机械臂是出现较早的工业机器人,也是较早出现的现代机器人,它可以取代人工的繁重劳动,使其生产机械化、自动化,能够在有害环境中作业,保护人身安全,被广泛地应用于机械制造、冶金、电子、轻工、原子能等行业。
步进电机是一种把脉冲信号转换成角位移或线位移的开环控制元件。无过载时,电动机的转速、停机位置由脉冲信号的频率和脉冲数决定,但不受负载变化的影响,即给电动机加上脉冲信号,电机转矩为一步距。这种线性关系式的存在,加上步进电机仅具有周期误差,没有累积误差等特点。从而使步进电机在速度、位置等控制方面变得非常简单。
尽管步进电机已经得到了广泛的应用,但是步进电机并不像一般的直流电机,一般用交流电动机。该控制系统可采用双环脉冲信号、功率驱动等构成的控制系统。所以,使用好的步进电机是不容易的,它涉及到了机械、电机、电子、计算机等多种专业知识。
步进电机在工业机械手中的应用:
工业性机械手是一种仿效人手动作,按照既定程序、轨迹和要求,而不是人手抓取、搬运工件或操持工具操作的机电一体化自动化设备。
步进电机是一种将脉冲信号转化为直线位移或角位移的执行元件。步进电动机的输出位移与输入脉冲数成正比,其输出位移与单位时间输入的脉冲数(即脉冲频率)成正比,其方向与步进电机中所分配脉冲的相序有关。因此,只要控制步进电机的指令脉冲数、频率以及电机给出的相序,就可以控制步进电机的输出位移量,速度和方向。
步进电动机具有良好的控制性能,它的起动、停止、反转等任何操作方式的改变都可以在极少的脉冲范围内完成,并且可以达到很高的控制精度,因此被广泛采用。
PLC在控制系统中用于产生控制脉冲,通过PLC编程输出一定数量的方波脉冲,控制步进电机转角从而控制伺服机构的进给量,同时通过编程控制脉冲频率从而控制伺服机构的进给速度。环形脉冲分配器按照步进电机的通电次序将可编程控制器输出的控制脉分配给相应的绕组。
环形脉冲分配器可以分为软件环形分配器和硬件环形分配器。软体环分器,即PLC通过软件编程实现轮流输出信号。电源步进电机需要几十到几百伏特,几安到十几安的驱动能力,所以应采用驱动器来放大输出脉冲。采用PLC对三相步进电动机进行控制,简单可靠。PLC控制步进电机的工艺,使其控制参数的变化十分方便。只是简单地修改了PLC程序的相应部分。
今天步进电机厂家小编介绍了步进电动机在工业机械手中的应用,它可用于任意相数的步进电机,其设计方法简单,使占用PLC的I/0口少,与PLC接口更加方便,这样不但可以减少PLC在步进电机控制系统中的工作量,大大地缩短了开发周期,节省了开发费用,提高了控制系统的灵活性和可靠性,具有很好的推广应用价值。