多自由度数控机床.ppt

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1、多自由度全方位数控机床KQC-1型全方位快速牵引床多自由度全方位快速牵床的组成及工作原理牵引床机械系统油压泵站单片机控制系统计算机控制结束语多自由度全方位快速牵床的组成及工作原理1、此床的结构简图如图1所示。图1KQC-1多自由度全方位快牵床的结构简图此床由计算机系统、单片机控制系统、步进电机电源、牵引床机械系统等几部分组成，下面分别就这几部分的机构组成及工作原理给予介绍：(1)牵引床机械系统2、如图2所示。由床体支架、腿部倾斜机构、腰部旋转机构、腰部牵引机构、绳索拉紧装置、油压泵站、齿轮齿条等组成。下面分别说明图2牵引床机构简图①腰部牵引机构。如图3所示，由单片机控制系统发出的电脉冲驱动

2、步进电机转动，经减速机后带动丝杠转动，使丝母前后移动，和丝母绞接的油缸也随之滑动。输入步进电机的脉冲数对应油缸的预置行程。即确定腰部牵引距离的大小。②旋转机构。如图4所示，同上由单片机控制系统发出的电脉冲驱动步进电机转动，经减速机后带动丝杠转动，使丝母向某一方向移动，使旋转油缸预置一个确定行程。即确定腰部旋转角度的大小。③腿部倾斜机构。见图2，也由一套步进电机及减速机转动，其上的齿轮转动，并带动齿条运动，使下倾机构摆动，预置一个腿部倾斜角。图4腰部旋转机构简图(2)油压泵站3、如图5所示，由齿轮泵给蓄能器充液，当压力上升至压力表开关的调定压力时，油泵电源自动切断，油泵停止供液。这时单向

3、阀保持蓄能器内的压力不降。在治疗时，由医生踩动脚踏开关使电磁阀换位，蓄能器中液体进入油缸，完成腰部牵引和旋转动作。此动作在1～2秒内完成，所以称为快速牵引。(3)单片机控制系统4、如图6所示，选用MCS51系列的单片机80C31为CPU，计算机发出的牵引距离、旋转角度及腿部下倾角等参数通过串行口送入CPU，CPU通过串行口中断服务程序接收计算机发来的数据并贮存在片内RAM地址单元中，CPU将其处理后从P1口发送给步进电机电源，经电源放大驱动步进电机转动，以达到牵引距离和旋转角、下倾角置位。（5）结束语本牵引床已作出样机一台，在医院试用半年，治疗病人300余例，效果良好。有一定的经济效益和社

4、会效益。批量生产及大力推广使用的前景良好。(4)计算机控制硬件系统：586微机一台，内置16M内存，配彩色显示器、鼠标。软件系统：中文WINDOWS95或WINDOWS3.2平台。　　应用软件：本部分是该床的关键部分。应用软件是用VISUALBASIC4.0开发的，可以在16位或32位系统软件中运行。医生根据患者的病情及有关资料确定牵引距离、腰部旋转角度和腿部下倾角，然后将这三个参数输入计算机，计算机把信号加工后送入电控系统，由电控系统驱动牵引床上的三个步进电机转动，达到预置牵引距离、旋转角度和下倾角的目的。治疗结束后，计算机再通过电控系统让牵引床复位，若因故障牵引床没能准确复位，可用此

5、系统的微调功能将其复位。　　本软件还有以下功能：治疗方法、次数、原来的设置等病历内容的自动记录。以帮助医生对病情的诊断、治疗。　　软件还包含计算器、时钟等小的应用程序，以增加其实用性。软件采用多加密技术，限期使用，防止盗版。