自动盖章机设计 (1).doc

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1、上海交通大学本科毕业论文 自动盖章机的设计与制造自动盖章机的设计与制造摘要当前大多数部门仍采用手工盖章的方式，用于印泥盖章的机器应用较少。调查发现，较小部门因为权限有限，盖章方面的工作要求相对较少，关于盖章工作的疲劳性无直接体验。但关于盖章工作频率较高的部门而言，如学校、政府工作机构等，盖章工作量相对较大，人工盖章工作强度较大，从而产生搓章的情形。为了有效解决这一问题，本文根据单片机、机械知识等设计了用于自动盖章的机械装置。该装置主要构成部分包括单片机、电源设备、驱动机、光轴、轴承支座、传送带、角铝、光轴固件、夹具以及滑块等部分构成。笔者单片机编写的Arduino驱动程序，控制步进电机转速，并

2、和电机相连，带动相连的滑块，推动印章一定，和步进电机传动的印泥相配合，实现自动化盖章。关键词：盖章机，编程，步进电机，Arduino单片，同步带送带第一章 引言在当前知识型经济背景下，科学技术对生产力的影响越发凸显，科技逐渐成为社会发展的第一生产力，同时也是提升社会生产力、促进国家经济社会发展、将人们从繁重体力劳动中解脱出来的主要途径。笔者调查发展，当前大多数部门的盖章工作，是以传统手工方式进行的，自动化印泥盖章的机器应用范围相对有限。对小部门而言，盖章工作量相对较小，对盖章工作疲劳无直接体验。但对学校、政府行政部门而言，盖章工作较为繁重，甚至有搓章情况存在。为有效姐姐这一问题，笔者根据单片机

3、、机械知识等设计了用于自动盖章的机械装置。该装置主要构成部分包括单片机、电源设备、驱动机、光轴、轴承支座、传送带、角铝、光轴固件、夹具以及滑块等部分构成。笔者单片机编写的Arduino驱动程序，控制步进电机转速，并和电机相连，带动相连的滑块，推动印章一定，和步进电机传动的印泥相配合，实现自动化盖章。在知识型社会背景下，科学技术逐渐成为促进社会、经济发展的重要生产力，加强科技创新，对促进民族发展、实现中华民族伟大复兴有着极大意义。随着现代化工业的迅速发展，工业科技产业的不断深化，并经历了从1.0到3.0的发展。十八世纪六十年代到十九世纪中叶，为机械制造时代；十九世纪中叶到二十世纪初为电气化时代；

4、上世纪七十年代到现在，人类逐渐进入信息化社会，机械设备对人类经济活动、社会发展的影响日益扩大，大量的自动化机械设备，进入人们生活中，从而将人们从大量繁重的工作中解脱出来，但盖章方面却未能实现机械自动化。针对这一问题，结合笔者大学学习过程中掌握的机械设计、单片机等设备，研发出可用于自动化盖章的机械设备。该设备的出现，将盖章工作强度降低到最低限度，提升了盖章工作效率，减少了搓章等情况的出现。本次开发工作，也是对笔者数年大学知识掌握情况的一次检验，实践能力不断加强。希望本次设计，能够为有关人员带来便利。第二章 系统结构设计2.1设计要求本次设计的盖章机器，体积较为小巧、外观精巧且能够托起50g的印章

5、，并选择了垂直下压机构。根据所需盖章纸张体积，暂定A3、A4两种纸张规格，其中A3规格297*420mm，A4规格210*297mm，并根据纸张规格采购了相应的实验板。为确保印章能够在垂直方向上自由升降，因此选择了相配套的滑块、光轴。为保证印章清晰度，本次设计采用一定弹性的印垫。设计采用的印章为长方形、圆形两种形式的印章，在夹具的选择上，选择圆形内孔的夹具。2.2盖章机升降台的设计2.2.1印章升降台的设计方法根据办公室办公用章体积、大小设计升降台。某印章直径40mm、高60mm的圆柱形印章。众所周知，盖章需要一定的下压力，才能按出较为清晰的章印。在进行设计时，首先设计相应的升降台，实现印章的

