注塑機機械手步進電機的控制方式已成功應(yīng)用于中,具有定位精確、穩(wěn)定可靠的性能。
注塑機機械手常用的步進電機升降速曲線有:直線升降速、指數(shù)曲線升降、拋物線升降速等。本文從電機的動力學方程、矩頻特性曲線及實際情況出發(fā),提出S型升降速曲線作為步進電機的升降速曲線。在注塑機機械手步進電機的控制系統(tǒng)中,發(fā)出一個電脈沖信號,步進電機就會轉(zhuǎn)一個角度或前進一步,步進電機的轉(zhuǎn)矩-頻率特性曲線知,當轉(zhuǎn)速上升時,轉(zhuǎn)矩隨速度按照線性關(guān)系下降。這個轉(zhuǎn)矩實際上是電磁轉(zhuǎn)矩T0和阻力矩TL之差。
理論上驅(qū)動脈沖的頻率f是隨著時間呈指數(shù)規(guī)律上升即可實現(xiàn)電機轉(zhuǎn)速在較短的時間內(nèi)達到要求,且能實現(xiàn)電機不失步和快速起停。注塑機機械手在實際取料過程中,步進電機啟動時,由于機械手的靜態(tài)慣性較大,應(yīng)該以較小的加速度加速;而機械手在較高的速度下運行時,由于電機的輸出轉(zhuǎn)矩會降低,須以較小的加速度升降速;在步進電機停止動作時,為了防止機械手發(fā)生過沖現(xiàn)象,必須以較小的加速度降速,S形曲線進行升降頻更適合于實際情況。
在實際情況中,考慮到注塑機機械手步進電機的慣性作用,在升降速過程中,如果電機的速率變化太大,電機響應(yīng)速度跟不上電機頻率的變化,從而出現(xiàn)失步現(xiàn)象。因此,每改變一次頻率,要求電機持續(xù)運行一定的步數(shù),使注塑機機械手的電機適應(yīng)變化頻率,從而穩(wěn)定的運行。因此在升降速過程中要建立一個數(shù)據(jù)存儲區(qū),用來存儲頻率與步數(shù)。在程序運行時順序取數(shù),每次取出一個頻率和該頻率對應(yīng)的步數(shù)。
該方法提高了注塑、改善了運行平穩(wěn)性、縮短了步進電機的升降時間、提高了勞動生產(chǎn)率。
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