数控多功能台式钻铣床数控系统的设计.pdfVIP

2004 年 1 月 农 机 化 研 究 第 1 期 数控多功能台式钻铣床数控系统的设计 王士军，石学军 （山东理工大学精密模具省重点实验室，山东 淄博 255000） [摘 要] 在数控多功能台式钻铣床数控系统中，采用 8031、2764、6264、8279等芯片构成控制系统，软 件采用模块式，主要包括主程序模块、键盘显示模块、直线插补模块、圆弧插补模块、脉冲控制模块、报 警中断模块等。由键盘输入用户加工程序，存入外部存储器（6264），根据加工程序内容控制工作台运动， 从而加工出相应的零件轮廓。本系统造价低、适应能力强、应用范围广。 [关键词] 机械制造自动化；数控；研究设计；模块；直线插补；圆弧插补；存储器 [中图分类号] TG527;TG547 [文献标识码] A[文章编号] 1003─188X(2004)01─0161─05 1 前言 3 硬件系统的设计 数控多功能台式钻铣床数控系统的设计是根 3.18031扩展系统单片机的设计 据当前通用的台式钻床的加工范围窄、精度低等缺 8031芯片内部具有128个字节数据存储器RAM， 点，将工作台设计为移动式，并且由单片机控制其 但应用内部的 RAM往往不够，现外接 6264（64K数 运动。用户在加工时只需将加工程序通过键盘输入 据存储器）芯片来扩展 8031的数据存储器。8031 单片机，CPU就会自动执行程序控制工作台的移动， 是一个无 ROM的 8051，单片的 8031不能够成为完 完成零件的加工，从而提高了台式钻铣床的加工精 整的计算机，必须外接 EPROM或 ROM作为程序存储 度、扩大了加工范围。单片机控制大大提高了机床 器，所以外接一片 2764（64K程序存储器）芯片。 的自动化水平，使系统具有操作简单、工作可靠、 对于键盘、显示器的连接选用专用接口芯片 8279， 工艺参数修改方便等优点，设备的可靠性和灵活性 单个芯片就能完成键盘输入和 LED显示控制两种功 大为提高。 能。各芯片的联接如图 2所示。 各芯片地址介绍：2764芯片地址为 C000～ 2 单片机方案确定 DFFFH；6264芯片地址为 A000～BFFFH；8279芯片 用 MCS—51系列的单片机控制,其典型代表为 地址为 7FFEH～7FFFH。 8031、8051、8751。根据课题的实际情况,经比较 3.2三相六拍环形分配器的选用 采用具有价格低、功能强、使用灵活等优点的 8031 硬件环形分配器可分为独立元件的、集成触发 有扩展系统的单片机,即用 8031外接 2764(EPRO- 器的、单块 MOS集成块的和可编程门阵列芯片等。 M)、6264(RAM)及 8279等芯片扩展一个较简单的控 集成元件的使用使环形分配器的体积大大缩小，可 制系统。 靠性和抗干扰能力提高，并具有较好的响应速度， 编制的用户程序可有键盘输入,并存入外部 故本系统选用 YB013环形分配器。 RAM。 3.3步进电机的驱动电路的设计 系统由时钟电路模块、复位及复位电路、数码 步进电机的驱动电路包括光电隔离和功率放大 显示接口电路和光电耦合器等组成。驱动电源采用 电路两部分组成，其中光电隔离电路是为了隔离步 双电源电