玻璃橫切機設(shè)計【含CAD高清圖紙和文檔資料】
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山東大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(論文)第一章概述1.1我國玻璃市場現(xiàn)狀玻璃裝飾建材產(chǎn)品在日常生活中已得到了廣泛使用。但是,就我國目前的浮法玻璃生產(chǎn)技術(shù)而言,除了合資生產(chǎn)線達到國際先進水平外,其余均屬一般水平,與國際先進水平相比存在著較大差距。國家每年需要花大量外匯從國外進口大量優(yōu)質(zhì)浮法玻璃,以滿足國內(nèi)建筑業(yè),裝飾,裝修和玻璃深加工業(yè)對優(yōu)質(zhì)浮法玻璃的需求。1994年,全國優(yōu)質(zhì)浮法玻璃產(chǎn)量占總產(chǎn)量的5.5%,經(jīng)綜合分析預(yù)測,本世紀末我國浮法玻璃需求量為1.4億重量箱,其中,優(yōu)質(zhì)浮法玻璃需求量為:交通運輸業(yè)850-900萬重量箱,建筑業(yè)12501300萬重量箱,制鏡業(yè)300350萬重量箱,市場及其他400450萬重量箱,出口600700萬重量箱,供給34003700萬重量箱。占總產(chǎn)量的24.3%26.4%.我們應(yīng)抓緊機遇,建設(shè)具有當(dāng)代國際先進技術(shù)水平的浮法玻璃生產(chǎn)線,推進我國平板玻璃工業(yè)技術(shù)進步,生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)浮法玻璃,滿足日益增長的市場需求,參與國際競爭,縮小我國浮法玻璃技術(shù)與國際先進水平的差距。1.2 我國浮法玻璃技術(shù)與國際先進水平的差距我國浮法玻璃技術(shù)與國際先進水平的差距表現(xiàn)在軟件上是指浮法玻璃生產(chǎn)線各部分的自動控制能力和全線自動控制程度和水平。對于浮法玻璃的生產(chǎn)來說,高水平的自控可以最大限度的消除認為因素對玻璃質(zhì)量的影響,從而達到穩(wěn)定,高質(zhì)量的生產(chǎn)。國內(nèi)的浮法玻璃生產(chǎn)線一般都是以半經(jīng)驗半技術(shù)自控,自控程度和自控水平較低。1.3 高精度玻璃切割的必要在加工浮法玻璃的過程中,高精度的玻璃切割作為加工的第一道工序是必不可少的。平板玻璃生產(chǎn)線是連續(xù)型生產(chǎn)線。原料在經(jīng)過了熔化、成形、退火后成為連續(xù)的帶狀玻璃帶。這條玻璃帶必須經(jīng)過在線切割才能滿足包裝與市場的需求。橫切機就是玻璃在線切割必不可少的設(shè)備之一。它的設(shè)備形式、控制原理及與生產(chǎn)的匹配性直接影響了成品玻璃板的幾何質(zhì)量。平板玻璃生產(chǎn)線的特點是連續(xù)性和大規(guī)模,但是由于缺乏行之有效的控制方法,橫切機切割質(zhì)量的檢測和調(diào)節(jié)一直是由人工來完成的。由于人工檢測調(diào)節(jié)的間歇性、經(jīng)驗性和不確定性,玻璃切割質(zhì)量的控制不能很好的針對工況的變化,同時又加重了工人的勞動強度。而橫切機的切割系統(tǒng)是一個離散、滯后、非線性不確定的系統(tǒng)。傳統(tǒng)的控制方法又很難滿足它的控制要求。采用先進的智能控制技術(shù)可以將這一問題較好的解決。第二章 設(shè)計方案2.1、研究內(nèi)容研究方向、內(nèi)容隨著單片機、PLC技術(shù)的發(fā)展,傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)逐漸被新型智能控制系統(tǒng)取代。鑒于PLC比單片機成本高,且輸入/輸出點數(shù)受到限制。本次畢業(yè)設(shè)計我主要研究單片機技術(shù)的全自動玻璃橫切結(jié)構(gòu),分別對其機械結(jié)構(gòu)和人機界面系統(tǒng)進行設(shè)計。以下為欲設(shè)橫切機的功能設(shè)定:1)機械系統(tǒng)功能:切割速度方向要求:玻璃帶為運動的帶狀物體, 運動速度為V L。為了保證成品玻璃板為矩形, 橫切機的切刀必須同時具有縱向與橫向兩個方向的運動 (如圖1 所示)??v向運動使切刀與玻璃帶保持運動同步, 即縱向運動速度V Z 與玻璃帶運動速度V L 保持一致; 而橫向運動則使切刀完成切割工作, 其運動速度為V H。刀架運動要求;接到單片機控制信號后,落刀,由同步帶帶動沿橫梁方向切割玻璃,抬刀,返回原落刀點。其中落刀刀口壓力要控制在指定厚度的玻璃的承載范圍之內(nèi)。要保證其對玻璃的沖擊不至于使玻璃損壞。橫梁的直線度不低于對玻璃的直線度的要求。2)人機界面系統(tǒng)功能:手動輸入所要切割的玻璃的長度,切片數(shù)量,落刀位置,抬刀位置等參數(shù),并可以通過鍵盤修改相關(guān)參數(shù)。鍵盤設(shè)置急停鍵,抬刀鍵、回車鍵,以便切割出現(xiàn)問題時手動處理。2.2、實現(xiàn)方法2.2.1機械結(jié)構(gòu)方案對綜述中提到的幾種橫切機的結(jié)構(gòu)的比較本次畢業(yè)設(shè)計我也決定采用斜置式速度控制式機械結(jié)構(gòu)。機械結(jié)構(gòu)簡圖如圖6.123456781 主電機 2 同步帶 3 刀架 4 氣動元件 5 玻璃切割刀6 支桿 7 被切玻璃 8 工作臺(玻璃輸送機構(gòu))圖6 自動玻璃橫切機機械結(jié)構(gòu)組成具體工作過程:1、 通電:由鍵盤輸入所切玻璃長度、切片數(shù)量、,落刀、抬刀位置這四個參數(shù)。點擊啟動鍵,系統(tǒng)開始運行。2、 啟動主電機;啟動按下后單片機發(fā)出控制信號,啟動主電機,同步帶帶動刀架到指定落刀位置。3、 切割:傳感器檢測玻璃輸送情況,到達要求長度時,單片機控制落刀并切割到指定抬刀位置,抬刀。將單片機計數(shù)單元中的切片數(shù)量減一。刀架以最大回車速度運動到指定落刀點。4、 顯示:將單片機計數(shù)單元中的數(shù)值傳輸給LCD并顯示,全程顯示落刀、抬刀位置、切割玻璃長度。5、系統(tǒng)自動重復(fù)3、4步至實際切割片數(shù)等于設(shè)定切割片數(shù)或手動停車為止。