6、垂直升降。手动盖章过多，将造成搓章的情形，而导致搓章情形产生的根本原因在意，盖章操作中，印章未能垂直升降，而是左右摆动导致的。在实际生活中，凸轮连杆机构等都能实现自由升降功能，但左右摆幅较大且带有一定震动，从而直接影响到章印清晰度。综合考虑，为提升印章章印清晰度，加强对印章升降的合理管控，笔者选择了较为经济成本的同步带轮传动，可通过电机正反转动，实现印章的垂直升降。2.2.2印章升降台各部件的具体外观尺寸设计本次设计中，印章升降台主要构成部分为光轴、印章连杆、印章连接座、轴承支座以及滑动轴承滑块等。（1）轴承支座具体外观尺寸设计 测量发现，印章直径4cm，为便于印章的垂直升降，将轴承支座平面尺

7、寸设定为8cm*6cm。其平面是4根光轴支撑的俯视截面，因此，轴间孔径间距设定为6cm、轴承支座安装于光轴两侧，从而固定光轴间距。在本次设计过程中，需要使用四个轴承支座。由此可基本确定轴承支座外形和尺寸参数，如图2-1：（a） 模型图（b） 设计尺寸示意图图2-1 轴承支座示意图（2）滑动轴承滑块具体外观尺寸设计该滑块是以两个滑动轴连接金属板的形式构成的，从而不可避免的存在一定的摩擦力，处于减少摩擦的考虑，本次设计选用滚动摩擦轴。为便于同步带的安装和调试，在设计过程中，设计了三个规格、尺寸不同的小方孔，用于固定同步带。轴承筒内装置的是滚子轴承，在降低摩擦的同时，保证印章能够垂直升降，并在设计中

8、，采用两个滑块。其外形和尺寸结构如图2-2：（a） 模型图（b） 设计尺寸示意图图2-2 轴承支座示意图（3）光轴具体外观尺寸设计 在本次设计过程中，处于外观、外修尺寸的协调，印章、底板之间的间距设定为35cm。为保证印章自由升降，光轴间距设定为50cm，在本次设计过程中，需要用刀4根光轴，其结构和尺寸如图2-3：（a） 模型图（b） 设计尺寸示意图图2-3 光轴示意图（4）印章连接座具体外观尺寸设计 印章连接支座主要用于谅解滑块并连接印章连杆。印章直径约是4cm，所以连接杆直径设定为3cm。3cm直径圆柱和接触面积，极大提升并保证了连接杆的稳定性。连接座上的螺孔，则通过螺丝固定和连接杆的连接

9、关系。根据印章直接，确定印章连接座的规格为20*60cm。为便于加工，本次设计采用铝合金为主要材料，其外形和尺寸如图2-4：（a）模型图（b）设计尺寸示意图图2-4 印章连接支座示意图（5）印章连杆具体外观尺寸设计 为提升印章机操作过程中的操作灵活性，地板、滑槽之间的间距，暂设为20cm。在盖印时，印章必须和地板充分接触，因此将印章连杆长度设定为30cm，直径4.5cm。和支座距离较远的支座，采用孔状圆筒。本次设计采用的亚克力圆柱为设计材料。印章连杆外形、结构和尺寸，如图2-5：（a）模型图（b） 设计尺寸示意图图2-5 印章连杆示意图2.3升降台左右移动工作平面的设计2.3.1升降台左右移动

10、工作平面的设计方法不同文件对章印位置要求也不尽相同。印章在文件上的位置，可通过调节文件前后位置进行确认和调节，但应当意识到，印章在文件上的位置并非固定的。要想实现盖章机多方位盖章，需要设计可左右一定的工作面，实现盖章机全方位操作。笔者调查发现，在日常操作中，类似机构较多。如滑板在滑槽中的移动、方块在光轴上的移动等。出于美观的考虑，本次设计选用2020型的铝合金，并以铝合金为材料设计左右移动的工作平面。2.3.2升降台左右移动工作平面部件的具体外观尺寸设计本次设计的升降台移动平面，主要构成部分为两块铝合金滑板、两个电机支座、四个光轴固件以及两根2020型铝合金。（1）2020型铝合金具体外观尺寸

