x-y工作台伺服控制系统方案设计方法

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1、湖南工程学院湖南工程学院课程设计X-Y工作台伺服控制系统设计年级:机械电子0901学号:38姓名:蒋博专业:机械电子指导老师:谭季秋吴晨曦二零一二年六月湖南工程学院课程设计任务书设计题目：X—Y工作台伺服控制系统设计姓名蒋博系别机械学院专业机械电子班级0901学号38指导老师谭季秋、吴晨曦教研室主任陈小异一、基本任务及要求1．设计任务设计一个步进开环伺服系统，其控制对象为机床的X—Y工作台。设计参数：1）脉冲当量为0.01mm/step；2)键控命令输入；3）运动范围：X:0~100mmY:0~100mm；V:0~1m/min；a:0~0

2、.1m/s2F=1000N：4）显示当前运动位置、越界报警、并停止运动。（1）X—Y工作台机械结构设计（A2图纸）。（2）步进电机的计算与选择。（3）驱动电路的设计。（4）系统控制软件设计。如启停、调速、报警等。2．要求（1）设计总体方案，画出系统结构框图；（2）设计伺服驱动（电路）系统，编写系统控制软件，并进行部分调试；（3）撰写设计说明书（5～6千字），并附程序清单及其功能注释。二、进度安排及完成时间1．设计时间二周（从2012年6月10日至2012年6月23日）2．进度安排：第1周布置设计任务；查阅资料；设计机械结构图。第2周设计硬

3、件电路；编写各功能子程序并调试。整理资料；按格式撰写设计说明书；上交设计作业（打印稿及电子文档）；并参加答辩。注：机械结构设计2～3人；硬件电路设计2～3人。软件设计目录第1章绪论…………………………………………………………………………………1.湖南工程学院1.1引言………………………………………………………………………………11.4课题研究目的……………………………………………………………………11.3课题展望…………………………………………………………………………..1.2研发背景及意义………………………………………………………………

4、…第2章确定课题设计方案………………………………………………………………….2.4X—Y工作台的传动方式……………………………………………………………2.2伺服系统的选择…………………………………………………………………….2.3算机系统的选择……………………………………………………………………2.1系统运动方式的确定………………………………………………………………第3章机械结构设计……………………………………………………………………….3.1工作台外形尺寸及重量初步估算…………………………………………………3.2滚动导轨副的计算、选择…

5、………………………………………………………3.3滚珠丝杠计算、选择………………………………………………………………3.3.1传动效率计算……………………………………………………………3.3.2稳定性验算………………………………………………………………3.3.3刚度验算…………………………………………………………………3.4齿轮计算、设计……………………………………………………………………3.5步进电机惯性负载的计算…………………………………………………………3.5.1等效转动惯量的计算………………………………………………………3.6步进电

6、机的选用……………………………………………………………………3.6.1步进电机启动力矩的计算…………………………………………………3.6.2步进电机的最高工作频率…………………………………………………第4章控制硬件系统设计………………………………………………………………….4.1plc的选择…………………………………………………………………………4.1.2估计需要的plc规模………………………………………………………4.1.3输入，输出估算……………………………………………………………4.1.4存储容量的估算………………………………………

7、…………………4.1.５plc选型的注意事项……………………………………………………4.2Plc接口设计及连线图……………………………………………………………第5章软件系统设计…………………………………………………………………………5.1系统控制软件方案的确定…………………………………………………………5.1.1根据本课题的软件控制方面的功能要求…………………………………湖南工程学院5.1.2方案的确定..…………………………………………………………….5.2元器件选型………………………………………………………………………….5.2.1限

8、位开关选择………………………………………………………………5.2.2开关按键的选择…………………………………………………………5.2.3PLC型号选择………………………………………………………