1自動帶鋸機工作原理與工作過程

自動帶鋸機主要由鋸頭和送料系統組成,送料系統中有兩個虎鉗。前虎鉗為定虎鉗,用于鋸料時固定材料,后虎鉗為動虎鉗,被加工的材料由后虎鉗固定,并隨后虎鉗由絲杠帶動進、退。絲杠則由8031控制的步進電機帶動;因此,只要對步進電機控制得當,就能保證很高的控制精度,以及送料速度。
手動工作時可以對前、后虎鉗的夾緊、松開、（上料、下料）和抬鋸、落鋸以及鋸條控制電機的開、停,進行操作,還可以對后虎鉗的前進、后退進行操作。自動運行時根據編輯設定的參數（加工材料的組數、長度和根數）,自動送料,然后自動依次輸出落鋸、壓“工進”限位開關、轉“工進”、開鋸條控制電機、壓下限位、關落鋸等指令。當加工完畢后,依次輸出抬鋸、抬離工進、關鋸條控制電機等。 

2系統硬件

該控制系統的結構框圖（見圖1）,整個系統組成如下:單片機采用MCS一51系列8031芯片。外部擴展SKBEPROM（2764）作為程序存儲器,擴展SKBRAM（6264）作為數據存儲器。鍵盤由16個鍵組成,其中10個定義為數字鍵,6個定義為功能鍵。整個系統外部擴展兩片8155為1/0接口。步進電機由擴展1/0芯片8155,通過驅動器.驅動輸出。

3系統軟件

系統軟件的關鍵部分在于步進電機的控制軟件。下面介紹其設計方法。
1、加速、減速軟件設計
1）確定運行頻率
根據帶鋸機的大加工能力。計算出絲杠所需要的轉矩,選擇符合轉矩要求的步進電機。功率步進電機的靜轉矩指標比較高,可以直接帶負載。由所選定步進電機的運行矩頻特性,確定一個合理的高輸出頻率,即運行頻率。高輸出頻率越高,轉矩損失越大,影響步進電機的帶負載能力;如果運行頻率較低,則影響帶鋸機的工作效率。
2）確定起動頻率
起動頻率又稱突跳頻率,指步進電機能夠不失步起動的高脈沖頻率。由于帶鋸機在使用步進電機時要在帶負載的情況下起動,所以在產品指標中給定的空載起動頻率（高起動頻率）只能作為參考。負載起動頻率與負載轉矩及慣量的大小有關。根據所選步進電機的高起動頻率及高起動頻率與負載轉矩和慣量的關系確定起動頻率。
3）升頻時間的選擇
一般升頻時間定為0.1~1s,本系統先取0.75。為防止步進電機在頻率變化時產生失步,可將升降頻率的時間等分為若干段,在每段時間內頻率保持不變,以增加可靠性。
4）改變步進電機速度的措施
一般做法是通過改變內部或外部定時器的定時時間,或通過改變軟件的延時等方法來完成。本系統考慮既減少硬件電路,防止干擾,又要少占機時,并防止由于插補延時帶來的干擾,故選用了8031內部定時器TO定時中斷方式。