精密数控分度转台的控制系统设计

数控回转工作台的设计

引言 对数控回转工作台的设计主要是培养学生综合应用所学专业的基础理论、基本技能和专业知识的能力，培养学生建立正确的设计思想，掌握工程设计的一般程序、规范和方法。而工科类学生更应侧重于从生产的第一线获得生产实际知识和技能，获得工程技术经用性岗位的基本训练，通过毕业设计，可树立正确的生产观点、经济观点和全局观点，实现由学生向工程技术人员的过渡。 使学生进一步巩固和加深对所学的知识，使之系统化、综合化。 培养学生独立工作、独立思考和综合运用所学知识的能力，提高解决本专业范围内的一般工程技术问题的能力，从而扩大、深化所学的专业知识和技能。 培养学生的设计计算、工程绘图、实验研究、数据处理、查阅文献、外文资料的阅读与翻译、计算机应用、文字表达等基本工作实践能力，使学生初步掌握科学研究的基本方法和思路。 使学生学会初步掌握解决工程技术问题的正确指导思想、方法手段，树立做事严谨、严肃认真、一丝不苟、实事求是、刻苦钻研、勇于探索、具有创新意识和团结协作的工作作风。 本次毕业设计主要是解决数控回转工作台的工作原理和机械机构的设计与计算部分，设计思路是先原理后结构，先整体后局部。 目前数控回转工作台已广泛应用于数控机床和加工中心上，它的总的发展趋势是： 1．在规格上将向两头延伸，即开发小型和大型转台； 2．在性能上将研制以钢为材料的蜗轮，大幅度提高工作台转速和转台的承载能力； 3．在形式上继续研制两轴联动和多轴并联回转的数控转台。 数控转台的市场分析：随着我国制造业的发展，加工中心将会越来越多地被要求配备第四轴或第五轴，以扩大加工范围。估计近几年要求配备数控转台的加工中心将会达到每年600台左右。 预计未来5年，虽然某些行业由于产能过剩、受到宏观调控的影响而继续保持着较低的行业景气度外，部分装备制造业将有望保持较高的增长率，特别是那些国家产业政策鼓励振兴和发展的装备子行业。作为装备制造业的母机，普通加工机床将获得年均15％－20％左右的稳定增长。

伺服系统设计.

辽宁工程技术大学《电力拖动自动控制系统》课程设计 目录 1、前言 (1) 1.1设计目的 (1) 1.2设计内容 (1) 2、伺服系统的基本组成原理及电路设计 (2) 2.1伺服系统基本原理及系统框图 (2) 2.2 伺服系统的模拟PD+数字前馈控制 (4) 2.3 伺服系统的程序 (6) 3、仿真波形图 (9) 结论 (12) 心得与体会 (13) 参考文献 (14)

1、前言 1.1设计目的 1、使学生进一步掌握电力拖动自动控制系统的理论知识，培养学生工程设计能力和综合分析问题、解决问题的能力； 2、使学生基本掌握常用电子电路的一般设计方法，提高电子电路的设计和实验能力； 3、熟悉并学会选用电子元器件，为以后从事生产和科研工作打下一定的基础。 1.2设计内容 1、分析和设计具有三环结构的伺服系统，用绘图软件（matlab）画原理图还有波形图； 2、分析并理解具有三环结构的伺服系统原理。

2、伺服系统的基本组成原理及电路设计 2.1伺服系统基本原理及系统框图 伺服系统三环的PID控制原理: 以转台伺服系统为例,其控制结构如图2-1所示,其中r为框架参考角位置输入信号, 为输出角位置信号. 图2-1 转台伺服系统框图 伺服系统执行机构为典型的直流电动驱动机构,电机输出轴直接与负载-转动轴相连,为使系统具有较好的速度和加速度性能,引入测速机信号作为系统的速度反馈,直接构成模拟式速度回路.由高精度圆感应同步器与数字变换装置构成数字式角位置伺服回路. 转台伺服系统单框的位置环,速度环和电流环框图如图2-2,图2-3和图2-4所示. 图2-2 伺服系统位置环框图 图2-3 伺服系统速度环框图