2.2.2控制系統(tǒng)方案1)主電機控制單元為了保證加工過程的連續(xù)性和生產(chǎn)效率,切刀必須連續(xù)不斷地工作,同時因切割玻璃長度的不同,主電機應(yīng)持續(xù)通電,且能夠調(diào)速以適應(yīng)不同切斷長度的需要??紤]到此要求,本設(shè)計中主電機采用步進電機,并變頻器進行速度控制。2)單片機控制模塊單元處理器用單片機主要用于信號的采集,數(shù)據(jù)的處理、控制信號的輸出等,它是整個控制系統(tǒng)的核心。鍵盤完成加工參數(shù)以及干預(yù)信號的輸入??紤]到以后顯示功能的擴展,本設(shè)計采用的是漢字圖形點陣液晶顯示模塊。 單 片 機步進電機驅(qū)動器步 進 電 機傳感器鍵 盤L C D圖7 控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理2.2.3軟件流程方案根據(jù)自動橫切記的自動化過程,采用模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計。設(shè)計掉電保護程序,保護工作狀態(tài)信息和加工參數(shù),以便恢復(fù)生產(chǎn)。本次畢業(yè)設(shè)計我只編寫人機界面系統(tǒng)的程序,包括:LCD驅(qū)動程序、顯示程序、鍵盤監(jiān)控程序。玻璃橫切機總體工作流程圖如下:開始系統(tǒng)初始化控制參數(shù)輸入RUN一組片數(shù)到否停止切割YN圖8 玻璃橫切機總體工作流程圖2.3設(shè)計任務(wù)主要內(nèi)容:1. 設(shè)計玻璃切割機的機械結(jié)構(gòu)。根據(jù)玻璃切割機的工況,設(shè)計合理的機械結(jié)構(gòu),達到結(jié)構(gòu)簡潔、工作可靠、易維護的設(shè)計目的。2. 設(shè)計人機界面系統(tǒng)。包括人機界面的單片機硬件電路,設(shè)計相關(guān)軟件,畫出程序流程圖,然后分別編寫各個模塊程序,包括:LCD驅(qū)動程序、鍵盤監(jiān)控程序、顯示程序等。主要設(shè)計技術(shù)指標:1. 使用最大原版寬度 4.5 m ;2. 對角線切割精度 5mm ,切割直線度 0.5 ;3. 使用玻璃厚度 1.519 mm ;4. 最大回車速度 3m/s ,適用玻璃帶速度 50m-1200m/H ;5. 安裝斜置角7 ;6. 控制器帶有LCD和鍵盤,能夠顯示切片數(shù)量、落刀位置、抬刀位置等參數(shù),并可以通過鍵盤修改相關(guān)參數(shù)。2.4總體方案的確定2.4.1機械傳動部件的選擇(1) 同步帶傳動副的選用 由于同步帶常以鋼絲繩作負載心層,由與鋼絲繩受載后變形極小,仍能保持帶長不變,故帶與帶輪間不會產(chǎn)生相對滑動,傳動比恒定。同步帶薄而輕,可用于高速場合,線速度可達40m/s,傳動比可達10,效率可達98%.(2) 伺服電動機的選用 從設(shè)計任務(wù)書規(guī)定的內(nèi)容來看脈沖當(dāng)量尚未達到0.001mm ,定位精度未達到微米級,空載最快移動速度也只有3m/s 。因此,本設(shè)計不采用高檔次的伺服電動機,如交流伺服電動機或直流伺服電動機等,可以選用性能好的一些步進電動機,以降低成本,提高性價比。 任務(wù)書所給的精度對于步進電動機來說可以達到,所以選用開環(huán)控制。2.4.2控制系統(tǒng)的設(shè)計(1) 對于步進電動機的開環(huán)控制,選用MCS-51 系列的8位單片機AT89C51作為控制系統(tǒng)的CPU ,應(yīng)該能夠滿足任務(wù)書給定的相關(guān)指標。(2) 人機界面選用44的薄膜式矩陣鍵盤,顯示選用RT12864M漢字圖形點陣液晶顯示模塊。第三章 機械部分設(shè)計計算3.1 機械傳動部件的計算與選型玻璃橫切機的傳動部分通常由刀架、同步帶、傳動軸、以及伺服電動機等部件構(gòu)成。其中,伺服電動機作為執(zhí)行元件用來驅(qū)動同步帶,同步帶帶動刀架完成切割運動。同步帶、伺服電動機等均以標準化,由專門廠家生產(chǎn),設(shè)計時只需要根據(jù)工作在和選取即可。3.1.1.同步帶帶動部件的重量估算按照同步帶帶動部件的重量進行估算,即整個刀架加傳動帶的重量最大50N 。3.1.2切割力的估計,約為100N3.1.3 同步帶傳動副的計算與選型要求傳遞功率 P=0.3KW ,主動輪最大轉(zhuǎn)速n1=4440r/min ,主、從動輪的傳動比為1:1.(1) 確定帶的設(shè)計功率Pd 設(shè)計功率: Pd=KAP (9)式中 KA工作情況系數(shù)。 P傳遞功率,單位為KW。根據(jù)玻璃切割機工作情況查同步帶工作情況系數(shù)表(機電一體化系統(tǒng)設(shè)計指導(dǎo)書P28表318),選取KA=2.00。Pd=2.000.3KW=0.6KW(2) 選擇帶型和節(jié)距pb根據(jù)Pd和n1由同步帶選型圖(機電一體化系統(tǒng)設(shè)計指導(dǎo)書P29圖314)選擇帶型,圖中水平坐標為帶的設(shè)計功率Pd (KW),垂直坐標為小帶輪的轉(zhuǎn)速n1(r/min)。當(dāng)所得交點落在兩種節(jié)距的分界線上時,盡可能選擇較小的節(jié)距。選擇L輕型,節(jié)距為9.525mm。(3) 確定小帶輪齒數(shù)z1和小帶輪節(jié)圓直徑d1應(yīng)使z1=zmin ,zmin 可由帶輪最少許用齒數(shù)表(機電一體化系統(tǒng)設(shè)計指導(dǎo)書 P28 表317)查得,查得結(jié)果為 zmin=18 ,在帶速v和安裝尺寸允許時,z1盡可能選用較大值。本設(shè)計中選用z1=19 。小帶輪節(jié)圓直徑 d1=pbz1/=9.52519/=57.606 ,根據(jù)此值再查帶輪直徑尺寸系列表(機電一體化系統(tǒng)設(shè)計指導(dǎo)書 P27 表316),取d1=57.61 。小帶輪節(jié)圓直徑初定后應(yīng)驗算帶速,不適合則重取。同步帶的速度v應(yīng)滿足: v=d1n1/6001000=vmax (10)極限帶速vmax為:L型3540m/s 。 