刘卫红(湘潭职业技术学院机电工程系湘潭4111o2)
摘要:本文提出了数控切绘机切、绘样版的功能设想,介绍了数控切绘机实现切、绘功能的传动方案和增强切绘机平及同步带方面的应用
稳运行、精确定位能力的方法。
关键词:数控切绘机 切绘样版精确定位 步进电机 同步带 细分驱动
1前言
数控技术是用数字信息对机械运动和工作过程进行控制的技术,以数控技术为代表的新技术对传统制造业和新兴产业的渗透形成数字化装备,随着数控制术的发展和应用领域的扩大,他对轻工、医疗等的发展起着越来越重要的作用。基于我国目前在服装、鞋帽领域多采用手工画、剪样版的前提,我提出了关于数控切绘机的初步构想。
2数控切绘机的切、绘功能将需要扩缩、设计的服装、鞋帽的样版经计算机处理后,转换成准确的数据输入到数控切绘机上,完成刀(笔)在X、Y、Z三个方向的运动,达到实现切(绘)纸板、塑料板,最终形成所需样版的目的。设定的系统图
如下:
(1)步进电机作为一种控制用的特种电机,因为它的旋转是以步距角一步一步运行的,没有积累误差,它的运行需要步进电机驱动器驱动,驱动器把控制系统发出的脉冲信号转化为步进电机的角位移,因此控制步进脉冲信号频率,可对电机精确调速,控制步进脉冲的个数可对电机精确定位。根据切绘机的机械结构、负荷转矩、负荷惯量、启动转矩、必须转矩等初步选定步进电机。例:该机X、Y方向可选用步距角为1.8度、相电流为3A、最大转矩为1.2Nm的23HS3o02型电机,与该电机配套的驱动器型号为SH一2H057M,其细分值有2、5、10、20、40档。Z轴方向可选用步距角为1.8度、相电流为1.7A、最大转矩为0.88Nm的23HS2oo3型电机,与该电机配套的驱动器型号为SH一2H042M,其细分值有2、5、10、20、40档。
(2)选用合适的细分值。电机选定后,其矩频(速)曲线图也可知。例23HS3002型电机的矩频(速)曲线图如图4所示:由图可知,电机的转速在30~280r/rain的范围时,输出转矩大而平稳。如果用户给出的要求是:切绘速度为200mm/s,精度为0.125mm/步,即要求电机速度为16000步/s,而实际选用的是步距角为1.8度一~I1200步/r的电机,则电机转因此必须采用合适的细分驱动,若选定2O细分,细分步距角为l_8度/20=0.09度~p4000步/r,根据客户16000步/s的要求,电机转速为4r/s(240r/min),在平稳运行的范围内。
参考文献:
1.辛一行主编.机械设备设计手册(1).机械工业出版社
2.谭建成主编.电机控制集成电路.机械工业出版社
3.三相混合式步进电机及驱动器说明书.北京斯达特机电科技发展有限公司
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