多轴运动控制器在转台控制系统中的应用

随着自动控制理论和数字计算机及其应用技术的不断发展，以计算机为基础的控制技术迅猛发展，被控对象规模更大,控制过程和规律也更加复杂和精密，控制方法也更加灵活多样[1]。在转台的控制系统中，除了用来产生输入信号的仿真机之外，计算机还扮演了控制器的角色。根据控制器的不同形式，计算机控制系统分为集中式、分布式、集散式三种类型，其中集散式控制器又分为PC机与单片机、PC机与PC机、PC机与嵌入式控制器三种形式。转台运动控制系统是转台设计中最为关键的部分，本课题中选用PC机与嵌入式控制器的形式，其中PC机采用性能稳定的IPC（工控机），嵌入式控制器选用美国DeltaTau公司的可编程多轴控制器PMAC，即IPC+PMAC。 1转台的基本结构与组成 由于各种民用、军用飞行器技术的快速发展，当今世界各国都十分重视半实物仿真技术的研究和应用，而三轴转台是半实物仿真的重要设备之一[2]。通常，三轴转台提供模拟飞行器飞行姿态角和为被试件提供测试条件的功能，以便验证全数字仿真的实验结果并进一步优化或改良飞行器设计方案。转台负载放在内框之上，由平板固定，内框、中框和外框均可绕其轴向做360°旋转运动，可以模拟飞行器的3个自由度的横滚、俯仰和航向运动。三轴转台由控制部分和机械部分组成，转台的控制部分由一个控制柜和一台IPC组成，转台机械结构由框架结构、动力源、支承结构、驱动方式、轴系结构、配重方式等组成。本课题中的转台采用UOO结构，外框架采用音叉形式(U型)，其结构简单，转动惯量小，并可相应缩小转台总体尺寸；中框架和内框架采用封闭框形式(O型)，易于实现整圈旋转。转台的3个轴系均采用精密机械轴承支撑，直流无刷电机驱动，运用海德汉增量式编码器进行速度、位置反馈，并在每轴运用滑环进行导线转接，可使框体做无限旋转运动。 2PMAC控制器简介 PMAC(Programmable Multi-Axis Controller)是美国Delta -Tau公司生产的系列运动控制器。使用Motorola的DSP56000系列芯片作为CPU，最多可实现8轴的伺服控 多轴运动控制器在转台控制系统中的应用 王海涌，张为玮,王卫 （北京航空航天大学宇航学院，北京100083） 摘要：提出了一种基于多轴运动控制器的转台控制系统的组成方案.给出了转台的基本组成,介绍了多轴运动控制卡功能及其硬软件的开放性。分析了控制系统的组成原理，详细介绍了控制系统总体设计方案和基本的硬件配置结构,以及此控制系统的软件设计方法和功能实现。通过此基于多轴运动控制卡的控制系统实现了转台的实时控制及伺服控制。 关键词：多轴运动控制器；转台；运动控制系统 中图分类号：TP271文献标识码：A Using PMAC in motion control system of turntable WANG Hai Yong,ZHANG Wei Wei,WANG Wei (School of Aerospace,Beijing University of Aeronautics and Astronautics,Beijing100083,China) Abstract:Three-axis turntable motion control system with PMAC(Programmable Multi-Axis Controller)is proposed.It intro-duces the design of turntable,and it introduces the functions and opening of the PMAC.This paper analyzes the basic theory of control system.It briefly introduces the overall design scheme and basic hardware configuration of the control system,and explains its software design method and function realization in detail.Through the control system the turntable achieves real-time control and servo control. Key words：PMAC；turntable；motion control system 97 《电子技术应用》2010年第3期

数控转台发展概况

数控转台发展概况 1、前言 数控转台是一种重要的机床附件，主要应用在加工中心和数控镗铣床上，俗称“四轴”。数控转台的应用，为机床提供了回转坐标，通过第四轴、第五轴驱动转台完成等分、不等分或连续的回转加工，使客户加工复杂曲面变成可能，扩大了机床的加工范围。近年来，随着国产数控机床向高速、高效、高精、柔性化、环保方面迅猛发展，用户对零件加工的要求也越来越高，加工中心（特别是四轴、五轴）的需求也在增加，与之相应的数控转台的需求也随之发展。本文将介绍一下数控转台的发展情况、主要结构形式与发展前景。 2、国内外的发展状况 国内的数控转台市场主要被我国内地和台湾地区的生产厂家所占领，少量高端产品由日本、德国、美国等公司占领，国内产品主要以中低档产品为主。 内地最具竞争力的生产厂家是烟台环球机床附件集团有限公司，产品体系完善，规格种类齐全，设计开发和制造经验丰富。台湾的生产厂家比如德川机械股份有限公司是专业数控转台制造商之一。国外的专业生产厂家有日本的NIKKEN（日研）、德国Peiseler美国HASS公司等。国内的数控转台产品与国外产品相比仍有一定差距，主要表现在数控转台的速度、精度、可靠性上。通过优化蜗轮副的材料和制造工艺、端齿盘的材料和制造工艺、装配工艺以及其它技术手段，可以提高国内产品的总体质量。国内产品虽然在地域上具有维修方便快捷的优势，但是提高转台的可靠性和耐用度仍是将来努力的重点。 3、数控转台的主要结构形式及特点 现在市场上的数控转台种类很多，采用的结构形式多样。按照核心部件划分，主要的结构形式可分为以下几种。 蜗轮副传动的可任意分度数控转台。这种数控转台在市场上分布广泛，是主要的结构形式。该转台采用伺服电机驱动和分度，蜗轮副进行传动，制动盘刹紧，一般最小分度单位可达到0.001°，分度精度在15”至40”之间，重复精度4”至6”，采用闭环控制后分度精度可达±3″，重复定位精度可达±1″或更高。该转台的关键部