v=57.614440/60000=13.39 m/s =zmmin=6 。因為zm=96 , 所以合適 。(7) 計算基準額定功率P0基準額定功率P0為: P0=(Tamv2)v/1000 (12)式中 P0所選型號同步帶在基準寬度下所允許傳遞的額定功率,單位為KW ; Ta帶寬為bs0時的許用工作拉力,單位為N ,查“同步帶在基準寬度下的許用工作拉力和線密度”表(機電一體化系統(tǒng)設(shè)計指導(dǎo)書 P30 表321)。 m帶寬為bs0時的單位長度的質(zhì)量,單位為kg/m , 查“同步帶在基準寬度下的許用工作拉力和線密度”表(機電一體化系統(tǒng)設(shè)計指導(dǎo)書P30 表321)。 v 同步帶的線速度,單位為 m/s 。查表得 L型bso=25.4時,Ta=244.46N , m=0.095 kg/m 。同步帶線速度v :由任務(wù)書知 =A=7 Vz=50-1200m/H由 V H= V Qcos (1)V Z= V Qsin (2)得 V Q =V zsin (6)所以 同步帶速度v=0.114m/s2.74m/s 。由以上得 P0=0.6679KW(8) 確定實際所需同步帶寬度bs 實際所需同步帶寬度bs 為: bs=bs0(Pd/KzP0)1/1.14 (13)式中 bso選定型號的基準帶寬,如表所示(機電一體化系統(tǒng)設(shè)計指導(dǎo)書P30 表321) 。 Kz小帶輪嚙合齒數(shù)系數(shù),查小帶輪嚙合齒數(shù)系數(shù)表(機電一體化系統(tǒng)設(shè)計指導(dǎo)書P31 表322) ,即zm=6時 ,Kz=1.00。由以上得 bs=21.65 mm 。(8) 帶的工作能力驗算用下式來計算同步帶的額定功率P ,若結(jié)果滿足P=Pd (帶的設(shè)計功率),則帶的工作能力合格: P=(KzKwTa-bs/bs0mv2)v10-3 (14)式中 Ks嚙合系數(shù),上式中以查得。 Kw齒寬系數(shù),Kw=(bs/s0)1.14 Ta基準帶寬為bs0時的許用工作拉力,單位為N ,以上已查得為244.46 . m 帶寬為bs0 時的單位長度的質(zhì)量,單位為kg/m ,以上已查得0.095 .v同步帶的線速度,單位為m/s ,以上已算得 為 2.74 .由以上得 P=0.6063KW因為PPd,所以同步帶的工作能利合格 。3.1.4.步進電動機的計算與選型1)根據(jù)機械系統(tǒng)結(jié)構(gòu),求得加在步進電機轉(zhuǎn)軸上的總轉(zhuǎn)動慣量Jeq ; 加在步進電動機轉(zhuǎn)軸上的總轉(zhuǎn)動慣量Jeq 是進給伺服系統(tǒng)的主要參數(shù)之一,它對選擇電動機具有重要意義。在本設(shè)計中Jeq 主要包括電動機轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動慣量、傳動系統(tǒng)、同步帶、刀架折算到電動機轉(zhuǎn)軸上的轉(zhuǎn)動慣量。已知傳動系統(tǒng)的聯(lián)軸器、傳動軸、同步帶輪的尺寸與材料。移動部件總重量G=50N,傳動比1:1 .如常用部件轉(zhuǎn)動慣量計算表(機電一體化系統(tǒng)設(shè)計指導(dǎo)書P56 表41)所示圓柱體的轉(zhuǎn)動慣量的計算公式為: J=mjD2/8 (15)式中 ,mj 圓柱體質(zhì)量(kg) D 圓柱體直徑(cm)由上式求各個零部件的轉(zhuǎn)動慣量(1) 聯(lián)軸器的轉(zhuǎn)動慣量J1聯(lián)軸器內(nèi)圓直徑14mm、外圓直徑25mm、高77mm、材料密度7.8510-3kg/cm3聯(lián)軸器的轉(zhuǎn)動慣量J1=m1D2/8=0.209kgcm2(2) 從動軸的轉(zhuǎn)動慣量J2從動階梯軸如下圖尺寸由左向右為125mm、L1=27mm、2=38mm、L2=4.5mm、3=32mm、L3=43.5mm、4=29mm、L4=35mm、5=25mm、L5=21mm材料密度7.8510-3kg/cm3從動軸的轉(zhuǎn)動慣量J2=Di2LiDi2/32=0.7591kgcm2(3) 同步帶帶輪的轉(zhuǎn)動慣量J3同步帶帶輪內(nèi)圓直徑30mm、外圓直徑57.6mm、高45mm、材料密度7.8510-3kg/cm3 同步帶帶輪的轉(zhuǎn)動慣量J3=3.38 kgcm2(4) 主傳動軸的轉(zhuǎn)動慣量J4 主傳動軸為七階梯尺寸由左向右為115mm、L1=38mm、2=22mm、L2=39mm、325mm、L3=27mm、4=38mm、L4=4.5mm、5=32mm、L5=43.5mm、6=29mm、L6=35mm、7=25mm、L7=21mm材料密度7.8510-3kg/cm3主傳動軸的轉(zhuǎn)動慣量J40.844 kgcm2(5) 移動部件的轉(zhuǎn)動慣量J5 移動部件總重量G=50N移動部件的轉(zhuǎn)動慣量J5=41.472 kgcm2 初選步進電動機型號為110BC3100,為三相式,二相八拍驅(qū)動時的步距角為0.6,從反應(yīng)式/磁阻式步進電動機的技術(shù)參數(shù)表(機電一體化系統(tǒng)設(shè)計指導(dǎo)書P63 表43)查得該型號電動機轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動慣量Jm=7kgcm2。 則加在步進電動機轉(zhuǎn)軸上的總轉(zhuǎn)動慣量為: Jeq=Jm+J1+J2+J3+J4+J5=53.664kgcm22)計算加在步進電動機轉(zhuǎn)軸上的等效負載轉(zhuǎn)矩Teq分快速空載起動和承受最大工作負載兩種情況進行計算。(1) 快速空載啟動時電動機轉(zhuǎn)軸所承受的負載轉(zhuǎn)矩Teq1由式 Teq1=Tamax+Tf+T0 (16)式中 Tamax快速空載啟動時折算到電動機轉(zhuǎn)動軸上的最大加速轉(zhuǎn)矩,單位為NM; Tf移動部件運動時折算到電動機轉(zhuǎn)軸上的摩擦轉(zhuǎn)矩,單位為NM; T0同步帶預(yù)緊后折算到電動機轉(zhuǎn)軸上的摩擦轉(zhuǎn)矩,單位為NM;具體計算過程如下:a) 快速空載啟動時折算到電動機轉(zhuǎn)動軸上的最大加速轉(zhuǎn)矩; TamaxJeq=2Jeqnm/60ta (17)式中 Jeq步進電動機轉(zhuǎn)軸上的總轉(zhuǎn)動慣量,單位為kgm2; 電動機轉(zhuǎn)軸的角加速度,單位為rad/s2; nm 電動機的轉(zhuǎn)速,單位為r/min; ta電動機加速所用時間,單位為s,一般在0.31s之間選取。