注塑機機械手步進電機的控制方式已成功應用于中,具有定位精確、穩定可靠的性能。
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,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中,發出一個電脈沖信號,步進電機就會轉一個角度或前進一步,步進電機的轉矩-頻率特性曲線知,當轉速上升時,轉矩隨速度按照線性關系下降。這個轉矩實際上是電磁轉矩T0和阻力矩TL之差。
理論上驅動脈沖的頻率f是隨著時間呈指數規律上升即可實現電機轉速在較短的時間內達到要求,且能實現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,由于機械手的靜態慣性較大,應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,為了防止機械手發生過沖現象,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,電機響應速度跟不上電機頻率的變化,從而出現失步現象。因此,每改變一次頻率,要求電機持續運行一定的步數,使注塑機機械手的電機適應變化頻率,從而穩定的運行。因此在升降速過程中要建立一個數據存儲區,用來存儲頻率與步數。在程序運行時順序取數,每次取出一個頻率和該頻率對應的步數。
該方法提高了注塑、改善了運行平穩性、縮短了步進電機的升降時間、提高了勞動生產率。
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