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摘要:本设计主要是关于两维步进电机工作台的控制部分的研究。主要的任务就是用PLC实现两个步进电机的正反转和速度的控制。 PLC控制的X-Y工作台系统可以设计为开环,半闭环和闭环伺服系统三种。本设计采用开环伺服系统,通过PLC控制步进电动机的驱动,经传动机构动带动工作台的运动。机械结构设计首先根据工作台的最大载荷,选取导轨副,设计工作台,然后进行结构设计,受力分析,转矩计算,画出工作台的装配草图,再选择步进电动机的型号,进而设计滚珠丝杠,最后设计出X-Y工作台,画出其装配图。
关键词 XY工作台 ; 步进电机; PLC; 装配图
目录 摘要 Abstract 1 绪论-1 1.1 课题研究的背景和意义-1 1.2 PLC的特点和发展趋势-1 1.3 步进电机-2 1.4 课题内容-2 1.4.1 设计条件-2 1.4.2设计内容-3 1.4.3 设计要求-3 2 系统原理及方案设计-4 2.1 总体方案设计-4 2.1.1 伺服系统设计-4 2.1.2 控制系统设计-5 3 工作台的设计-6 3.1 工作台总体概述-6 3.2 导轨的选择-6 3.2.1 导轨的分类-6 3.2.2 直线滚动导轨的优势-7 3.2.3 导轨副的选型-7 3.3 滚珠丝杠的选择-8 3.3.1横向进给系统的设计计算-8 3.3.2计算滚珠丝杠螺母副的轴向负载力-8 3.3.3确定进给传动链的传动比i和传动级数-8 3.3.4滚珠丝杠的动载荷计算与直径估算-9 3.3.5 滚珠丝杠螺母副的设计-10 3.4 轴承选择-11 3.4.1 轴承的润滑与配合-12 3.4.2 联轴器的选择-13 4 控制系统硬件设计-14 4.1 PLC及触摸屏选型-14 4.1.1 控制模块-14 4.1.2 定位模块-16 4.1.3触摸屏-18 4.2 步进电机选择-18 4.3 步进驱动器的选择-21 5 程序设计-23 5.1 PLC控制程序-23 5.2 PLC定位程序-25 5.2.1 PLC对定位模块FX2N-20GM工作参数的写入-25 5.2.3 PLC对定位模块FX2N-20GM操作指令的读取-27 5.2 PLC对伺服驱动器ABS(绝对)数据的读取-27 5.3 触摸屏设计-29 5.4 报警程序-30 结论-33 致谢-34 参考文献-35 |