11、设计2020型铝合金，主要包括两种规格，首先是截面为20*20mm的侧面无槽。其次是20*20mm且侧面有槽的铝合金。为提升铝合金和滑板之间的配合度，而采用第二种规格的铝合金。在高效招生就业处，需盖章的纸张为A3规格的录取通知书以及A4规格的就业推荐表，其规格分别为297*420 mm、210*297mm ，因此将2020型的铝合金长度设定为350mm，从而满足多方位盖章需求。其外形尺寸，如图2-6： （a）模型图 （b）设计尺寸示意图图2-6 2020型的铝合金示意图（2）光轴固件具体外观尺寸设计为更好的连接升降台和移动平面，本次设计选用光轴固件。固件采用铝合金材料，从而提升升降台外观美观性

12、。光轴固件和光轴相配套，其外形和尺寸如图2-7： （a）模型图 （b） 设计尺寸示意图 图2-7 光轴固件示意图（3）电机支座具体外观尺寸设计电机是机器重要构成部分，同时也是实现传动功能的关键，需要一个稳定的支座进行固定，同时为托起滑块、印章连接支座以及印章连接杆，应当选择相应的电机支座，其结构外形和尺寸如图2-8：（a）模型图（b） 设计尺寸示意图图2-8 电机支座示意图（4）铝合金滑板具体外观尺寸设计滑板主要作用是实现升降台的两侧的移动，同时还要设计一个便于升降台自由升降所需的工作平面，并在该平面上，安装电机支座、光轴固件。为便于穿孔，在本次设计中选用铝合金板。按照光轴间距所需，将铝合金滑

13、块规格尺寸设定为150mm*100mm。其外形结构和尺寸如图2-9： （a） 模型图 （b） 设计尺寸示意图图2-9 铝合金滑板示意图2.4印泥左右移动工作平面的设计2.4.1印泥左右移动工作平面的设计钢印章和印泥章之间的直接分别在于，印章需要不停的蘸印泥。设计自动盖章机的初衷，就是实现自动蘸泥，提升盖章效率。如果不蘸印泥，章印清晰度无法保证。在自动化升降环节的设计中，已经解决印章下压压力的问题，主要是通过自动升降的方式，实现自动盖章。将印章升降操作，划分为两部分，首先是蘸泥，其次是盖章。在印章自由升降的过程中，与之相应的是印泥左右移动，从而实现自动蘸泥的目的；配合升降台的操作，完成自动盖章目

14、的。而要想实现印泥两边移动，应当在托盘内托住印泥和，并通过同步装置，进行带动。在日常生活中，这样的装置很多，如同步带轮等。2.4.2印泥左右移动工作平面部件的具体外观尺寸设计印泥左右移动工作平面，是两根2020型铝合金、1块铝合金托板、齿轮齿条等部分构成。（1）2020型铝合金具体外观尺寸设计本部分所需的2020型铝合金，和前文所述较为相近，其符合本次设计所需，且安装便捷，外修美观，尺寸和前文所述较为相近。（2）铝合金托板具体外观尺寸设计铝合金托板主要作用是托住印泥盒。在本次设计中，选用8cm直径的印泥盒，并选择面积稍大的托盘。同时，和上述升降台移动平面相匹配的托盘规格设定为15cm*10cm

15、。该铝合金托盘外形和尺寸，如图2-9： （a）模型图 （b） 设计尺寸示意图图2-10 铝合金托板示意图（3）齿轮齿条具体外观尺寸设计齿轮齿条，是实现印泥左右移动的重要部分，其结构和尺寸，本文后续部分将由系统的介绍和说明。2.5机架的设计2.5.1机架的设计机架是外形设计的关键和重要部分。在本次设计过程中，应根据需要盖印的纸张规格，确定底板规格为30cm*35cm（1块），侧板规格为20cm*25cm（2块），为便于操作以及出于强度因素的考虑，在本次设计中采用铝合金板，机架连接部件采用2020型角铝，需要在底板上进行打孔操作。2.5.2机架部件的具体外观尺寸设计机架包括两块侧板、四个角件以及一

