1. 功能說(shuō)明

? ? ? 銑床主要是指用銑刀在工件上加工多種表面的機(jī)床，本文示例將通過(guò)程序控制模擬銑床的運(yùn)動(dòng)效果--模擬銑床進(jìn)行加工時(shí)各個(gè)結(jié)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)方式。銑床的運(yùn)動(dòng)主要包括：主軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)、立銑頭的上下進(jìn)給運(yùn)動(dòng)、工作臺(tái)的前后左右進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。

2. 結(jié)構(gòu)說(shuō)明

? ? ? 該銑床的主軸旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)選擇用電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)；立銑頭的上下進(jìn)給運(yùn)動(dòng)選擇絲杠平移機(jī)構(gòu)，運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定，且位移距離較長(zhǎng)；工作臺(tái)的左右進(jìn)給運(yùn)動(dòng)選擇絲杠平移機(jī)構(gòu)，運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定，且位移距離較長(zhǎng)；工作臺(tái)的前后進(jìn)給運(yùn)動(dòng)選擇滑塊平移機(jī)構(gòu)，用于短距離的運(yùn)輸。

3. 電子硬件

本實(shí)驗(yàn)中采用了以下硬件：

電路連接說(shuō)明：在下圖所示的2個(gè)位置分別安裝一個(gè)觸碰傳感器作為限位（限位：限定機(jī)械設(shè)備的運(yùn)動(dòng)極限位置）。

① 2個(gè)觸碰傳感器分別連接在Bigfish擴(kuò)展板的A0、A4端口；

② 舵機(jī)連接在Bigfish擴(kuò)展板的D3端口；

③ 電機(jī)連接在Bigfish擴(kuò)展板的D5，D6；D9，D10。

4. 功能實(shí)現(xiàn)

4.1 實(shí)現(xiàn)思路

? ? ? 實(shí)現(xiàn)銑床模擬加工的功能。

第一步（復(fù)位）：

? ? ?工作臺(tái)運(yùn)動(dòng)到X正向極限位置（控制1號(hào)電機(jī)旋轉(zhuǎn)，直到工作臺(tái)碰到限位的觸碰傳感器停止）；銑頭運(yùn)動(dòng)到Y(jié)正向極限位置（控制2號(hào)電機(jī)旋轉(zhuǎn)，直到洗頭碰到限位的觸碰傳感器停止），工作臺(tái)運(yùn)動(dòng)到Y(jié)正向極限位置（控制4號(hào)電機(jī)）；

第二步：

? ? ? 工作臺(tái)在一號(hào)電機(jī)所在的絲杠上向-X方向運(yùn)動(dòng)，其中心位置與銑頭的中心位置在同一平面上（控制1號(hào)電機(jī)）；工作臺(tái)在一號(hào)電機(jī)所在的絲杠上向-Y方向運(yùn)動(dòng)，其中心位置與銑頭的中心位置在同一直線上（控制1號(hào)電機(jī)）；銑頭開(kāi)始旋轉(zhuǎn)（控制3號(hào)電機(jī)）

第三步：

? ? ? 銑頭-Z方向移動(dòng)，移動(dòng)到2號(hào)電機(jī)所在絲杠的中間位置停止（控制2號(hào)電機(jī)）；工作臺(tái)在+X與-X方向各勻速移動(dòng)1S的時(shí)間（控制1號(hào)電機(jī)正轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn)延遲各1s）；工作臺(tái)在+Y與-Y方向各移動(dòng)一段距離（控制4號(hào)舵機(jī)順時(shí)針、逆時(shí)針各旋轉(zhuǎn)一定的角度）；

第四步：

? ? ? 銑頭在-Z向移動(dòng)1s（控制2號(hào)電機(jī)旋轉(zhuǎn)1s），暫停0.3s；洗頭在+Z向移動(dòng)1s（控制2號(hào)電機(jī)反向旋轉(zhuǎn)1s）；工作臺(tái)的運(yùn)動(dòng)重復(fù)第三步中工作臺(tái)的運(yùn)動(dòng)；

第五步：

? ? ? 復(fù)位，回到第一步中的位置。

4.2 示例程序

編程環(huán)境：Arduino 1.8.19

下面提供一個(gè)參考例程（xichuang.ino），具體實(shí)驗(yàn)效果可參考演示視頻。

5. 資料下載

①程序源代碼

②樣機(jī)3D文件

資料下載地址：立式銑床模型-概述 https://www.robotway.com/h-col-245.html