现象。当或的触点接通电压时，会产生较强的火花，并通过电网影响控制系统的正常工作，为此，在图中布置了对阻容用来灭弧，以抑制火花的产路主要电子元件的工作原理所谓霍尔效应，是指磁场作用于载流金属导体半导体中的载流子时，产生横向电位差的物理现象。金属的霍尔效应是年被美国物理学家霍尔发现的。当电流通过金属箔片时，若在垂直于电流的方向施加磁场，则金属箔片两侧面会出现横向电位差。半导体中的霍尔效应比金属箔片中更为明显，而铁磁金属在居里温度以下将呈现极强的霍尔效应。利用霍尔效应可以设计制成多种传感器。霍尔电位差的基本关系为金属。霍尔开关的工作原理二〇二年二月二日星期四当块通有电流的金属或半导体薄片垂直地放在磁场中时，薄片的两端就会产生电位差，这种现象就称为霍尔效应。两端具有的电位差值称为霍尔电势，其表达式为，其中为霍尔系数，为薄片中通过的电流，为外加磁场洛伦慈力的磁感应强度，是薄片的厚度。由此可见，霍尔开关的灵敏度高低与外加磁场的磁感应强度成正比的关系。霍尔开关就属于这种有源磁电转换器件，它是在霍尔效应原理的基础上，利用集成封装和组装工艺制作而成，它可方便的把磁输入信号转换成实际应用中的电信号，同时又具备工业场合实际应用易操作和可靠性的要求。光电耦合器的工作原理单片机控制系统属于弱电控制部分，说它是干扰源是因为它的主电路部分属于强电控制部分，因此，为了保证系统工作稳定，在弱电和强电之间采用定的隔离措施是非常必要的。常用的隔离方式有光电隔离继电器隔离变压器隔离。在本设计中，采用了光电隔离保护措施。信号的隔离目的之是从电路上把干扰源和易被干扰的部分隔离开来，使测控装置与现场仅保持信号联系，但不直接发生电的联系。为了抗干扰，本设计采用的是光电耦合器进行隔离的措施来抑制此种干扰，光电耦合器使被隔离两者之间只有光的联系，而不直接发生电的联系二〇二年二月二日星期四芯星期四位单片机之后，又于年推出了系列高档位单片机。至今多年来，系列单片机经久不衰，并得到了广泛的应用。近些年来，世界上很多大半导体公司都生产以为内核的单片机如技术也日趋完善。针对不同的应用领域，世界各大集成电路制造商都推出了品种繁多的各具特色的产品，设计者可以根据自己的实际需要，从中选择款最适合设计需要的单片机。公司继年推出系列二〇二的嵌入现场的可靠运行以及非凡的控制品质要求。因此，单片机是发展最快品种最多数量最大的嵌入式系统。嵌入式系统与单片机已深入到国民经济众多技术领域。单片机选型随着集成电路技术的发展越来越成熟，单片机机以其高性能价格比的特点适应了现代工业发展的需求，越来越多地被应用于各种生产和控制领域。单片机是典型的嵌入式系统，从体系结构到指令系统都是按照嵌入式应用特点专门设计的，能最好地满足对控制对象应用系统下刀体的端面齿完全啮合，实现精定位，电动机停转，再延时锁紧，整个换刀过程至此结束。硬件电路设计单片机选型数控机床的自动回转刀架对柔性化自动化定位精度速度要求相当高，随着计算机电子技术的发展，单片起旋转，上盖圆盘通过上刀体上部的圆柱销带动上刀体开始反转，上刀体下部的反靠销马上就会落入反靠圆盘的十字槽内，反靠销反靠，上刀体停转，至此，实现粗定位。螺杆的继续转动使上刀体下降，最后至上刀体的端面齿与再通过霍尔元件触发判断上刀体是否转到二〇二年二月二日星期四了工作位置。