16、块地板等部分构成。（1）底板的具体外观尺寸设计底板的作用是盛放需要盖章文件，由于应用较多的盖章文件规格为A3、A4，因此其外形结构和尺寸如图2-11： （a） 底板模型图 （b） 底板设计尺寸示意图图2-11 底板示意图（2）侧板具体外观尺寸设计侧板表层需要进行穿孔，从而便于电机等部件的安装和固定。因为加工需要，本次设计选用铝合金。两块侧板需安装不同部件，其外形上也有较大差异。其尺寸和外修结构，如图2-12： （a）左侧板模型图 （b） 左侧板计尺寸示意图 （c） 右侧板模型图 （d） 右侧板模计尺寸示意图图2-12 侧板示意图（3）机架连接件具体外观尺寸设计由于当前市场上没有适用于本次设计的

17、连接件，需要进行加工。其尺寸和外形如图2-13： （a）连接件模型图 （b） 连接件计尺寸示意图图2-13 机架连接件示意图2.6同步带轮机构的设计2.6.1同步轮设计同步轮设计，大多是钢铁、黄铜、铸铁等材料生产的。内孔主要有锥形孔、圆孔等形式。本次设计的盖章机，因为连接轴、印章质量相对较大，最大可达1kg，在进行下压时，存在一定程度的惯性，而如果选用连接轴进行传动，将引发较大程度的震动，对机器的长时间使用颇有不利。其主要特点在于：第一，传动精准，操作过程中不受滑动影响，传动比较为稳定；第二，传动较为稳定，能够有效消除缓冲、震动等影响且噪声较低；第三，传动效率较高，节能效果较为显著；第四，便于

18、维护，成本优势较为明显；第五，速比范围可达10，线速度可达50m/s；第六，污染程度较低，在环境较为恶劣的环境下，也能正常运行。通过综合考虑，决定以同步带轮作为盖章机为垂直升降传统机构，在运行过程中不需用设定较大篆书，因此可将同步带轮机拟定为图2-14：图2-14 同步带轮机构根据图2-2可看出，光轴之间间距为60mm，因此选用的同步轮直径为12mm，齿顶圆直径设定为12mm。齿轮传动过程中，关于应力要求相对较低，可通过表2-1去顶。齿轮各参数关系，如图2-15：图2-15 模数根据齿轮受力情况和结构表2-1 标准模数系列（GB/T 1357-2008） 第一系列1121.251.522.53

19、451620253240506810180第二系列1.125111.3751.752.252.753.54.55.56.571418222835459根据表中信息，齿轮模数为1。为便于齿轮方面的设计，分度圆直径设定为10mm。 分度圆直径d d=mz； 齿顶高ha ha1=ha2=ha.m； 齿根高hf hf1=hf2=（h+c）m； 齿全高h h1=h2=（2ha+c） m； 齿顶圆直径da da1=（z1=2ha） m； 齿根圆直径 df df1=（z1-2ha-2c）m； 基圆直径 db db1=d1cosa； 齿距p p=m； 模数m m=p/ ； 将d=10mm；da =12mm ；

20、m=1 带入公式，可计算出z =16 ；齿轮模型尺寸参数如图2-16： （a）铝齿轮模型图 （b） 铝齿轮尺寸示意图示意图图2-16 铝齿轮示意图2.6.2同步带传动的方案同步带是结合带传动和齿轮传动等优点形成的传动带。其通过齿形工作面和齿形轮齿槽啮合，实现传动目的。同步带的强力层，主要由拉伸强度较大的纤维或者金属材料构成，并在传动过程中，节线长度较为固定，且在传功过程中，因为不受滑动影响，从而保证了主动轮、从动轮之间，无滑差自动传动。同步带传动比较为精准，作用力较小、耐磨性较强，多用于-2080，v50m/s，P300kw,i10等环境的应用中，对同步传动也要求低速传动。同步带传动是一个内周