平面二次包络环面蜗杆传动数控转台的设计—3D建模与装配设计

平面二次包络环面蜗杆传动数控转台的设计—3D建模与装配设计

目录 摘要 (1) Abstract (1) 第1章绪论 (2) 1.1课题的研究背景 (2) 1.2课题的研究内容和解决方法 (3) 第2章UG二次开发工具 (5) 2.1UG软件概述 (5) 2.1.1 UG软件的功能介绍 (5) 2.2UG二次开发相关工具概述 (6) 2.2.1 UG/OPEN GRIP (7) 2.2.2 UG/OPEN API (7) 2.2.3 UG/OPEN Menu Script (8) 2.2.4 UG/OPEN UI Styler (9) 2.2.5User Tools工具 (10) 第 3 章平面二次包络环面蜗杆传动数控转台建模与装配 (11) 3.1直齿轮的三维建模 (11) 3.2齿轮轴的三维建模 (12) 3.3 输出轴的三维建模 (13) 3.4平面二次包络环面蜗杆传动数控转台核心传动件的装配 (14) 结论与展望 (20) 参考文献 (22) 致谢 (23) 附录一零件图实体模型 (24) 附录二外文翻译 (27)

平面二次包络环面蜗杆传动数控转台的设计—3D建模与装配 摘要：蜗杆传动是机械设备中最常用的传动装置，在机械设计中蜗杆的设计占有相当大的比重。基于涡轮蜗杆各参数间的关系，在UG中利用涡轮蜗杆参数表达式绘制涡轮蜗杆实体模型，实现涡轮蜗杆在UG中的参数化设计。UG/Open二次开发模块是UG软件的二次开发工具集，利用该模块可对UG系统进行用户化开发，可满足用户进行各种二次开发的需求。学习了UG二次开发的各种工具，了解了各种工具的特点和适用范围。选择UG/Open API编程语言，结合使用UG/Open Menu Script 和UG/Open UI Styler开发工具，实现了基于UG二次开发工具的涡轮蜗杆的参数化设计。 关键字：涡轮蜗杆；二次开发；参数化；UG/Open API Plane double enveloping worm gear design of the NC rotary table—3D Construction mode and Assembly Abstract： Machinery and equipment belt transmission is the most commonly used pulley in mechanical design in the design of pulley occupy a large proportion. Based on the relationship of the Turbo-Worm parameters, draw Turbo-Worm solid model use expression in UG NX, achieve parameters design in UGNX. UG/Open module is the open tools in UG, using the tools we can empolder our UG system as we need, users can almost satisfy all kinds of secondary development needs by use the tools. Understand the characteristics and scope of application of all the tools of UG/Open after studying each kind of tools. Select UG/Open API programming language,a combination of UG/Open Menu Script and UG/Open UI Styler development tools. Achieve parameters design of Turbo-Worm base on the UG/Open tools.

数控转台国内外研究现状综述

数控转台国内外研究现状综述 制造业是整个国尺经折申的支tt产业.艮水平宜接怵现了一个国家的生产力水1r而装笛制造观是制遣业的核心.最能体现笹个尺彖綜合制造能力的高低. 荐密数控机床星装舔制造业的重娶组成部分，是军事、进船、电子电力、航空s 工程机械、石油化工奪行业发展的关键设备。电是国内大多数数控桩床厂家尘产的都是中低端机乐，对F高精度及特殊数控机床严重依赖于从国外引进-同时，国内敷控机康在技术上峡乏自主創?i?W>A-ff竞争力品牌的数控sa,导敎数控机垛杼业发展比牧缓慢.因此.有必藝将一些先进技术应用到数控机床制遗上，能极大奥高数揑机床的整体性能和加工产話质堆? 曲着数捽机床的发股?大型的数控转台在蜒床和加工中心应用得越来越广泛. 对于复杂空间曲閒零件，如叶轮叶片的毓削柱往还需婪轉台参与播补轴的联动* 奚现频繁的正反转仪梢准的位覽闭环控制.但是大型的数控转台的控制系统绍拘申存在很渺的非线性环节+如弄级齿轮佟动的何腺及谋差、席撮力矩等等?对系统的静动恵特件产出巨大的影响.由于各种IE綫性环节的存在，数控转育的拎制精度和运动平穏性很难提高,因此消除数控转台档动申非线性坏节的膨响，提寫其静动态响应特性的要求是很筑切的°要尖现数控转台高精度的控制’首-姜条件是必须具备离性能的伺眼系统+數控转台只有真有高定位特度、高抗干扰性r 响应速度及高稳定性的恫胭案统.才能虚保证蒂淮可耗的位置控制，应用在大功率场合的数控转台还需尺备平稳输岀低速大扭矩的能力样 在数控机味伺服駅动系统中?为了菽得低遠大扭矩的输出能力，经常買在电机和負战Z 间加入黄轮减逵箱.在减遽箱的鲨配过程中，人为预留一定同隙来满足齿轮间形成油膜润滑层。而正是因为这些齿轮间的间隙.何服驱动系统性陡急遠下降°为了碱少齿跟善非线性因盍带來的崽响.人们从机械结构、何胆控制结构、控制方法等方而进行了大址有盍义的摄畫和研究. 直接駆动口】可以避免齿轮驱豹系统中的齿原、摩撩等卄线性问题”但是由于成本控制、机械结构、驱动力矩等原因，齿轮传动坯是较妤的选样*齿標的存在能保证适肖的润滑湘膜“带走干摩擦过粽中产生大曲的热，提高齿轮的使用莽命. 在一般的传动机构中.诲瞭对控制影响并不明望.但腿在崗靜度的数控荐台控制中F频需换向将带來位置偏差以及伺脈系统闭环振荡，且趙调量人，恢复到稔态的时何较长? 总而苜乙齿轮减速箱齿陳的存在，形成的齿间润淸泊膜可以减少传动摩攥* 降低齿轮传动囁畜,但是宙于J5祁在.严重影响控制系统的动态特性和定位精度" 如果间服系貌聽将难以消除的齿轮间瞩加以调艷和控制.碱少其带来的换向也置误差和传动溟差.嘶定能提髙词服控制系统的动态响应特性和植宦性B 用立将11岛IS度数控转台双电机驱动票统为背最’对实际转自同庭驰动系统崔之数孕模St采用件坯的汝Hi机何服竖动控制算法，并进抒转台控制系统仿真与分析，对转台控制系统的的开发和应用具有十分氫要的意文. 机械传动机构几乎衽所有的工业休系中祁痔到了广泛的应用,其生餐组成为原动机、传动机构和执行机构.原动机是机械系统的动力提供闸分，执行机构足机械亲统的功般部分，挨动

