Controlador de motor paso a paso de un solo chip
El motor paso a paso adopta un motor paso a paso bifásico de cuatro tiempos y utiliza la serie 89s51 o STc como chip de control
El sistema tiene las siguientes funciones: A utiliza circuito cerrado controle B para la configuración del desplazamiento. Después de avanzar hasta el punto final, hay un retraso de 1 s y el valor de retorno se detiene en el origen. C puede establecer el valor de desplazamiento real. D puede controlar manualmente la rotación hacia adelante y hacia atrás.
El controlador del motor paso a paso es un producto electrónico que puede emitir señales de pulso uniformes. Después de que la señal que envía ingresa al controlador del motor paso a paso, el controlador la convertirá en la fuerte señal de corriente requerida por el motor paso a paso. Conduzca el motor paso a paso para que funcione. El controlador del motor paso a paso puede controlar con precisión el motor paso a paso para que gire en todos los ángulos.
Lo que el controlador recibe es una señal de pulso. Cada vez que recibe un pulso, el freno le dará al motor un pulso para girar el motor en un ángulo fijo. Debido a esta característica, los motores paso a paso se utilizan ampliamente. .a varias industrias ahora.
Circuito de accionamiento
En la aplicación de motores paso a paso, una de las cosas más importantes a considerar es el diseño de un circuito de accionamiento correspondiente. El rendimiento dinámico de los motores paso a paso depende en gran medida del circuito de accionamiento. La Figura 1 muestra el diagrama de bloques del sistema de accionamiento del motor paso a paso. Conducir un motor paso a paso requiere cambiar la corriente de un devanado del estator a otro. Esta función de conmutación la proporciona el circuito controlador, que organiza, distribuye y amplifica el tren de impulsos del circuito de señal. Los devanados de un motor paso a paso se energizan en una secuencia específica.
La disponibilidad de circuitos integrados ha hecho innecesario el uso de componentes discretos para construir circuitos de accionamiento para pequeños motores paso a paso de menos de 3 amperios. Por ejemplo, SGS L7180 y L7182 para conducción unipolar, y L293 y L298 para conducción bipolar, se pueden utilizar fácilmente en controladores compactos.
Configuración de la aplicación
1. Establezca el número de subdivisión del controlador paso a paso. Generalmente, cuanto mayor sea el número de subdivisión, mayor será la resolución de control. Pero si el número de subdivisión es demasiado alto, afectará la velocidad máxima de alimentación. En términos generales, para los usuarios de máquinas de moldes, se puede considerar que el equivalente de pulso es 0,001 mm/P (la velocidad de alimentación máxima es 9600 mm/min) o 0,0005 mm/P (la velocidad de alimentación máxima es 4800 mm/min para requisitos de precisión); Para usuarios que no son muy avanzados, el equivalente de pulso se puede establecer en un valor mayor, como 0,002 mm/P (la velocidad máxima de alimentación es 19200 mm/min) o 0,005 mm/P (la velocidad máxima de alimentación es 48000 mm/min). Para un motor paso a paso de dos fases, el equivalente de pulso se calcula de la siguiente manera: equivalente de pulso = paso del husillo ÷ subdivisión ÷ 200.
2. Velocidad de despegue: Este parámetro corresponde a la frecuencia de despegue del motor paso a paso. La llamada frecuencia de arranque es la frecuencia más alta a la que el motor paso a paso puede empezar a funcionar directamente sin acelerar. Una selección razonable de este parámetro puede mejorar la eficiencia del procesamiento y evitar la sección de baja velocidad con características de movimiento deficientes del motor paso a paso; sin embargo, si el parámetro se selecciona demasiado grande, provocará una taladradora, por lo que se debe dejar un margen; Los parámetros de fábrica del motor generalmente incluyen el parámetro de frecuencia de arranque. Sin embargo, una vez montada la máquina herramienta, el valor puede cambiar y, en general, disminuir, especialmente cuando se realizan movimientos con carga. Por lo tanto, es mejor determinar los parámetros de configuración después de consultar los parámetros de fábrica del motor y luego la medición real.