21、表面有等距齿形的环行带，以及相吻合的齿轮构成。同步带是在结合齿轮传动、带传动等传动的优点形成的传动。传动是在带齿和齿槽之间的啮合，进行动力传递。其主要优点在于传动比较为精准、速比较为恒定、噪音较小、传动范围较大、运动较为平稳，其速比可达1:10。其最大线速度能达到50M/S的水平，传动功率可达数千瓦，传动效率可达97%，结构较为紧密，适用于多重类型的传动轴，污染程度较小。同步带主要特点在于：第一，传动比较为稳定，且无滑动；第二，传动较为平稳，有减振、缓冲、噪声较低等优点；第三，传统效率最高可达98%，节能效果极为显著；第四，维护便利，不用润滑，维护成本相对较低；第五，速比最大可达10，线速度最

22、大可达45m/s，功率传递可达数千瓦；（6）、适用于大距离传动，中心距最大可达10m。盖章时应根据盖章高度确定下压强度，同步带长度设定为500mm。其参数应当和同步带路相匹配，其结构如图2-17：图2-17 同步带示意图2.7电机的选择测试发现，要想驱动10N阻力的升降台，电机驱动力至少应达到12N的水平。2.7.1电机的分类当前，市场上应用最为广泛的微型电机，根据运行原理可划分为步进电机、直流电机两部分。直流电机需要在电机作用下，就能正常运作，其运转方向和电压流转方向也有较大关系。步进电机则是根据脉冲信号，调整为线位移、角位移，其位移方向，和脉冲有较大影响，可在编程和驱动器作用下，实现精确管

23、理目的。2.7.2直流电机与步进电机的比较（1）直流电机的优缺点直流电机主要优点在于其抗过载性能、调速性能、热传动等性能较好。（2）步进电机的优缺点步进电机最大优点在于控制精度较高、科学性较高、转速范围较大；其不足之处在于转速较低、控制较为复杂、容易出现共振且转矩相对较小。2.7.3装置电机的最终选定该装置关于电机旋转角度以及精度控制要求较高，其精度较高、电压较低、质量较轻，综合考虑，选用42型步进电机，其具体参数如表2-1所示：表2-2 电机参数电压电流步距角相数电阻电感7.8V1.5A1.825.2109.0mH20静力矩定位力矩绝缘电阻绝缘等级转动惯量重量4.0kgcm150gcm500

24、VDC100MB57gcm0.24kg电机的三维尺寸如下图2-18所示：图2-18 电机尺寸示意图同步带轮传动效率较高，驱动力较大，齿轮配合度较高，符合印章自由升降所需。2.8整机装配图根据前文设计的零部件，可装配以下装配图2-19：图2-19 整体装配图1.底板导轨；2.螺钉锁紧挡圈；3.滑块；4.滑轨；5.抹油装置凸轮；6. .盖章装置凸轮；7.滚子；8.内六角圆柱头螺钉M5.5x16；9.内六角圆柱头螺钉M5.5x10；10.总安装板调位手柄；11.背板；12.连接板；13.夹紧装置连接底板；14.对中台；15.底板；16.支撑盖板；17.出纸滑轮；18.支撑底板；19.小型圆柱螺旋压缩

25、弹簧；20.支撑板架；21.底板；22.U辛拔干；23.主动轮轮毂；24.连杆；25.滑块连接销；26.滑块；27.活塞头；28.圆柱类活塞；29.套筒。一般来说，盖章工作包括两部分，首先蘸泥，其次盖章。为满足这两部分工作要求，在设计过程中，要求以步进电机传统，带动印章升降，并在左侧电机带动印泥左右运动。在Arduino板作用下，控制印泥左右移动，实现自动蘸泥和盖章目的。第三章 控制系统控制系统构成部分包括跳线帽、4988ET驱动、Ramps1.4控制板、Arduino单片等部分，从而实现自动盖章机的操作和管理。3.1单片机Arduino单片机是控制系统的关键部分，同时也是控制步进电机转动速度