机电一体化转台设计.

机电一体化 一维转台设计说明书 目录 课程设计的目的1 《机电一体化》设计任务及设计参数1 一、系统总体改造方案的确定2 二、工作台旋转机械部分的改进2 三、工作台升降机械部分改进6 四、最佳方案8 五、其他机械部分改进8 六、控制部分方案设计11 小结14 参考文献14 设计过程 课程设计的目的 1）学习机电一体化系统总体设计方案拟定、分析与比较的方法。 2）通过对机械系统的设计掌握几种典型传动元件与导向元件的工作原理、设计计算方法与选用原则。齿轮同步带减速装置、蜗杆副、滚珠丝杠螺母副、直线滚动导轨副等。 3）通过对进给伺服系统的设计，掌握常用伺服电动机的工作原理、计算选择方法与控制驱动方式，学会选用典型的位移速度传感器；如交流、步进伺服进给系统，增量式旋转编码器，直线光栅等。 4）通过对控制系统的设计，掌握一些典型硬件电路的设计方法和控制软件的设计思路；如控制系统选用原则、CPU选择、存储器扩展、I/O接口扩展、A/D与D/A配置、键盘与显示电路设计等，以及控制系统的管理软件、伺服电机的控制软件等。 5）培养学生独立分析问题和解决问题的能力，学习并初步树立“系统设计”的思路。 6）锻炼提高学生应用手册和标准、查阅文献资料以及撰写科技论文的能力。 设计参数 设计名称 转台的机电一体化设计。 设计任务 机械部分 说明该机构的工作原理、传动支撑方式、导向方式、预紧方式等；若有必要，可在提供的CAD图中按自己认为合理的方式进行修改。 设计限位装置（如接近开关的安装支座） 控制部分 该装置由两台异步电动机驱动，其中一台电机控制工作台在90度范围内往复旋转，另一台电机控制工作台上的托辊转动，完成工件输入、停止和输出的动作。要求用继电器接触器控制系统、或PLC、或单片机完成上述动作的控制。 提交的设计文件 设计说明书（A4）。