b) 移動部件運動時折算到電動機轉(zhuǎn)軸上的摩擦轉(zhuǎn)矩TfF摩d1/2i (18)式中 F摩導(dǎo)桿的摩擦力,單位為N; d1同步帶輪節(jié)圓直徑,單位為m; 傳動鏈總效率,一般取0.70.85; i總的傳動比;其中導(dǎo)桿的摩擦力為; F摩=(Fc+G) (19)式中 導(dǎo)桿的摩擦因數(shù)(滑動副取0.150.18,滾動副取0.0030.005); Fc垂直方向的工作負載; G運動部件總重力,單位為Nc) 同步帶預(yù)緊后折算到電動機轉(zhuǎn)軸上的摩擦轉(zhuǎn)矩 T0FYJd1(1-02)/2i (20) 式中FYJ同步帶的預(yù)緊力,一般取同步帶工作載荷的1/3,單位為N; 0同步帶為預(yù)緊時的傳動效率,一般取0=0.9。 由于同步帶的傳動效率很高,所以由式(20)算出的T0值很小,在式(16)中與Tamax和Tf比起來,通??梢院雎圆挥嫛t有: Teq1=Tamax+Tf (21) 根據(jù)式(17),考慮縱向傳動鏈的總效率,計算快速空載起動時折算到電動機轉(zhuǎn)軸上的最大加速轉(zhuǎn)矩: Tamax2Jeqnm/60ta (22) 式中 nm對應(yīng)縱向空載最快移動速度的步進電動機最高轉(zhuǎn)速,單位r/min; ta步進電動機有靜止到加速至nm轉(zhuǎn)速所需的時間,單位為s; 其中: nmvmax/360 (23) 式中vmax縱向空載最快移動速度,任務(wù)書制定為180000mm/min 。 步進電動機步距角,為0.6 脈沖當(dāng)量,本例為0.5mm/脈沖。 將以上各值代入式(23),算得 nm=600r/min 設(shè)步進電動機由靜止到加速至nm轉(zhuǎn)速的時間ta0.3s,縱向傳動總效率0.8; 由式(22)求得: Tamax253.66410-4600/600.30.8 Nm =1.4Nm 由式(18)可知,移動部件運動時,折算到電動機轉(zhuǎn)軸上的摩擦轉(zhuǎn)矩為: i (24) 式中導(dǎo)桿的摩擦因數(shù),滾動副取0.005; Fc工作負載,空載時取0; 傳動鏈總效率,取0.8 . 由式(24)得 0.003Nm 最后由式(21),求得快速啟動時電動機轉(zhuǎn)軸所承受的負載轉(zhuǎn)矩為: (25)(2)最大工作負載狀態(tài)下電動機轉(zhuǎn)軸所承受的負載轉(zhuǎn)矩Teq2 (26) 由式(26)知,Teq2包括三部分:折算到電動機轉(zhuǎn)軸上的最大工作負載轉(zhuǎn)矩Tf,移動部件運動時折算到電動機轉(zhuǎn)軸上的摩擦轉(zhuǎn)矩Tf,同步帶預(yù)緊后折算到電動機轉(zhuǎn)軸上的附加摩擦轉(zhuǎn)矩T0.T0相對于Tt和Tf很小,可以忽略不計。則有 (27)式中Tf按式(18)進行計算。而折算到電動機轉(zhuǎn)軸上的最大工作負載轉(zhuǎn)矩Tt由下式計算: (28)式中 Ff進給方向最大工作載荷,單位為N.估計Ff=100N,則有;Tt=1000.05761/20.8=1.146NmTf按式(18)進行計算,計算垂直方向承受最大負載情況下,移動部件運動時折算到電動機轉(zhuǎn)軸上的摩擦轉(zhuǎn)矩:=0.005(100+50)0.05761/20.8=0.0027Nm最后由式(27),求得最大工作狀態(tài)下電動機轉(zhuǎn)軸所承受的負載轉(zhuǎn)矩為:0.00271.1461.1487Nm經(jīng)過上訴計算后,得到加在步進電動機轉(zhuǎn)軸上的最大等效負載轉(zhuǎn)矩應(yīng)為; 3)步進電動機最大靜轉(zhuǎn)矩的選定考慮到步進電動機的驅(qū)動電源手電網(wǎng)電壓影響較大,當(dāng)輸入電壓降低時,其輸出轉(zhuǎn)矩會下降,可能造成丟步,甚至堵轉(zhuǎn)。因此,根據(jù)Teq來選擇步進電動機的最大靜轉(zhuǎn)矩時,需要考慮安全系數(shù)。本例中取安全系數(shù)K=4,則步進電動機的最大靜轉(zhuǎn)矩應(yīng)滿足: (29)上述初選的步進電動機型號為110BC3100,由永磁感應(yīng)式步進電動機的技術(shù)參數(shù)表(機電一體化系統(tǒng)設(shè)計課程設(shè)計指導(dǎo)書 P65 表45)該型號電動機的最大靜轉(zhuǎn)矩Tjmax=9.8Nm,可見滿足式(29)的要求。4)步進電動機的性能校核(1) 最快工進速度時電動機輸出轉(zhuǎn)矩校核任務(wù)書給定刀架的最快工進速度vmax=20000mm/min,脈沖當(dāng)量0.5mm/脈沖。計算電動機對應(yīng)的運行頻率為: (30)從110BC3100電動機的運行矩頻特性曲線圖可以看出,在此頻率下,電動機的輸出轉(zhuǎn)矩,遠遠大于最大工作負載轉(zhuǎn)矩Teq2=1.1487Nm,滿足要求。(2) 最快空載移動時電動機輸出轉(zhuǎn)矩校核任務(wù)書給定刀架最快空載移動速度vmax=180000mm/min,計算電動機對應(yīng)的運行頻率從110BC3100電動機的運行矩頻特性曲線圖可以看出,在此頻率下,電動機的輸出轉(zhuǎn)矩,大于快速空載起動時的負載轉(zhuǎn)矩Teq1=1.403Nm,滿足要求。(3) 最快空載移動時電動機運行頻率校核與最快空載移動速度vmax=180000mm/min對應(yīng)的電動機運行頻率fmax=6000HZ.查由永磁感應(yīng)式步進電動機的技術(shù)參數(shù)表(機電一體化系統(tǒng)設(shè)計課程設(shè)計指導(dǎo)書 P65 表45)可知該型號電動機的空載運行頻率可達15000HZ,可見沒有超出上限。