工业机器人实验报告(3)

们掌握了六自由度机械手的基本物理结构和运动原理，深入了解了单片机的编程，复习和编写、调试C语言程序；同时掌握相关软件的操作使得程序能够烧入单片机（我们懂得怎样去操作头文件和文件的操作，了解和基本熟悉了keil软件，把C语言程序编译成.hex后缀的程序，然后再通过烧入软件烧入单片机）。通过调整程序中的不同坐标值得到不同的运动，这次实验不仅让我们真实地去了解了六自由度机械手、单片机以及相关软件，更让我们在自己的实践和探索中学到了怎样去学习，怎样获取我们需要的材料等等，总的来说，这次试验的收获挺大的。

数控机床工作台实验报告

一数控机床十字工作台伺服系统结构的介绍

在本次实验中我们接触的是数控机床十字工作台也是X-Y工作台,数控十字工作台也主要包括两个部分,机械部分和控制部分,在机

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械系统部分主要有滚珠丝杆副,导轨副,步进电机,工作台等组成;其控制系统我们所用的机床是用的是开环伺服系统,主要包括驱动器(缓行脉冲分配器和功率放大器),微机等组成该工作台结构简单通过微机技术的简单应用,实现对机床工作台的控制,实现了了X-Y工作台的自动化，大大的减轻了劳动强度,提高生产效率,其功能也远远高于普通的工作传统工作台.

二 工作台机械系统的介绍

实验中我们用的工作台机械系统主要包括步进电动机X2,滚珠丝杆副X2,联轴器,导轨,支撑座,轴承,其机械结构简图如下图所示:

机械结构简图

图中为保证传动精度和平稳性以及结构的紧凑，我们用的是滚珠丝杠螺母传动副,而且滚珠丝杠副具有轴向刚度高能通过适当预紧可消除丝杠与螺母之间的轴向间隙,不易磨损等优点,运动平稳,是用寿命长等优点;

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支承座采用的是固定支承式用的是深沟球轴承和向心轴承； 因为工作台作为实验用运动部件重量和工作载荷都很小载荷几乎没有,实验台用的是直线滚动导轨副提高运动平稳性和减少工作台的摩擦系数;

在该工作台中分别用两个步进电机控制两个丝杠副运动,分别控制X方向和Y方向的运动，控制系统根据用户编制的程序的要求,发出脉冲型号控制两个步进电机,让两个工作台运动，从而实现了X-Y一体化的功能。

三控制系统的介绍

在实验中我们用的数控机床工作台伺服系统所用的是开环伺服系统;全闭环控制系统,结构复杂技术难度大,成本高;半闭环控制,调试比开环控制要困难,而其结构也相对复杂;经综合考虑要求经济性,而且运动精度要求不高,为简化结构和降低成本,所以我们选用的开环伺服结构;

在实验中我们使用的工作台控制系统如下图:

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控制系统的实物简图

开环控制的系统框图: 微 机 cpu 驱 动 器 光 电隔离 功率放大电路 电机Y 开环控制的框图

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电机x 丝杠X 丝杠Y 控制系统的电器图

控制系统电器简图

因为开环系统我们采用的是步进电机，步进电机的运行特性与配套使用的驱动电源（驱动器）有密切关系。驱动电源由脉冲分配器，功率放大器等组成。驱动电源是将变频信号源（微机）送来的脉冲信号及方向信号按要求的配电方式自动地循环供给电动机的各相绕组，以驱动电动机转子的正反向旋转。

环行脉冲分配器：步进电机的各相绕组必须按一定的顺序通电才能正常工作，使电动机绕组的通电顺序按一定规律变化；

功率放大器：从计算机输出口或从环行分配器输出的信号脉冲电流一般只有几个毫安，不能直接驱动步进电动机运转，功率放大器将脉冲电流进行放大，使其增大到几至十几安培，来驱动电机运转；

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