定(f),一端自由(0),如下圖所示:

f—0結構的特點是結構簡單,承載能力小,軸向剛度低,壓桿穩定性較差和臨界轉速低,設計時應儘量使絲槓受拉伸。適用於短絲槓,垂直絲槓。

(2) f—s支承結構:一端固定(f),一端浮動(s),如下圖所示:

f—s結構的特點是軸向剛度和f—0相同,壓桿穩定性和臨界轉速比同長度的f—0高,絲槓有熱膨脹的餘地,需要保證螺母與兩支承同軸,結構較複雜,工藝較困難。適用於較長絲槓或臥式絲槓。

(3)f—f支承結構:兩端固定,結構如下圖所示:

f—f結構的特點是絲槓的軸向剛度為一端固定的4倍,壓桿穩定性好,固有頻率比一端固定的高,可施加預緊力提高傳動剛度,結構和工藝都較複雜。適用於長絲槓以及對剛度和位移精度要求高的場合。

由於該系統是半閉環系統,精度本來就不是很高,故採用一端固定,一端浮動的支承結構,該結構讓絲槓有膨脹的餘地,適用與較長的絲槓中,遊動支承採用深溝球軸承,固定支承結構有下表1列的幾種:

抱歉**不會弄

高分**求機械設計爬杆機器人的課程設計

8樓:匿名使用者

機電一體化課程設計指導書主要內容

1、設計題目確定及要求

2、總體方案確定

(1)總體方案設計

(2)繪製總體方案圖

3、 伺服系統機械傳動部件設計

(1)切削力計算

(2)滾動絲槓螺母副的計算與選型

(3)伺服系統傳動設計

(4)步進電機當量扭矩計算及選型

(5)機械傳動結構設計(繪製一個軸的機械裝配圖)

4、 控制系統硬體電路設計

(1)確定控制系統方案及繪製系統框圖

(2)微控制器的選用

(3)儲存器的選用與擴充套件

(4)譯碼電路設計

(5)介面電路設計

(6)繪製控制系統硬體電路原理圖

5、 基本的參考圖表彙編。

電一體化系統是綜合多個學科的系統,包括機械技術,感測器技術,測試技術,電子技術和控制技術,資訊與計算機技術。它極大推動了機械工業,兵器行業及其他行業的發展。其技術結構,產品結構,技術功能與構成,生產方式和管理體系均發生了巨大的變化。

使工業生產由機械電氣化邁進到機電一體化為特徵的數字化,自動化,高精度,微型化,多功能化,智慧化的時代。

結合精密機械控制是現代機械的一個重要方向,它能使機械加工的精度又提高一個層次,主要技術是用微機、微控制器等現代高科技儀器來控制步進電機,再通過步進電機來實現精密的工作臺控制。這個由微機或微控制器、步進電機、機械工作機構組成的機械手運動控制系統就是一個很簡單的機電一體化的系統。讓我們由這樣簡單的機電一體化系統重新複習學過的知識, 接觸機電一體化系統,為下學期的畢業設計打下一定的基礎,另外也是為工作作好準備。

目錄摘要

第一章:緒論

1.1引言

1.2題目和技術指標要求分析

1.3總體方案的工作原理

第二章:機械本體結構設計

2.1絲槓導程選擇

2.2絲槓支承結構選擇

2.3螺旋機構運動部件導向機構選擇

2.4步進電機的安裝結構以及與絲槓的連線結構設計

第三章:步進電機驅動器電路設計

第四章:控制器程式流程框圖設計

第五章:程式**設計

結論第一章 緒論

1.1 引言

機械手運動控制系統要求控制精度高,故採用步進電機控制,步進電動機在半閉環控制系統中具有控制精度高 ( 可精確到1度以下) 、可靠性高、使用方便等優點,所以其應用非常普遍,尤其隨著混合式步進電機的產生和應用,步進電機的輸出功率和力矩不斷增加,而成本**不斷降低,為步進電機的推廣和應用打下了良好基礎, 微控制器作為控制部件,對步進電機具有良好的控制能力,下面討論用一下機械手運動控制系統的設計方法。