(4) 啟動頻率的計算已知電動機轉(zhuǎn)軸上的總轉(zhuǎn)動慣量Jeq=53.664kgcm2,電動機轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動慣量Jm=7 kgcm2,電動機轉(zhuǎn)軸不帶任何負載時的空載起動頻率fq=1500HZ,則由式510HZ上式說明,要想保證步進電動機起動時不失步,任何時候的起動頻率都必須小于510HZ。實際上,在采用軟件升降頻時,起動頻率選得更低,通常只有100HZ(即100脈沖/s).綜上所述,本設(shè)計中選用110BC3100步進電動機,完全滿足設(shè)計要求。3.1.5 滾動軸承的選擇本設(shè)計中載荷不大,且對軸承轉(zhuǎn)速要求比較高,所以采用極限轉(zhuǎn)速比較高的球軸承。因為在本設(shè)計中,軸承在承受徑向載荷的同時還要承受一定的軸向載荷,所以選用向心推力 36305 極限轉(zhuǎn)速950014000rad/min ,額定載荷1620 kgN3.1.6 主傳動軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計擬定軸上零件的裝配方案: 如裝配圖所示,軸套、軸承、軸承端蓋、聯(lián)軸器依次從軸的下端向上安裝,同步帶輪、軸套、軸承、軸用彈性擋圈、軸承端蓋依次從軸的上端向下安裝。軸上零件的定位:以軸肩、套筒、軸端擋圈、軸承端蓋來保證。詳見裝配圖。本軸為傳動軸,主要承受轉(zhuǎn)矩,對其進行扭轉(zhuǎn)條件計算軸的扭轉(zhuǎn)強度條件為式中 T扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力,單位為MPa T軸所受的扭矩,單位為Nmm WT軸的抗扭截面系數(shù),單位為mm3; n軸的轉(zhuǎn)速,單位為r/min; P軸傳遞的功率,單位為Kw ; d計算截面出軸的直徑,單位為mm; r許用扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力,單位為MPA.計算得T 0.956MPa,45號鋼的r2545 MPa ,所以軸強度合格。3.2 玻璃切割機機械裝配圖的繪制在完成同步帶、步進電動機的計算、選型后,繪制玻璃切割機機械裝配圖。在繪制裝配圖時考慮以下問題:1) 了解玻璃切割機的詳細結(jié)構(gòu),從有關(guān)資料里查閱機箱、橫梁、刀架等的結(jié)構(gòu)及尺寸。2) 根據(jù)載荷特點和支撐形式,確定傳動軸兩端軸承的型號,由于本設(shè)計中傳動軸為豎置,軸承需具備同時承受軸向、徑向力的能力,所以選用了向心推力球軸承。3) 考慮各零部件之間的定位、聯(lián)接和調(diào)整方式。主傳動軸與電機輸出軸間采用套筒連軸器、銷聯(lián)接,采用在主傳動軸上設(shè)階梯、軸套的方法定位。4) 在進行各零部件設(shè)計時,注意了裝配的工藝性,考慮裝配的順序,保證安裝、調(diào)試和拆卸的方便。5) 注意了繪制裝配圖的基本要求。第四章 控制系統(tǒng)設(shè)計、編程4.1 控制系統(tǒng)硬件電路設(shè)計根據(jù)任務(wù)書的要求,設(shè)計控制系統(tǒng)的硬件主要考慮以下功能;1) 接收鍵盤數(shù)據(jù)。2) 控制液晶顯示。如圖7 (控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理)所示,CPU選用ATMEL公司的AT89C51;由于AT89C51本身資源已滿足設(shè)計要求,所以不需要進行擴展。鍵盤與液晶均直接與CPU相連。具體聯(lián)接情況請參看附錄的電路原理圖。人機界面的構(gòu)成如下液晶固定顯示;玻璃長度待切片數(shù)落刀位置抬刀位置矩陣鍵盤0123456789確定清屏圖9人機界面的構(gòu)成人機界面設(shè)置了16個鍵,09的數(shù)字鍵,清屏鍵、確定鍵。4.2人機界面的軟件設(shè)計人機界面的監(jiān)控管理程序人機界面的監(jiān)控管理程序流程圖見圖10,如圖所示,首先進行液晶顯示功能初始化1;然后進行液晶固定顯示2(即12864的點陣漢字顯示液晶可以顯示四行漢字每行可顯示8個字,這里固定顯示內(nèi)容如圖9所示);然后掃描鍵盤3;判斷鍵盤是否有鍵按下4;如果沒有鍵按下則重新進行鍵盤掃描(即回到3);否則(即有鍵按下)進行判斷鍵值5;如果為數(shù)字鍵(即鍵值10)則進如功能鍵處理程序6b,根據(jù)不同鍵值進入不同的功能鍵子程序7a-b,之后從2開始重新循環(huán).1)首先,對設(shè)計中用到的12864ST7920液晶進行必要的說明。本實驗RT12864M ST7920 漢字圖形點陣液晶顯示模塊可顯示漢字及圖形,內(nèi)置8192個中文漢字(16*16點陣),128個字符(8*16點陣)及64*256點陣顯示RAM(GDRAM).由E選通,其與單片機P0口相接,用于顯示控制界面信息。采用的連接方式是直連方式,通過直接的人為控制狀態(tài)位,來實現(xiàn)LCD的顯示。其硬件連接圖見附錄。圖形液晶顯示屏的命令和詳細原理見附錄。2)以下對各個子程序進行說明:液晶 驅(qū)動程序模塊1液晶顯示功能初始化子程序該子程序流程圖見圖11,第一步將現(xiàn)在的ACC值入棧保護;第二步功能設(shè)定值送入A, 本設(shè)計中功能設(shè)定值送30H(見附錄液晶指令表即00110000,使用基本指令集動作);第三步調(diào)用“寫命令到GLCD”子程序(見1a子程序說明);第四步顯示模式設(shè)定值送入A,本設(shè)計中顯示模式設(shè)定值送04H(即00000100,顯示器控制,游標不顯示);第五步調(diào)用“寫命令到GLCD”子程序;第六步清屏命令值送入A,即01H送入A;第七步調(diào)用“寫命令到GLCD”子程序;第八步模式設(shè)定值送入A,本設(shè)計中模式設(shè)定值送#0FH(即00001111,即顯示功能全開);第九步調(diào)用“寫命令到GLCD”子程序;第十步ACC出棧;第十一步返回主程序。(1a)“寫命令到GLCD”子程序該子程序流程圖見圖12,第一步將現(xiàn)在的DPTR值入棧保護, 第二步調(diào)“檢查忙碌標志BF”子程(見1b子程序說明);第三步寫指令口地址送入DPTR(即設(shè)置指令口寫地址);第四步DPTR地址中的數(shù)送入A(寫指令代碼);第五步DPTR出棧;第六步返回主程序。