数控机床的机械结构汇总

第一节机械结构的主要特点与基本要求 一、数控机床对机械结构的基本要求 从数控技术的特点看，由于数控机床采用了伺服电动机，应用数字技术实现了对机床执行部件动作顺序和运动位移的直接控制，传统机床的变速箱结构被取消了，因而机械结构也大大简化了。数字控制还要求机械系统有较高的传动刚度且没有传动间隙，以确保控制指令的执行和控制品质的实现。同时由于计算机水平和控制能力的不断提高，同一台机床上允许更多功能部件同时执行所需要的各种辅助功能已成为可能，因而数控机床的机械结构比传统机床具有更高的集成化功能要求。 从制造技术发展的要求看，随着新材料和新工艺的出现以及市场竞争对低成本的要求，金属切削加工正朝着切削精度和速度越来越高、生产效率越来越高和系统越来越可靠的方向发展。这就要求在传统机床基础上发展起来的数控机床精度更高、驱动功率更大，机械结构动、静、热态刚度更好，工作更可靠，能实现长时间连续运行和有尽可能少的停机时间。 综合上述原因，数控机床对其基本要求可归纳为要有更高的精度，更好动、静态刚度，以适应高速运动的耐用度和工作可靠性。 二、数控机床机械结构构成 典型数控机床的机械结构主要由基础件、主传动系统、进给传动系统、回转工作台、自动换刀装置及其他机械功能部件等几部分组成。 数控机床的基础件通常是指床身、立柱(或横梁)、工作台、底座等结构件，由于其尺寸较大，俗称“大件”，构成了机床的基本框架。其他部件附着在基础件上，有的部件还需要沿着基础件运动。由于基础件起着支承和导向的作用，因而对基础件的基本要求是刚度好。此外，由于基础件通常固有频率较低，在设计时，还希望它的固有频率能高一些，阻尼能大一些。 和传统机床一样，数控机床的主传动系统将动力传递给主轴，保证系统具有切削所需要的转矩和速度。但由于数控机床具有比传统机床更高的切削性能要求，因而要求数控机床的主轴部件具有更高的回转精度、更好的结构刚度和抗振性能。由于数控机床的主传动常采用大功率的变速电动机，因而主传动链较传统机床短，不需要复杂的变速机构。由于自动换刀的需要，具有自动换刀功能的数控机床主轴在内孔中需要有刀具自动送开和夹紧装置。 数控机床的进给驱动机械结构是直接接受计算机发出的控制指令，实现直线或旋转运动的进给和定位，对机床的运行精度和质量影响最明显。因此，对数控机床传动系统的主要要求是精度、稳定性和快速响应的能力，即要它能尽快地根据控制指令要求，稳定地达到需要的加工速度和位置精度，并尽量小地出现振荡和超调现象。 根据工作要求回转工作台分成两种类型，即数控转台和分度转台。数控转台在加工过程中参与切削，相当于进给运动坐标轴，因而对它的要求和进给传动系统的要求是一样的。分度转台只完成分度运动，主要要求分度精度指标和在切削力作用下保持位置不变的能力。转塔刀架在原理和结构上都和分度转台类似。

最新500X500方台面数控回转工作台设计汇总

500X500方台面数控回转工作台设计

(500X500)方台面数控回转工作台设计 绪论 毕业设计主要是培养学生综合应用所学专业的基础理论、基本技能和专业知识的能力，培养学生建立正确的设计思想，掌握工程设计的一般程序、规范和方法。而高职类学生更应侧重于从生产的第一线获得生产实际知识和技能，获得工程技术经用性岗位的基本训练，通过毕业设计，可树立正确的生产观点、经济观点和全局观点，实现由学生向工程技术人员的过渡。 使学生进一步巩固和加深对所学的知识，使之系统化、综合化。 培养学生独立工作、独立思考和综合运用所学知识的技能，提高 解决本专业范围内的一般工程技术问题的能力，从而扩大、深化所学的专业知识和技能。 培养学生的设计计算、工程绘图、实验研究、数据处理、查阅文献、外文资料的阅读与翻译、计算机应用、文字表达等基本工作实践能力，使学生初步掌握科学研究的基本方法和思路。 使学生学会初步掌握解决工程技术问题的正确指导思想、方法手段，树立做事严谨、严肃认真、一丝不苟、实事求是、刻苦钻研、勇于探索、具有创新意识和团结协作的工作作风。 本次毕业设计主要是解决数控回转工作台的工作原理和机械机构的设计与计算部分，设计思路是先原理后结构，先整体后局部。

目前数控回转工作台已广泛应用于数控机床和加工中心上，它的总的发展趋势是： 1．在规格上将向两头延伸，即开发小型和大型转台； 2．在性能上将研制以钢为材料的蜗轮，大幅度提高工作台转速和转台的承载能力； 3．在形式上继续研制两轴联动和多轴并联回转的数控转台。 数控转台的市场分析：随着我国制造业的发展，加工中心将会越来越多地被要求配备第四轴或第五轴，以扩大加工范围。估计近几年要求配备数控转台的加工中心将会达到每年600台左右。 预计未来5年，虽然某些行业由于产能过剩、受到宏观调控的影响而继续保持着较低的行业景气度外，部分装备制造业将有望保持较高的增长率，特别是那些国家产业政策鼓励振兴和发展的装备子行业。作为装备制造业的母机，普通加工机床将获得年均15％－20％左右的稳定增长。 第一章数控回转工作台的原理与应用

陀螺转台的伺服系统设计

陀螺转台的伺服系统设计 院系自动化学院 专业自动化 班级4407202 学号200403072045 姓名杨林 指导教师张红梅 负责教师 沈阳航空工业学院 2008年6月

摘要 陀螺仪表试验转台是一种航空仪表地面现场测试的专用设备，主要由高精度转台和控制系统组成。本文主要设计了转台的控制系统。首先介绍了陀螺转台的结构及工作原理，然后基于陀螺转台的工作原理设计出转台控制系统的原理图，再根据转台控制系统的原理图，对系统的各组成环节进行建模，最后得出各环节的数学模型。经过分析得出转台控制系统共由五部分组成，分别是：比较环节、校正环节、检测环节、晶闸管整流装置和直流力矩电机。转台控制系统主要完成对角位置信号的跟踪。本次设计的主要目的是提高转台的控制精度，改善系统的动态品质。基于MATLAB/SIMULINK对系统进行仿真研究，并完成软件的调试。仿真结果表明本设计能够完成转台的角位置跟踪。 关键词：陀螺转台；控制系统；SIMULINK仿真