26、、启动顺序、转动方向等操作的主要部件，所以，选择合理的单片机，是控制系统开发工作的关键部分。3.1.1单片机简介单片机同时也被称为微型计算机、微型控制器。全球最早的单片机产生于上世纪七十年代初，经过近半个世纪的发展，已经由最初的裸机，发展到当前嵌入式的高级单片机，其主要优点在于速度快、性能较高、耗能低、结构较为简单等。在发展过程中，先后衍生出PIC、STC、ATMEL、EMC等多种类型的单片机。一般而言，单片机多用于工业管理、汽车电子、网络设备、加点管理等方面，当前相当一部分产品的管理都是在单片机作用下实现的，如智能家电产品、智能汽车等产品。其支持usb供电，在供电节能方面，效果较好。根据成本

27、、性能等方面要求，选用Arduino Mega 2560 R3单片机，作为系统管理的核心部件，其结构和外形如图3-1，其内部结构如图3-2：图3-1 Arduino Mega2560 R3单片机实物图图3-2 Arduino Mega2560 R单片机引脚 为便于步进电机的连接，除相应的单片机外，单片机扩展板Ramps1.4也极为关键，其主要特点在于：Ramps1.4主要作用，是将低成本的集成Reprap电路，在RAMPS作用下连接于Arduino MEGA平台，保证其拥有足够的外扩空间。除步进电机驱动器外，RAMPS同时提供了多种用于不同电路外接口，RAMPS是一款便于携带、易于更换、升级更

28、新维护较为便利等Arduino的扩展板。其外形结构、尺寸如图3-3，内部电路结构如图3-4：Arduino的扩展板（Ramps1.4）最主要特点在于：首先，全开放性的模块化设计：相关的硬件资源，都可以针对用户需求进行对外开放，且搭配较为随意，不会出现系统被约束的情况。除可以了解软件，对硬件也有足够认识。其次，强大的电路配备，其集合了单片机所有功能，不用开发其他零部件，就可以满足开发所需。图3-3 Arduino的扩展板（Ramps1.4）图3-4 Arduino的扩展板（Ramps1.4）内部电路图Arduino Mega2560 R3以及Ramps1.4叠加板，在管理步进电机的同时，需要相应

29、的驱动器进行驱动。在本次设计中，选用4988ET驱动设备，其主要特点在于：A4988是健全的驱动器和内置转换器，操作较为便利，其设计操作双极步进电机在全,半,1/4,八分,和1/16步进模式,有35 V和2 A.输出驱动能力。A4988构成部分包括固定关断时间电流调节器，可在混合衰减模式下实现操作目的，其外形结构如图3-5：A4988最大特点在于：第一，在一个步进中，通过输入脉冲信号，就能够驱动步进电机，形成微动，且不存在高频控制线以及复杂操作界面；第二，A4988适用于复杂处理器的操作中；第四，A4988斩波控制可自主确定电流衰减模式；第五，混合衰减电流控制，能够将电动机噪音减少到最低限度，

30、并提升步进精度，减少功能损耗。图3-5 驱动4988ET3.1.2Arduino单片机编程软件Arduino相较于其他类型的微型处理器，操作更为便利，且和Basic Stamp结构较为相似，其编程语言结构也相对简单，其是在C编程语言基础上形成的，但在实用性上，却超过了C编程语言，且主要用于组合式函数和语句中。在大学数年的学习历程中，关于编程语言的学习相对较少，关于机械编程接触也相对较少，在本次毕业设计过程中，是实践编程语言和机械编程理论知识的最佳机会。就Arduino编程语言而言，其编程方面主要存在两种编程形式，操作页面如图3-6所述，直接编译式如图3-6，其按钮拖动式如图3-7：图3-6 直