1GLCD 初始化2顯示一遍GLCD3掃描鍵盤4是否有鍵按下?5判斷鍵值6數(shù)字鍵?6a數(shù)字鍵處理程序6b功能鍵處理程序清屏鍵7b-f確認鍵7a-NYYN圖10人機界面的監(jiān)控管理程序流程圖 ACC入棧功能設(shè)定值送入A調(diào)“寫命令到GLCD”子程顯示模式設(shè)定值送入A調(diào)“寫命令到GLCD”子程#01H送入A (清屏)調(diào)“寫命令到GLCD”子程模式設(shè)定值送入A調(diào)“寫命令到GLCD”子程ACC出棧返回圖11液晶顯示功能初始化子程流程圖DPH入棧DPL入棧調(diào)“檢查忙碌標志BF”子程寫指令口地址送入DPTRDPTR送入ADPL出棧DPH出棧返回圖12“寫命令到GLCD”子程序流程圖(1b)檢查忙碌標志BF”子程序該子程序流程圖見圖13,第一步將現(xiàn)在的DPTR值入棧保護;第二步將現(xiàn)在的ACC值入棧保護;第三步讀指令口地址送入DPTR(即設(shè)置讀指令口地址) 第四步DPTR地址中的數(shù)送入A(讀指令代碼);第五步判斷ACC.7是否為0(即確認液晶內(nèi)部動作是否完成),是則繼續(xù),否則返回到上一步重新執(zhí)行;第六步ACC出棧;第七步DPTR出棧;第八步返回主程序。2液晶固定顯示子程序該子程序流程圖見圖14,圖中ADDR1為起始的顯示位置臨時變量,N1為字數(shù)的臨時變量。設(shè)定漢字的顯示行,每行可以顯示8個漢字:,第一行開始地址為00H07H,第二行開始地址為10H17H,第三行開始地址為08H0FH,第四行開始地址為18H1FH。第一步,00H送入ADDR1(即第一行顯示開始地址送入起始地址的顯示位置臨時變量);第二步,04H送入N1(即數(shù)量4個送入字數(shù)臨時變量);第三步,DHZTAB1送入DPTR,第一行需要顯示的漢字(玻璃長度)位置送入DPTR;第四步,調(diào)用漢字顯示子程序(見2a子程序說明);第五步,10H送入ADDR1(即第二行顯示開始地址送入起始地址的顯示位置臨時變量);第六步,04H送入N1(即數(shù)量4個送入字數(shù)臨時變量);第七步,DHZTAB2送入DPTR,第二行需要顯示的漢字(待切片數(shù))位置送入DPTR;第八步,調(diào)用漢字顯示子程序;第九步,08H送入ADDR1(即第三行顯示開始地址送入起始地址的顯示位置臨時變量);第十步,04H送入N1(即數(shù)量4個送入字數(shù)臨時變量);第十一步,DHZTAB3送入DPTR,第三行需要顯示的漢字(落刀位置)位置送入DPTR;第十二步,調(diào)用漢字顯示子程序;第十三步,18H送入ADDR1(即第四行顯示開始地址送入起始地址的顯示位置臨時變量);第十四步,04H送入N1(即數(shù)量4個送入字數(shù)臨時變量);第十五步,DHZTAB4送入DPTR,第四行需要顯示的漢字(抬刀位置)位置送入DPTR;第十六步,調(diào)用漢字顯示子程序;地十七步返回主程序。DPL入棧ACC入棧讀指令口地址送入DPTRDPTR送入AACC.7=0??DPH入棧ACC出棧DPL出棧DPH出棧返回NY圖13“檢查忙碌標志BF”子程序流程圖#00H送入ADDR1#04H送入N1#DHZTAB1送入DPTR調(diào)用漢字顯示子程序#10H送入ADDR1#04H送入N1#DHZTAB2送入DPTR調(diào)用漢字顯示子程序#08H送入ADDR1#04H送入N1#DHZTAB3送入DPTR調(diào)用漢字顯示子程序#18H送入ADDR1#04H送入N1#DHZTAB4送入DPTR調(diào)用漢字顯示子程序返回圖14液晶固定顯示子程序流程圖DPTR入棧ACC入棧ADDR1值送入ADDRN1值送入BADDR值送入A#80H和A進行與運算調(diào)寫命令子程A取反A+DPTR 送入ADPTR加1調(diào)用“寫資料到GLCD”子程A取反A+DPTR 送入ADPTR加1調(diào)用“寫資料到GLCD”子程B減1,B=0?NYACC出棧DPTR出棧返回圖15漢字顯示子程序流程圖2a漢字顯示子程序程序流程圖見圖15圖中ADDR為起始的顯示位置。第一步,將現(xiàn)在的DPTR入棧保護;第二步,將現(xiàn)在的ACC值入棧保護;第三步,將ADDR1值送入ADDR(將起始顯示位置臨時變量的值送入起始顯示位置中);第四步,將N1值送入B(顯示字數(shù)送入B);第五步,將ADDR值送入A;第六步,讓A值與80相與,值送入A(即送顯示地址,參見附錄漢字顯示坐標);第七步,調(diào)用“寫命令到GLCD”子程(見1a子程說明);第八步,A值取反;第九步,查找漢字的高位碼;第十步,DPTR加1;第十一步,調(diào)用“寫資料到GLCD”子程序(見2b子程序);第十二步,A值取反;第十三步,查找漢字低位碼;第十四步,DPTR加1;第十五步,調(diào)用“寫資料到GLCD”子程序(見2b子程序);第十六步,B值減一并判斷B是否為零,是則繼續(xù),不是則返回第八步重新循環(huán);第十七步,ACC出棧;第十八步,DPTR出棧;第十九步,返回主程序。2b“寫資料到GLCD”子程序程序流程圖見圖16DPH入棧DPL入棧調(diào)“檢查忙碌標志BF”子程寫數(shù)據(jù)口地址送入DPTRDPTR送入ADPL出棧DPH出棧返回圖16“寫資料到GLCD”子程序流程圖第一步,將現(xiàn)在的DPTR值入棧保護, 第二步,調(diào)“檢查忙碌標志BF”子程(見1b子程序說明);第三步,寫數(shù)據(jù)口地址送入DPTR(即設(shè)置數(shù)據(jù)口寫地址);第四步,DPTR地址中的數(shù)送入A(寫數(shù)據(jù)代碼);第五步,DPTR出棧;第六步,返回主程序。鍵盤監(jiān)控程序模塊3 鍵盤掃描子程序子程序流程圖見圖17F0 清0P1口清0P1口低四位置1(鍵盤列置1)P1值送入AA=#0FH?F0 清0F0 置1返回NY圖17鍵盤掃描子程序流程圖鍵盤的硬件連接圖見附錄。