1.2題目和技術指標要求分析

設計題目:機械手運動控制系統設計。

設計引數:機械手運動範圍 0~150mm

機械手移動步距 50

步進電機型號 42byg006

1.3 總體方案的工作原理

微控制器對步進電機進行控制,通過io口輸出的具有時序的方波作為步進電機的控制訊號,訊號經過不同的放大電路和不同引數的器件,可以達到不同的放大的要求,放大後能夠得到較大的功率。用四路分別進行放大的訊號驅動四相五線的步進電機。而步進電機與滾珠絲槓機構用聯軸器連線起來,進而將螺旋運動轉化為穩定的水平直線運動。

該系統可分為控制部分、驅動部件、執行元件、傳動和導向機構、以及控制軟體等幾個部分。要求設計該系統的機械及電路的結構和引數、設計部分微控制器或微機控制程式,使機械手能夠左右步進,並達到技術指標所規定的要求。

機械手運動控制系統機械本體採用步進電機驅動、滾珠絲桿傳動、滾動直線導軌導向的總體機構方案。機械本體設計以工作臺運動位移控制增量的實現為主要目標,以滾珠絲桿及其周邊零部件的選用為主要內容,同時考慮運動相關精度問題。

步進電機控制器採用微機或微控制器作為控制部件。採用微機時,可通過isa匯流排、並行埠、串列埠傳送資料,設計步進電機與微機的介面電路。採用微控制器時,可選用at89c51, 設計微控制器最小系統和步進電機與微控制器的介面電路。

微機或微控制器的軟體均採用c語言編寫**。

該機械手運動控制系統採用半閉環伺服系統,通過微控制器控制步進電機的驅動,經傳動機構帶動工作臺運動。可實現機械手的+x、-x兩個方向的進給和兩級調速。機械手運動控制系統機械本體採用步進電機驅動,滾珠絲槓傳動,滾動直線導軌導向的總體結構方案。

採用步進電機驅動進給準確,使用位置感測器精確控制機械手移動範圍,而且通過給定的脈衝週期,能夠以任意速度轉動,定距運動較精確。機械手運動控制系統採用滾珠絲槓副和滾動導軌副傳動結構,具有精度高,效率高,壽命長,低能耗,摩擦係數小,較高緊湊,通用性強等特點。

第二章 機械本體結構設計

2.1 絲槓導程

已知機械手移動步距 s = 50um

s = l 為步距角, l為導程;

查資料知: 42byg006型號 的步進電機(八拍)步距角為0.90

則絲槓導程: l = 10 mm

2.2 絲槓的支承機構

為提高傳動剛度,選擇合理的支承結構並正確安裝很重要,對傳動精度有很大影響。絲槓主要承受軸向載荷,徑向載荷主要是臥式絲槓的自重,因此,絲槓的軸向精度和剛度要求較高。絲槓的支承結構有以下幾種:

(1) f—0支承結構:一端固定(62616964757a686964616fe58685e5aeb931333238663539f),一端自由(0),如下圖所示:

f—0結構的特點是結構簡單,承載能力小,軸向剛度低,壓桿穩定性較差和臨界轉速低,設計時應儘量使絲槓受拉伸。適用於短絲槓,垂直絲槓。

(2) f—s支承結構:一端固定(f),一端浮動(s),如下圖所示:

f—s結構的特點是軸向剛度和f—0相同,壓桿穩定性和臨界轉速比同長度的f—0高,絲槓有熱膨脹的餘地,需要保證螺母與兩支承同軸,結構較複雜,工藝較困難。適用於較長絲槓或臥式絲槓。

(3)f—f支承結構:兩端固定,結構如下圖所示:

f—f結構的特點是絲槓的軸向剛度為一端固定的4倍,壓桿穩定性好,固有頻率比一端固定的高,可施加預緊力提高傳動剛度,結構和工藝都較複雜。適用於長絲槓以及對剛度和位移精度要求高的場合。

由於該系統是半閉環系統,精度本來就不是很高,故採用一端固定,一端浮動的支承結構,該結構讓絲槓有膨脹的餘地,適用與較長的絲槓中,遊動支承採用深溝球軸承,固定支承結構有下表1列的幾種:

抱歉**不會弄

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