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      步進電機在工業機械手中的應用

      文章來源:步進電機  時間:2018-09-14 16:55:54瀏覽次數:1592

           機械手是最早出現的工業機器人,也是最早出現的現代機器人,它可代替人的繁重勞動以實現生產的機械化和自動化,能在有害環境下操作以保護人身安全,因而廣泛應用于機械制造、冶金、電子、輕工和原子能等部門。

           

            步進電機是將電脈沖信號轉變為角位移或線位移的開環控制元件。在非超載的情況下,電機的轉速、停止的位置取決于脈沖信號的頻率和脈沖數,而不受負載變化的影響,即給電機加一個脈沖信號,電機則轉過一個步距角。這一線性關系的存在,加上步進電機只有周期性的誤差而無累積誤差等特點。使得在速度、位置等控制領域用步進電機來控制變的非常的簡單。

           

            雖然步進電機已被廣泛應用,但步進電機并不能象普通的直流電機,交流電機在常規下使用。它必須由雙環形脈沖信號、功率驅動電路等組成控制系統方可使用。因此用好步進電機卻非易事,它涉及到機械、電機、電子及計算機等許多專業知識。



           

            步進電機在工業機械手中的應用:

           

            工業機械手是一種模仿人手動作,并按設定的程序、軌跡和要求代替人手抓取、搬運工件或操持工具進行操作的機電一體化自動化裝置。

           

            步進電機是一種將脈沖信號轉換成直線位移或角位移的執行元件。步進電機的輸出位移量與輸入脈沖個數成正比,其速度與單位時間內輸入的脈沖數(即脈沖頻率)成正比,其轉向與脈沖分配到步進電機的各相繞組的相序有關。所以只要控制指令脈沖的數量、頻率及電機繞組通電的相序,便可控制步進電機的輸出位移量、速度和方向。

           

            步進電機具有較好的控制性能,其啟動、停車、反轉及其它任何運行方式的改變都可在少數脈沖內完成,且可獲得較高的控制精度,因而得到了廣泛的應用。

           

            控制系統中PLC用來產生控制脈沖,通過PLC編程輸出一定數量的方波脈沖,控制步進電機的轉角進而控制伺服機構的進給量,同時通過編程控制脈沖頻率進而控制伺服機構的進給速度。環行脈沖分配器將可編程控制器輸出的控制脈按步進電機的通電順序分配到相應的繞組。

           

            環行脈沖分配器可分為軟件環形分配器和硬件環形分配器。軟件環形分配器,即PLC利用軟件編程達到輪流輸出信號。對于功率步進電機要求幾十至上百伏特、幾安至十幾安的驅動能力,因此應該采用驅動器對輸出脈沖進行放大。用PLC控制三相步進電機的方法簡單易行、可靠性高。由于采用了PLC控制步進電機技術,所以改變控制參數相當方便。只需改變PLC程序中相應部分即可。

           

            以上就是對步進電機在工業機械手中的應用的介紹了,對任何相數的步進電機都可以使用,在設計方法上簡單易行,減少占用PLC的I/0口,與PLC接口時比較方便,這樣在PLC控制步進電機的控制系統中不僅減少了控制系統設計的工作量、大大縮短開發研制周期和節約了開發費用,而且提高了控制系統的柔性和可靠性,具有較高的推廣和實用價值。

       

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