程序第一步,F(xiàn)0用戶標志位清0;第二步,P1口清0;第三步,將0FH送入P1口(即把P0低四位置1,鍵盤各列置1,行為高四列,列為低四列);第四步,將P1口值送入A(如果此時有鍵按下,則P0的低四位將不全為1,即A值將不等于0FH); 第五步,判斷A值是否等于0FH,如果相等就表示沒有鍵按下,繼續(xù)執(zhí)行下一步程序,如果不相等即表示有鍵按下,轉(zhuǎn)入執(zhí)行第八步(YOUJIAN)程序;第六步,F(xiàn)0用戶標志位清0;第七步,跳至執(zhí)行第九步(DONE0)執(zhí)行程序;第八步,F(xiàn)0用戶標志位置1;第九步,返回主程序。4 判斷是否有鍵按下如圖10人機界面的監(jiān)控管理程序流程圖所示,程序在這一環(huán)節(jié),判斷F0用戶標志位是否為1,不是1則返回去再執(zhí)行鍵盤掃描子程序,等于1則繼續(xù)向下執(zhí)行判段鍵值子程序。5 判斷鍵值子程序(程序流程圖如圖18所示)延時去抖動,行值計數(shù)器R1清0對A口進行行掃描行掃描值左移1位讀列值被按鍵在本行?YN行值計數(shù)器加1掃描完一遍?N返回Y被按鍵在0列?被按鍵在1列?列首鍵號00H送入A列首鍵號04H送入A被按鍵在2列?列首鍵號08H送入A被按鍵在3列?列首鍵號0CH送入AYYYYNNN列首號加行值送入A查表得鍵值送入A圖18判斷鍵值子程序流程圖第一步,延時去抖動(在按下某個鍵時,被按鍵的簧片總會有輕微抖動,這種抖動常常會持續(xù)10ms左右。因此,CPU在按鍵抖動期間掃描鍵盤必然會得到錯誤的列首號和行值,最好的辦法是使CPU在檢測到有鍵值按下時延時再進行行向掃描),行值計數(shù)器R1清0,送04H給R3,表示還未掃描的行數(shù);第二步,對A口進行行掃描,(即將0F7H送入R0;將R0值送入A,這時A中為11110111);第三步行掃描值左移1位讀列值(即把A左移,變?yōu)?1101111,使行最低位為0;把變化了的A值還給R0以備掃描下一行用;送0FFH給P1,把P1所有位置1;讓P1和A與,使P1的第五位為0,若一行有鍵按下則有對應(yīng)的列變?yōu)?,p1第一位變?yōu)?;延時去抖動);第四步,判斷被按下鍵在不在本行,如果在則進入第七步列值判斷程序,如果不再則繼續(xù)執(zhí)行下一步(讓A和0F0H與,把行置1;判斷A 是否等于0FFH,如果A等于FF,表示掃描行無鍵按下,若不等則有鍵按下);第五步R1加1,即把行數(shù)加1;第六步,判斷是否掃描完一遍(R3減1,并判斷R3是否等于0,),是則跳至子程序尾的第十步返回主程序,否則返回第二步在對A口進行掃描;第七步,列值判斷程序,首先判斷被按鍵是否在0列(ACC.0是否等于0),是則將列首號00H送入A,跳至第八步,否則判斷被按鍵是否在1列(ACC.1是否等于0),是則將列首號04H送入A,跳至第八步,否則判斷被按鍵是否在2列(ACC.2是否等于0),是則將列首號08H送入A,跳至第八步,否則判斷被按鍵是否在3列(ACC.3是否等于0),是則將列首號0CH送入A;第八步,列首號加行值送入A(即R1加A);第九步查表送鍵值給A(BIAO送入DPTR,在用DPTR加A求得偏移量,繼而將鍵值送給A);第十步,返回主程序。6數(shù)字鍵?將A與10 作比較,A小于10,則進入數(shù)字鍵處理程序,若A大于或等于10則進入功能鍵處理程序。6a數(shù)字鍵處理程序程序流程圖如圖19所示第一步,R5(數(shù)字鍵按下次數(shù)累加存儲單元)加1;第二步,判斷將數(shù)字顯示在第幾行,28H.0,28H.1,28H.28H.3,分別為液晶四行數(shù)字位置是否有顯示的標志位,當(dāng)液晶的某一行的顯示數(shù)字已經(jīng)輸入完畢并確認后,此行對應(yīng)的標志位將被置1.所以在這里判斷這四個標志位是否為1即可指導(dǎo)此行是否需要顯示數(shù)字。按順序進行,即判斷28H.0是否等于0,是則進入YIHANG子程;否則第三步,判斷28H.1是否等于0,是則進入ERHANG子程;否則第四步,判斷28H.2是否等于0,是則進入SANHANG子程;否則第五步,判斷28H.3是否等于0,是則進入SIHANG子程; 否則表示所有數(shù)值輸入完畢,不再需要輸入,進入第六步,返回主程序。6a1 YIHANG 子程序程序流程圖見圖20第一步,將83H(第一行數(shù)字顯示的起始位置)送入30H;第二步,將現(xiàn)在的ACC值入棧保護;第三步,將30H中的值送入A;第四步,A與R5相加得值存入A(即得到現(xiàn)在輸入的數(shù)字的顯示位置);第五步,將A值送入31H(保護已求得的顯示位置);第六步,ACC出棧;第七步,進入數(shù)字顯示子程。(6a2至6a4程序語句與6a1相同,只是第一步送的數(shù)不同,按順序分別送#93H,#8BH,#9BH)。6a5數(shù)字顯示子程序程序流程圖見圖21第一步,將現(xiàn)在的DPTR值入棧保護;第二步將現(xiàn)在的ACC值入棧三次(以為后續(xù)程序會多次用到A值,所以要進行多次入棧);第三步,31H值給A即送顯示位置;第四步,調(diào)“寫INC R528H.0=0?28H.1=0?28H.2=0?28H.3=0?YYYYNNNNSTARTYIHANG6a1ERHANG6a2SANHANG6a3SIHANG6a4數(shù)字顯示6a5圖19數(shù)字鍵處理程序流程圖命令到GLCD”子程序1a ;第五步,ACC出棧;第六步,ACC交換高低四位元;第七步,將A值和#0FH與,保留低四位元;第八步,數(shù)字表表頭地址送入DPTR;第九步,將DPTR加A求得的數(shù)字送入A;第十步,調(diào)“寫資料到GLCD”子程序2b;第十一步,ACC出棧;第十二步,將A值和#0FH與,保留低四位元;第十三步,將DPTR加A求得的數(shù)字送入A;第十四步,調(diào)“寫資料到GLCD”子程序2b;第十五步,ACC出棧;第十六步,DPTR出棧;第十七步,返回主程序。6b功能鍵處理程序程序流程圖見圖22第一步,將功能鍵表JTAB表頭地址送到DPTR;第二步,A減10H,結(jié)果送入A,即在A中形成JTAB表地址偏移量;第三步,A 左移一位;第四步,轉(zhuǎn)入相應(yīng)的功能鍵分支程序。