Abstract Gyro testing turntable is the appropriation equipment used to test the special ground aviation equipment, it is made of high accuracy turntable and the control system. The design is mainly about turntable control system. First, it introduces structure and working principle of gyro turntable, then, based on the principle gyro turntable, design a schematic of turntable control system, according to the schematic of turntable control system’s principle, set up the model of system's parts, at last, got the math modeling of each part. After analysis, turntable control system is from a total of five parts. namely: comparing links, links correction, testing links, SCR devices and DC torque motor. The turntable control system to complete the main diagonal position signal tracking. The design of the main purpose is to improve the accuracy of the control table and improve the quality of the dynamic. The system is imitated by the soft ware MATLAB/ SIMULINK and completed software debugging. The simulation results show that the designed system to complete the corner location tracking. Keywords: Gyro platform; control system; SIMULINK simulation

测试转台伺服系统方案

测试转台伺服分系统方案 1．概述： 本伺服分系统根据转台系统技术要求，主要完成控制和驱动转台方位连续可调的运动，并能定位在任意方位角。 2．主要技术指标： 转台运动范围：0～360° 转台定位精度：≤0.2° 转台运动速度：0～5°/sec 转台运动加速度：0～5°/sec2 3．系统的主要功能 系统的工作方式有待机、手动、连续转动、遥控、外控。可完成转台的连续转动和定位，手动方式是用机箱面板上的手轮控制转台转动，外控方式是在室外用一个控制盒控制转台转动，遥控方式是其它计算机通过串口控制转台转动。 4．伺服分系统组成 伺服分系统由控制单元（ACU）、驱动单元（ADU）、轴角编码单元及安装在转台上的执行元件、测量元件和控保元件组成，如下图1所示。

图1 伺服分系统组成框图 伺服分系统可作成一个4U的全密闭机箱。机箱面板上有操作开关、方位角度显示等。 控制单元ACU是转台控制中心。它完成转台运动的各种控制，各种控制策略的实时实施。 轴角编码器单元将自整角同步机测到的转台转轴的角度转化为数字量，用于转台的位置显示和位置控制。 驱动单元（ADU）由功率放大、环路控制等组成，主要完成对转台转轴的执行电机进行驱动。 转台转轴的执行电机采用交流伺服电机，因其无电刷磨损问题，可靠性高，寿命长，免维护。 4．1 控制单元 控制单元是以单片机为基础，集控制、监视、计算、通讯于一体，对转台实现安全可靠的操控的控制器，它与终端的通讯采用串口通讯。

根据不同的工作方式，ACU产生相应的控制信号，通过驱动单元驱动转台运动，从而使转台转向指定角度。 ACU是操作人员进行操作的中心，具有丰富而简洁的显示和友好的操控界面。 ACU的主要工作方式为：待机，手动，连续转动，遥控，外控等。4．2 轴角编码器 轴角的测量元件采用自整角同步机，这种角度敏感元件较之光电码盘有更高的可靠性和高低温适应能力。 轴角编码器的核心芯片采用大规模集成专用芯片RDC。RDC主要由输入缓冲器、比例乘法器、误差比较器、相敏检波器、积分器、压控振荡器、可逆计数器、三态输出锁存器和控制逻辑等构成。RDC 转换器集成度高、精度高、能够闭环工作，直接将来自测角元件自整角同步机的被角度调制的角度信号转换成二进制数字角度值。轴角编码器与控制单元可集成在一个印制板上，如上图中的印制板就已包括轴角编码器。 4．3 驱动单元 驱动单元ADU将来自ACU的代表速度的信号转换成三相交流电压加给电动机。驱动电机选用交流伺服电动机，电机轴上带有制动器。交流伺服电动机的优点是无碳刷，无换向火花，可靠性高，寿命长。驱动单元还包括控保电路，进行故障联锁保护。 5．工作原理 伺服分系统采用交流伺服电机驱动转台的转轴。ACU输出模拟电

转台控制系统设计要求

转台控制系统设计要求 1、采用西门子PLC设计转台控制系统。 2、通过控制升降电机的启停、正、反转实现转台的上升和下降（正传上升，反转下降），并且具有上升到位和下降到位的自动停止显示功能。 3、通过控制转台驱动电机的启停、正反转实现转台的连续正传、连续反转、点动正传、点动反转等功能，并且要求这四个功能必须互锁，且能够指示是那种工作状态,,能够显示转台转动角度。 4、转台应该具有急停功能，实现紧急情况下的系统停止功能。 5、撰写设计说明书，包括总体设计方案，元器件的选型，PLC输入输出地址分配，PLC的接线图，电机、电源，变频器等其他元件的接线图，PLC程序梯形图。 6、最后出一张A1图纸，主要是控制系统的电器接线图。

