步进电机在自动产线中的使用.pptVIP

步进电机在自动产线中的使用。 　　加工站组成及功能 　　由物料台、物料夹紧装置、龙门式二维运动装置、主轴电机、刀具以及相应的传感器、磁性开关、电磁阀、步进电机及驱动器、滚珠丝杆、支架、机械零部件构成。主要完成工件模拟钻孔、切屑加工。 　　PLC主机：控制端子与端子排相连。 　　步进电机及驱动器：用于驱动龙门式二维装置运动。 　　光电传感器：用于检测物料台是否有物。当物料台有物时给PLC提供输入信号。物料的检测距离可由光电传感器头的旋钮调节，调节检测范围1～9cm。 　　磁性传感器1：用于气动手指的位置检测，当检测到气动手指夹紧后给PLC发出一个到位信号。 　　磁性传感器2：用于升降气缸位置检测，当检测到升降气缸准确到位后给PLC发出一个到位信号。 　　行程开关：X轴Y轴装有六个行程开关，其中两个给PLC提供两轴的原点信号，另外四个用于硬件保护，当任何一轴运行过头，碰到行程开关时断开步进电机控信号公共端。 　　电磁阀：气动手指、升降气缸均用二位五通的带手控开关的单控电磁阀控制，两个单控电磁阀集中安装在带有消声器的汇流上。当PLC给电磁阀一个信号，电磁阀动作，对应气缸动作。 　　气动手指：由单控电磁阀控制。当气动电磁阀得电，气动手指夹紧工件。 　　升降气缸：由单控电磁阀控制。当气动电磁阀得电，气缸伸出，带动主轴电机上下运动。 　　主轴电机：用于驱动模拟钻头。 　　滚珠丝杆：用于带动气动手指沿Y轴移动，并实现精确定位。 　　同步轮同步带：用于带动主轴沿X轴移动，并实现精确定位。 　　端子排：用于连接PLC输入输出端口与各传感器和电磁阀。其中下排1～4和上排1～4号端子短接经过带保险的端子与+24V相连。上排5～19号端子短接与0V相连。 　　主要技术指标 　　控制电源：直流24V/2A 　　PLC主机：CPU224 DC/DC/DC（可根据需要选择其他品牌） 　　步进电机驱动器：M415B 　　步进电机：42J1834-810 　　光电传感器：E3Z-LS63 　　磁性传感器1：D-Z73 　　磁性传感器2：D-A73 　　行程开关：RV-165-1C25 　　电磁阀：SY5120 　　气动手指：MHZ2-20D 　　升降气缸：CDQ2B50-20 　　端子接线图 步进电机 步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元步进电机件。在非超载的情况下，电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数，而不受负载变化的影响，当步进驱动器接收到一个脉冲信号，它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度，称为“步距角”，它的旋转是以固定的角度一步一步运行的。可以通过控制脉冲个数来控制角位移量，从而达到准确定位的目的；同时可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度，从而达到调速的目的。 步进电机分类 　步进电机分三种：永磁式（PM） 、反应式（VR）和混合式（HB）。永磁式步进一般为两相，转矩和体积较小，步进角一般为7.5度 或15度；反应式步进一般为三相，可实现大转矩输出，步进角一般为1.5度，但噪声和振动都很大，在欧美等发达国家80年代已被淘汰；混合式步进是指混合了永磁式和反应式的优点，分为两相和五相，两相步进角一般为1.8度而五相步进角一般为 0.72度，这种步进电机的应用最为广泛。 一、步进电动机简介 步进电动机的历史：德国百格拉公司于1973年发明了五相混 合式步进电机及其驱动器；1993年又推出了性能更加优越的三相 混合式步进电机。我国在80年代以前，一直是反应式步进电机占 统治地位，混合式步进电机是80年代后期才开始发展。 步进电动机的定义：是一种专门用于速度和位置精确控制的 特种电机，它旋转是以固定的角度（称为步距角）一步一步运行 的，故称步进电机。 3. 步进电动机的工作原理 以单极性电机为例来解释 工作原理 4. 步进电动机的机座号：主要有35、39、42、57、86、110等 5. 步进电动机构造：由转子（转子铁芯、永磁体、转轴、滚珠 轴承），定子（绕组、定子铁芯），前后端盖等组成。最典型两相 混合式步进电机的定子有8个大齿，40个小齿，转子有50个小齿； 三相电机的定子有9个大齿，45个小齿，转子有50个小齿。 步进电机结构图 6. 步进电动机主要参数 步进电机的相数：是指电机内部的线圈组数，目前常用的有 两相、三相、五相步进电机。 拍数：完成一个磁场周期性变化所需脉冲数或导电状态，用m 表示，或指电机转过一个齿距角所需脉冲数。 保持转矩：是指步进电机通电但没有转动时，定子锁住转子 的力矩。 步距角：对应一个脉冲信号，电机转子转过的角位移。 定位转矩：电机在不通电状态下，电机转子自身的锁定力矩。 失步：电机运转时运转的步数，不等于理论上的步数。