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、停止的位置只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。其重要特點是只有周期性的誤差而無累積誤差。步進電機的運行要有
步進電機驅動器這一電子裝置進行驅動,這種裝置就是把控制系統發出的脈沖信號轉化為步進電機的角位移,或者說:控制系統每發一個脈沖信號,通過驅動器就使步進電機旋轉一步距角。所以步進電機的轉速與脈沖信號的頻率成正比。因此,控制步進脈沖信號的頻率,可以對電機精確調速;控制步進脈沖的個數,可以對電機精確定位。在我們所設計的數控分度頭中,就是利用這一線性關系,用PLC進行電氣控制、編寫分度算法程序,控制脈沖信號的頻率和脈沖數,步進電機驅動蝸輪蝸桿對執行工件進行精確分度,并可實現調整、手動分度、自動分度等多種電氣控制。電氣控制方案為PLC+步進電機及可細分驅動器+數顯尺。PLC選用DVP20EH00T,AC220伏供電20點200HZ晶體管輸出類型;根據分度精度要求考慮,選用可細分驅動器及步進電機,考慮分度時對工件的扭矩M=FR=fNR,計算出最大扭矩為27Nm。按矩頻特性選取步進電機,選日本振合品牌三相混合式步進電機及配套細分
步進電機驅動器MA-3208。PLC的I/O配置如下表:I0.0調整/分度 Q0.0 脈沖數I0.1急停 Q0.1 花盤上升I0.2步進轉位 Q0.2 花盤下降I0.3花盤卡緊/松開Q0.3 故障指示I0.4花盤上升/下降Q0.4 方向I0.5自動分度 Q0.5I0.6調整啟動/結束Q0.6I0.7驅動器信號 Q0.7I0.10-I0.13 孔數設置該數控分度頭在徑向安裝數顯尺來控制徑向分度尺寸;由PLC控制步進電機軸向分度。操作人員啟動電源,輸入分度數后,調整/分度開關置于分度位置即可實現手動或自動分度。在自動分度中可實現分度機構的松開、上升、分度、下降、卡緊再松開的順序控制。
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