31、接编译式界面图3-7 按钮拖动式界面对编程程序缺乏足够了解的同学，建议通过后者进行编程操作。3.1.3单片机烧录软件通过arduino-1.0.6软件编写的编程语言，可直接用于检测。通过检测未发现问题的情况下，可直接下载到Arduino Mega2560 R3系统中。在arduino-1.0.6系统中，同时存在多种可直接调用的数据文件，极大提升了编写效率，并避免编程失误的情况，该软件有arduino-1.0.6绿色版，不用进行安装，直接运行就能进行编译工作。对EDUarduino2.0编程软件而言，可通过图3-4，对其有一个直观的认识和了解，EDUarduino2.0编程界面，也存在直接拖拽的

32、按钮。在编程过程中，设计人员应当理清思路，并根据设计所需，选择相应的拖拽按钮，在提升编程便利性的同时，也将编译过程中可能出现的几率减少到最低限度。在语言编程过程中，最大的问题在于，拖拽按钮功能不全，其指令需要根据输入方式进行编写。需要添加复杂指令的情况下，应当将按钮调整为代码，并再次进行编译，如图3-8：图3-8 代码转换按钮界面3.2程序的编写 3.2.1软件的使用打开arduino-1.0.6安装包，点击快捷方式进行运行，创建新的文件，如图3-9： 图3-9 运用界面arduino-1.0.6软件自带库文件，可直接用于编写步进电机程序，如图3-10：图3-10 库的调用界面3.2.2代码的

33、书写在控制代码编写工作前，对部件功能应当有一个清除的认识。为更为直观的了解其功能和结构，应当做好画图工作，引导代码编写工作，避免在编写过程中，遗漏关键部分功能。其电动机内部结构如图3-11：图3-11 电机动作结构图在进行编码代写时，首要的是对编程有一定程度了解：Arduino的函数结构：1、接口名称和相应变量（int val;int ledPin=13;）；2、setup（）在程序设计时进行应用，可实现启用库、接口模式等功能。3、loop（）在setup（）函数化也就是初始化后，loop（） 可用于程序循环操作。基本指令在设计过程中，所应用的Arduino指令、有关注解，是编程过程中必须有一

34、个足够的了解和认识。步进电机是将脉冲信号，转换为角位移的操作系统。在步进驱动器接收到相应脉冲信号时，其需要设定一个固定角度，其旋转角度是不断转动的。可通过控制脉冲数量，实现控制角位位移的目的，从而达到精准定位的目标；此外，还可以通过调整脉冲信号频率、电机转速以及电机运动加速度，从而实现调整转速作用。脉冲信号是调整步进电动机转速、了解脉冲信号来源，有利于步进电机转速、转向调整，如图3-12：图3-12 脉冲程序参数设定。在本次设计过程中，电机正转脉冲信号为（low-high-low）；反转脉冲信号是（high-low-high）。在转数方面，步进电机转动一圈所用时长为i=3000，转动圈数，是根

35、据圈数*3000得来。如转动六圈的书写形式为for（inti=0;i18000;i+） 。铝齿轮齿根半径大约是10mm。周长S=2R因此，电动机每旋转一周，其升降距离约为S=2*1062.8mm步进电机速度控制，是通过延时函数的作用获得实现的。第四章 结论4.1全文总结本次设计的自动盖章机，主要优点在于盖章效率较高且盖章方位较为全面，是结合机械和计算机技术设计的机械设备，是运用多种自然学科形成的。将计算机和机械设备有关知识结合在一起，还可以应用于其他方面。本次研究的主要结论和成果在于：第一，完成了盖章机的设计和研究；第二，对系统程序进行了编写和调试；第三，实现了自动盖章机各零部件之间的装配；4.2创新点本次设计的主要创新之处在于：首先，升降台设计。在垂直升降机构的作用下，提升了升降速度，缩短了升降距离；其次，步进电机的应用。在步进电机作用下，升降机构极大精简，提升了机构的科学性；最后，同步带轮在设计过程中的应用。其主要优点在用减振能力较强、缓冲性较好、传动较为平稳、便于维护、不需要润滑，从而极大保证了自动盖章机性能的稳定性。第 26 页 共 26 页