7a確認功能鍵分支程序程序流程圖見圖23第一步,判斷28H.0是否等于零,即判斷第一行數(shù)字顯示是否未確定,是則轉(zhuǎn)入YI;否則第二步,判斷28H.1是否等于零,即判斷第二行數(shù)字顯示是否未確定,是則轉(zhuǎn)入ER;否則第三步,判斷28H.2是否等于零,即判斷第三行數(shù)字顯示是否未確定,是則轉(zhuǎn)入SAN;否則第四步,判斷28H.3是否等于零,即判斷第四行數(shù)字顯示是否未確定,是則轉(zhuǎn)入SI ;否83H送入30HACC入棧30H的值送入AACC與R5相加A送入31HACC出棧跳至數(shù)字顯示子程圖20 YIHANG 子程序流程圖則表示所有參數(shù)輸入完畢,第五步,跳轉(zhuǎn)START重新進行鍵盤掃描。如果進入分支YI,則第一步,將28H.0置1,即將第一行數(shù)字顯示標志位置1;第二步,將R5清零,即數(shù)字鍵按下次數(shù)累加器清零;第三步,跳轉(zhuǎn)回START重新進行鍵盤掃描。其他三個分支同理,即將自己的標志位置1,將R5清零,在跳轉(zhuǎn)回START。7b“清屏”功能鍵處理子程序程序流程圖見圖24第一步,將現(xiàn)在的ACC值入棧保護;第二步,將01H送入A,即將清屏命令送入A;第三步,調(diào)用“寫命令到GLCD”子程序(見1a);第四步,ACC出棧;第五步,送00H到28H,即數(shù)字顯示標志位清零;第六步,R5清零,即數(shù)字鍵按下次數(shù)累加器清零;第七步,跳轉(zhuǎn)到LOOP,即返回到GLCD固定顯示。以上,人機界面控制系統(tǒng)的程序設(shè)計完畢,源程序見附錄。DPTR入棧ACC入棧ACC入棧ACC入棧31H值送入A調(diào)“寫命令到GLCD”子程ACC出棧ACC高低四位交換ACC和#0FH與數(shù)字表表頭地址送入DPTRDPTR+A送入A調(diào)“寫資料到GLCD”子程ACC出棧ACC和#0FH與DPTR+A送入A調(diào)“寫資料到GLCD”子程ACC出棧DPTR出棧返回圖21 數(shù)字顯示子程序流程圖送JTAB到DPTRA減10HA 左移一位轉(zhuǎn)入A+DPTR圖22 功能鍵處理子程序流程圖28H.0=0?28H.1=0?28H.2=0?28H.3=0?跳轉(zhuǎn)到STARTYYYYNNNN28H.0置128H.1置128H.2置128H.3置1R5清零圖23“確認”功能鍵處理子程序流程圖ACC入棧01H送入A調(diào)“寫命令到GLCD”子程序ACC出棧00H送入28HR5清零跳轉(zhuǎn)到LOOP圖24“清屏”功能鍵處理子程序流程圖結(jié)束語本文設(shè)計了一種玻璃橫切機的機械結(jié)構(gòu)及其人機界面系統(tǒng)。首先詳細了解了各種玻璃橫切機的機械結(jié)構(gòu),及其相應(yīng)的切割特征。最終選擇了斜置式速度控制式的機械結(jié)構(gòu)。對傳動系統(tǒng)的主要部件的同步帶、步進電動機、軸承、主傳動軸進行了選型、計算、校核。繪制了機械結(jié)構(gòu)裝配圖、支架、刀架、機箱、法蘭盤、主傳動軸的零件圖。進行控制系統(tǒng)設(shè)計,繪制了電路原理圖。人機界面系統(tǒng)設(shè)計,其硬件由矩陣鍵盤、RT12864M ST7920 漢字圖形點陣液晶顯示模塊組成。實現(xiàn)功能為:液晶顯示切割玻璃長度、切片數(shù)量、落刀位置、抬刀位置四項參數(shù),并可以通過鍵盤修改這些參數(shù)。做了軟件設(shè)計、程序編寫包括LCD驅(qū)動程序、鍵盤監(jiān)控程序、顯示程序三大模塊。畫出了軟件流程圖,包括總流程圖及各個子程序流程圖,并對程序進行了詳細的說明。大致完成了任務(wù)書的要求。由于技術(shù)、時間有限存在很多不足之處,望老師批評指導(dǎo)。韓建波2010年4月5日致 謝 緊張的畢業(yè)設(shè)計就要結(jié)束了?;厥走@幾個月的畢業(yè)設(shè)計生活,雖然辛苦,但看到自己能順利的完成畢業(yè)設(shè)計還時感到由衷的高興。要想自己的設(shè)計從頭至尾,每一個細節(jié),每一步計算都明明白白,做到心中有數(shù)。并不是一件簡單的事情。不下一番苦功夫,不花大力氣是不可能做到這一點的。但只要你用心做了,成功總是伴隨你左右的。 通過這次設(shè)計,我不敢說獲得了豐富的知識,但起碼也小有收獲。這使我在拿到一個題目時不再擔(dān)心害怕,因為在我的腦中已形成了一種思考問題解決問題的思路。當(dāng)然,今后我們工作在一個集體中做的只是一個工作中的某一部分,所以我們要學(xué)會配合,學(xué)會虛心聽取別人意見等。這都是在這次畢業(yè)設(shè)計中我所學(xué)到的。 最后,我要感謝我的老師,在整個畢業(yè)設(shè)計過程中,不辭辛勞的為我找資料,為我細心的指導(dǎo)、講解各種問題。在此,我要再次衷心的感謝每一位幫助我的老師。參考文獻1. 尹志強.機電一體化系統(tǒng)設(shè)計課程設(shè)計指導(dǎo)書.機械工業(yè)出版社.2007.72. 胡漢才.單片機原理及其接口技術(shù).清華大學(xué)出版社.2004.23. 紀名剛.機械設(shè)計.高等教育出版社.2001.64. 銀堯城.簡明實用機械手冊.機械工業(yè)出版社.1987.65. 王建華.機械制圖與計算機繪圖.國防工業(yè)出版社.2004.96. 龔振邦,等 機器人機械設(shè)計【M】. 北京:電子工業(yè)出版社,19957. 殷際英編著 光機電一體化理論基礎(chǔ). 化學(xué)工業(yè)出版社8. 薛萬鵬等譯 C程序設(shè)計教程. 機械工業(yè)出版社.9. 聶剛. 平板玻璃橫切機的分類及類別特征. 玻璃,2002 年第 2 期總第161 期10. 楊清翔 李文江.單片機在玻璃自動計數(shù)系統(tǒng)中的應(yīng)用. 遼寧工程技術(shù)大學(xué)學(xué)報 2005年4月 第24卷增刊11. 歐耀海.機電一體化全自動橫切機. 玻璃 2007 年 第 6 期 總第 195 期12. 劉克福 李曉虹?;趩纹瑱C技術(shù)的全自動橫切機研制。 微機算計信息(嵌入式與SOC) 2008年 第24卷 第12期13. 葉文才.自動玻璃切割機控制系統(tǒng)的設(shè)計14. 張瑞 張宇干 談軍 費曉勇.浮法玻璃橫切機智能控制系統(tǒng)的開發(fā). 中國建材裝備15. 孟正大郝立戴先中
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