转台驱动电机为交流异步电动机1.5KW，升降电机大概0.55KW左右。只控制升降电机的启停，正反转。转台电机通过变频器调速，变频功率可选1.5KW开环矢量型变频器。制动器装在减速器的输出轴上，为直流24V驱动，额定电流为6.33A，功率200W,因此需要电流10A左右的直流24V电源，给制动器供电，同时给PLC供电。 旋转编码器安装在减速器的输出轴上。减速器为一轴输入，两轴同速输出型，上面的输出轴接转台，下面的输出轴接旋转编码器，中间通过弹性联轴器连接，调整比较方便。 控制系统的控制对象： 1. 1.5KW变频器，控制转台电机的启动停止以及调速。调速控制可选变频器的多段速，此时根据段速多少，占用PLC两到三个数字量输出点。调速控制也可以选择485接口通信控制，此时速度连续可调，由于226的PLC只有两个485接口，这种情况下考虑跟文本显示器共用一个485接口。同时变频器的启停控制用到PLC的两个数字量输出点。 绝对式旋转编码器用到PLC的10个数字量输入点。 2. 0.55KW的升降电机，控制其启停和正反转。开关量控制。占用PLC两个输出点。上下限位开关占用PLC两个输入点。 3. 制动器的启停。开关量控制，占用PLC一个输出点。 PLC资源的初步分配: 输入数字量点： 按钮：连续运行，点动，自动对中，设定角度运行，正反装模式选择扭子开关，远程操作与现场操作模式选择扭子开关，升降运动的上下限位开关，编码器的10个输出。18个输入点。 输出点：变频器正反转2个，正转指示灯，反转指示灯，运行指示灯，对中到位或设定角度到位指示灯，制动器线圈控制，升降电机控制2个。上下限位指示灯2个。操作模式指示2个。共13个输出点。 另外变频器故障指示，和变频器故障复位不需要占用CPU的输入输出，需用2个按钮。角度设定和当前角度监控，文本显示器。

试谈弧面凸轮数控转台的设计(doc 52页)

试谈弧面凸轮数控转台的设计(doc 52页)

弧面凸轮数控转台的设计 摘要：弧面分度凸轮机构是由美国人C.N.Neklutin于20世纪20年代发明的，并由其所创建的Ferguson 公司首先进行了系列化、标准化生产。该机构是用于两垂直交错轴间的间歇分度步进传动。由弧面分度凸轮、从动转盘以及在从动转盘径向均布的滚子组成。由于弧面分度机构具有传动速度高、分度精度和动力学性能好、承载能力大、可靠性好等优点，所以广泛应用于各种自动机械，如烟草机械、包装机械、加工中心换刀机械手等。 分度凸轮机构具有结构简单，能自动定位以及动静比可任意选择的特点，与棘轮机构、槽轮机构、针轮机构等几种传统的间歇运动机构相比，更适合于要求高速、高分度精度的场合，因而广泛应用于各种多工位自动机械、直线步进机械中。随着自动机械向高速化、精密化、轻量化的方向发展，现有分度凸轮机构已难满足更高要求的需要。 关键词：弧面分度凸轮，参数分析，运动仿真 The globoidal indexing cam rotary table Abstract:The globoidal indexing cam mechanism,which consists of a driving globoidal indexing cam and driven turret with four or six cylindrical rollers was firstly designed by an American,C.N.Neklutin,in 1920s and was manufactured by his own company in series and standard.The globoidal indexing cam mechanism has been using in many kinds of automatic machinery.It has great advantage over other indexing

数控回转工作台的结构设计

摘要 数控车床今后将向中高挡发展，中档采用普及型数控刀架配套，高档采用动力型刀架，兼有液压刀架、伺服刀架、立式刀架等品种，预计近年来对数控刀架需求量将大大增加。但是数控回转工作台更有发展前途,它是一种可以实现圆周进给和分度运动的工作台，它常被使用于卧式的镗床和加工中心上，可提高加工效率，完成更多的工艺，它主要由原动力、齿轮传动、蜗杆传动、工作台等部分组成，并可进行间隙消除和蜗轮加紧，是一种很实用的加工工具。本课题主要介绍了它的原理和机械结构的设计，并对以上部分运用AUTOCAD做图,最后是对数控回转工作台提出的一点建议。 关键词： 数控回转工作台齿轮传动蜗杆传动间隙消除蜗轮加紧

Abstract Numerical control there is in the future lathe to in will develop, the middle-grade to adopt popular numerical control knife rest form a complete set, adopt the motive force type knife rest top-grandly, have such varieties as knife rest of hydraulic pressure, servo knife rest, vertical knife rest, etc. concurrently, it is estimated that will increase to numerical control knife rest demand greatly in recent years. The development trend of the Numerical control rotary table is: With the development of numerical control lathe, numerical control knife rest begin to change one hundred sheets , electric liquid is it urge and urge direction develop while being servo to make up fast. Some originally design and is it continue electricity to use to four worker location vertical electronic machinery of knife rest mainly- exposed to control system control some designs. And use AUTOCAD to pursue to the above part, have a more ocular knowledge of electronic knife rest. The last proposition has put forward the suggestion and measure to Numerical control rotary table. Keyword： Numerical control rotary table；Gear drive；Worm drive；Gap elimination； The worm gear steps up.