3． Aceleración de un solo eje: se utiliza para describir la capacidad de aceleración y desaceleración de un solo eje de alimentación, la unidad es mm/segundo cuadrado. Este indicador está determinado por las características físicas de la máquina herramienta, como la calidad de la parte móvil, el par, la resistencia del motor de avance, la carga de corte, etc. Cuanto mayor sea este valor, menos tiempo se dedica a la aceleración y desaceleración durante el movimiento y mayor será la eficiencia. Generalmente, para motores paso a paso, el valor está entre 100 ~ 500, y para sistemas de servomotor, se puede configurar entre 400 ~ 1200. Durante el proceso de configuración, comience con una configuración más pequeña, ejecútela durante un período de tiempo, repita varios movimientos típicos y observe atentamente si no hay anomalías, luego aumente gradualmente. Si se encuentran condiciones anormales, reduzca el valor y deje un margen de seguro de 50 a 100.
4. Aceleración de curva: se utiliza para describir las capacidades de aceleración y desaceleración de múltiples ejes de alimentación cuando están vinculados, la unidad es mm/segundo cuadrado. Determina la velocidad máxima de la máquina herramienta al realizar un movimiento circular.
Cuanto mayor sea este valor, mayor será la velocidad máxima permitida de la máquina herramienta al realizar un movimiento circular. Normalmente, para máquinas herramienta compuestas por sistemas de motor paso a paso, el valor está entre 400 y 1000, y para sistemas de servomotor, se puede establecer entre 1000 y 5000. Si se trata de una máquina herramienta pesada, este valor será menor. Durante el proceso de configuración, comience con una configuración más pequeña, ejecútela durante un período de tiempo, repita varios movimientos de enlace típicos y observe atentamente si no hay anomalías, luego aumente gradualmente. Si se encuentran condiciones anormales, reduzca el valor y deje un margen de seguro de 50 a 100.
Normalmente teniendo en cuenta la capacidad motriz del motor paso a paso, la fricción del conjunto mecánico y la capacidad portante de los componentes mecánicos, se puede modificar la velocidad máxima de cada eje en los parámetros del fabricante. los tres ejes realmente utilizados por el usuario de la máquina herramienta. La velocidad máxima está limitada.
5． Configure los parámetros de retorno de origen mecánico en los parámetros del fabricante de acuerdo con las posiciones de instalación de los sensores de punto cero de tres ejes. Cuando la configuración sea correcta, puede ejecutar "Regresar al origen mecánico" en el menú "Operación". Primero, regrese un solo eje. Si la dirección del movimiento es correcta, continúe regresando. De lo contrario, es necesario detenerse y restablecer la dirección de regreso al origen mecánico en los parámetros del fabricante hasta que todos los ejes puedan regresar al origen mecánico.
6． Configure los parámetros de reabastecimiento de combustible automático (establecidos en valores más pequeños, como repostar una vez cada 5 segundos) y observe si el reabastecimiento de combustible automático es correcto. Si es correcto, configure los parámetros de reabastecimiento de combustible automático en los parámetros reales requeridos.
7. Verifique si los valores de configuración del engranaje electrónico y del equivalente de pulso coinciden. Puede hacer una marca en cualquier eje de la máquina herramienta, establecer las coordenadas de este punto como el punto cero de trabajo en el software, usar instrucciones de entrada directa, jog o volante y otros métodos de trabajo para hacer que el eje recorra una distancia fija, y Utilice un calibrador vernier para medir la distancia real si la distancia es consistente con la visualización de coordenadas en el software.
8. Determine si falta algún pulso. Puede utilizar un método intuitivo: utilice un cuchillo afilado para señalar un punto en la pieza de trabajo, establezca el punto como origen de trabajo, levante el eje Z y luego establezca la coordenada del eje Z en 0 para hacer que la máquina herramienta se mueva repetidamente; como una herramienta vacía en ejecución. Un programa de procesamiento típico (preferiblemente que incluya un enlace de tres ejes) puede pausar o detenerse durante el procesamiento, luego regresar al origen de la pieza de trabajo, bajar lentamente el eje Z y ver si la punta de la herramienta coincide con el punto en el espacio en blanco. Si hay una desviación, verifique el tipo de señal de pulso recibida por el controlador paso a paso y verifique si el cableado entre el tablero de terminales y el controlador es incorrecto. Si aún se aburre o se pierden los pasos, ajuste la aceleración y otros parámetros de acuerdo con los pasos 10, 11 y 12.