完成转位后，由微动开关发出信号使电机反转，通过弹簧安全离合器带动蜗杆反转，再经过蜗轮带动螺杆旋转，螺杆旋转的同时也带动上盖圆盘母的上刀体向上移动，从而使刀架抬起，在螺杆旋转的同时也带动上盖圆盘起旋转，当刀架完全抬起后，端面齿脱离啮合，上刀体上部的圆柱销落入上盖圆盘，上盖圆盘就通过圆柱销带动同转动，从而实现了上刀体的转位，动螺杆转，作为螺母的上刀体要么转动，要么上下移动，此处设计为电动机正转时上刀体向上移动，当刀架处于锁紧状态时，上刀体与下刀体的端面齿相互啮合，因为这时上刀体不能与螺杆起转动，所以螺杆的转动会使作为螺时要求选择适当的螺距，以便当螺杆转动定角度时，使得上刀体与下刀体的端面齿能够完全脱离啮合状态。自动回转刀架的换刀流程当数控装置发出换刀指令后，电动机正转，通过弹簧安全离合器带动蜗杆正转，再经过蜗轮带体要么转动，要么上下移动。当刀架处于锁紧状态时，上刀体与下刀体的端面齿相互啮合，因为这时上刀体不能与螺杆起转动，所以螺杆的转动会使上刀体向上移动。自动换刀装置是数控机床上最普遍的种辅助装置，它可以使数控机床在工件次装夹中完成多种甚至所有的加工工序，以缩短加工的辅助时间，减少加工过程中由于多次安装工件而引起的误差，从而提高机床的加工效率和加工精度。总体结构设计减速传动机构方案设计普通的三相异步电动机因转速太快，不能直接驱动刀架进行换刀，必须经过减速机构进行减速。考虑到本设计减速比较大，且为立式刀架，需改变传动运动方向，要求自锁，因此综合比较之后选用蜗杆副减速。蜗杆传动单级传动能得到很大的传动比，传动平紧与精定位机构设计页刀架抬起机构设计页自动回转刀架的换刀流程页硬件电路设计页单片机选型页收信电路页发信电路页硬件电路主要电子元件的工作原理页霍尔元件的工作原理和特性霍尔元件的工作原理页霍尔开关的工作原理页光电耦合器的工作原理页芯片的工作原理页控制软件设计页程序的实现方法页结束语页参考文献页二〇二年二月二日星期四基于单片机数控机床刀位的自动换刀电气控制设计摘要自动换刀装置是数控机床上最普遍的种辅助装置，它可以使数控机床在工件次装夹中完成多种甚至所有的加工工序，以缩短加工的辅助时间，减少加工过程中由于多次安装工件而引起的误差，从而提高机床的加工效率和加工精度。本论文是关于数控机床刀位自动换刀系统的设计，其中包括原理方案的实现单片机控制系统硬件电路的实现和软件程序的编制，主要部件的分析。单片机进行系统控制，实现了数控机床刀位自动换刀和精确定位要求。关键词数控机床，控制系统，单片机概述数控技术自世纪中叶出现以来，数控机床给机械制造业带来了革命性的变化。数控加工的加工柔性好，加工精度高，生产率高，能减轻操作者劳动强度改善劳动条件，有利于生产管理的现代化以及经济效益的提高。数控机床是种典型的机电体化产品，适用于加工多品种小批量结构较复杂精度要求较高的关键零件。而刀架是数控机床的主要附件之，它的性能直接影响着数控机床的精度和效率，所以随着数控机床的发展必然会提高其对刀架的要求，不言而喻，研究自动刀架系统是非常有意义的。随着数控机床二〇二年二月二日星期四的发展，以前的刀架，能装的刀具太少，定位精度不高，效率低，精度差，已不能满足要求，于是便出现了许多精度更高刀架更大自动化程度更高的刀架。自动换刀装置是数控机床上最普遍的种辅助装置，它可以使数控机床在工件次装夹中完成多种甚至所有的加工工序，以缩短加工的辅助时间，减少加工过程中由于多次安装工件而引起的误差，从而提高机床的加工效率和加工精度。总体结构设计减速传动机构方案设计普通的三相异步电动机因转速太快，不能直接驱动刀架进行换刀，必须经过减速机构进行减速。考虑到本设计减速比较大，且为立式刀架，需改变传动运动方向，要求自锁，因此综合比较之后选用蜗杆副减速。蜗杆传动单级传动能得到很大的传动比，传动平稳，无噪声，冲击载荷小，且能优化整体结构，做到外型轮廓小，结构紧凑，固选用蜗杆传动。上刀体锁紧与精定位机构设计本设计上刀体的锁紧与定位机构选用端面齿盘，将上刀体和下刀