转台计算机伺服控制系统设计模板

转台计算机伺服控制系统设计 飞行仿真转台为高精度的复杂控制系统, 是地面半实物仿真的关键设备, 用以模拟飞行器在空中的各种动作和姿态, 包括偏航、滚转和俯仰, 实际上是一种电信号到机械运动的转换设备。把高精度传感器如陀螺仪、导引头等安装于转台之上, 将飞行器在空中的各种姿态的电信号转化为转台的三轴机械转动, 以使陀螺仪、导引头等敏感飞机的姿态角运动。 ”高频响、超低速、宽调速、高精度”成为仿真转台的主要性能指标和发展方向。其中, ”高频响”反映转台跟踪高频信号的能力强; ”超低速”反映系统的低速平稳性好; ”宽调速”可提供很宽的调速范围; ”高精度”指系统跟踪指令信号的准确程度高。 1 转台系统介绍 图1是国产某型号三轴转台, 除外框为音叉式结构外, 内、中框均为闭合式结构, 三框可连续旋转, 驱动均采用电动机。被测陀螺安装于内框上, 其输入输出电信号经过导电环从外框底座引出。三框的物理定义是: 内框代表滚转、中框代表俯仰、外框代表偏航, 三框同时动作便能够模拟陀螺仪在三维空间的真实动作和姿态。

图1 三轴模拟转台及其示意图 系统的驱动部分为: 外框采用一个直流力矩电动机; 中框采用两个电气并联同轴连接的直流力矩电动机; 内框采用一个直流力矩电动机。这些电动机由各自的脉冲调宽放大器( PWM) 提供可控直流电源。三框各有一个测速发电机和一个感应同步器, 用以实时检测框架的旋转角速度和角位置。 不同用途的测试转台的对性能指标的要求也不同。一般转台的主要技术指标包含: 静态精度( 达到千分之几度) 、角速度范围( 从千分之几度/秒到几百度/秒) 、频率响应要求较宽, 并具有一定的负载能力要求, 且三个框架都具有最大速率的限制。 2 三轴测试转台的总体控制结构 转台三个框架的控制是相互独立的, 因此转台的控制系统能够采用如图2所示的原理方案。该系统为上下位机结构的计算机控制系统。以一台工控机作上位机, 实现对伺服系统的监控、检测和管理。上位机提供操作者的人机界面, 实现对整个转台系统的在线检测、安全保护、性能检测和系统的运动管理以及数据处理。下位

数控转台

数控转台 烟台环球机床附件集团有限公司吴培坚 随着我国制造业的发展，加工中心的需求也在增加，特别是四轴、五轴联动的加工中心。作为数控机床的主要功能部件，数控转台在整个机床工具行业中的作用越来越重要。 数控转台的出现，为加工中心和数控铣床提供了回转坐标，通过第四轴、第五轴驱动转台或分度头完成精密角度的等分、不等分或连续的回转加工，完成复杂曲面加工，使机床的加工范围得以扩大。 一、数控转台的分类 数控转台按照不同的分类方法大致有以下几个大类。 1.按照分度形式不同，分为：等分转台和任意分度转台。 2.按照驱动方式不同，分为：液压转台和电动转台。 3.按照安装方式不同，分为：立卧转台和立式转台。 4.按照回转轴轴数不同，分为：单轴转台、可倾转台（两轴联动）和多轴并联转台。 ………… 二、数控转台的结构 数控转台从结构上可以分为几个部分：驱动、传动、分度定位、刹紧等机构。数控转台通过传动部分，将由系统控制的驱动传递到需转动角度的工作台台面，实现数控转台的分度转位。 1.驱动：液压转台采用液压驱动齿条或液压马达，通过齿条驱动齿轮或液压马达驱动齿轮的方式进行动力提供；而电动转台则采用伺服电机提供动力。 2.传动：有齿条齿轮传动、蜗轮蜗杆传动几种方式。电动转台一般是通过一对齿轮（或者是用联轴器直接与蜗杆相连）将电机动力传递到蜗杆，带动转台进行分度；液压转台，采用液压马达驱动的传动结构，类似于电动转台；采用齿轮齿条的，则是通过由活塞驱动的齿条带动与之啮合的与台面相对固定齿轮进行分度。 3.分度定位：等分转台一般采用端齿盘分度定位，任意分度转台一般采用高精度蜗轮蜗杆分度定位。 采用端齿盘分度定位的转台中，又有两联齿盘和三联齿盘之分。两联齿盘分度定位，结构相对简单，动、定两个齿盘直接啮合，分度运动时，动定齿盘首先进行脱开----啮合运动，这一运动表现在转台台面上有一定量的抬起动作，台面的抬起量与定齿盘和动齿盘的相对运动量相一致。三联齿盘分度定位，从结构上比两联齿盘复杂，动定齿盘不直接进行啮合，而是通过一公用齿盘进行啮合过度，齿盘的啮合与脱开运动是通过公用齿盘的移动来完成的，