Điều khiển máy khoan mạch in CNC dùng động cơ bước - 5

Digg Facebook Google LinkedIn Pinterest Reddit Tumblr Twitter
1

Nội dung:


1. Phương pháp điu khin bước đ

Thhin trình tđiu khin bước đca dng cơ bước nam châm vĩnh cu được thóa vi các cc txen k. Nguyên lý làm vic ca đng cơ bước là da trên stác đng tương hgia ttrường ca Stato và Roto, hình thành mômen đin tlàm quay Roto đi mt góc nht đnh. Khi cho xung dòng đin tác đngvào cun dây pha AA'( hình 2­6a) thì Roto squay đến vtrí, mà trc ttrường ca Roto (cũng chính là trc dc ca Roto) trùng vi trc ttrường ca pha A

đin squay đi mt góc là 180, do đó Roto cũng

Nếu ct xung dòng đin vào pha A, và cho xung dòng đin tác dng vào cun dây pha BB'

quay đi mt góc là 180 đcho trc ca ttrường Roto trùng vi trc ca ttrường tng.

(h.2­6b) thì vectơ thca dòng


Sau đó ct xung tác đng vào pha B và li cho xung dòng đin vào pha A (hình 2­ 6c), nhưng đi du thì Roto lai quay tiếp mt góc là 180. Nếu tính tđim đu thì Roto đã quay được mt góc là 360.

Quá trình chuyn phát xung dòng đin tác dng vào mt trong hai pha cho ti khi Roto quay mt vòng, đng cơ sthc hin được 20 bước (hay còn gi là 20 nhp).

Có thể bạn quan tâm!

Xem toàn bộ 97 trang: Điều khiển máy khoan mạch in CNC dùng động cơ bước

Quá trình chuyn mch các cun dây điu khin theo mt trình t(A+, B+, A­, B­,) và quá trình chuyn mch theo trình t(A+,B+), (A+, B­),(A­,B+), (A­,B­) Trong hai trường hp này, thì trong mt chu trình chuyn mch có 20 nhp (bước), và mi nhp có scun dây điu khin được cp xung dòng đin cho nhau.

Dng điu khin này được gi là điu khin bước đhay còn gi là điu khin đi xng.

Điều khiển máy khoan mạch in CNC dùng động cơ bước - 5


2. Phương pháp điu khin na bước:

Thhin trình tđiu khin na bước, quá trình điu khin na bước tương t

như quá trình điu khin bước đ, nhưng trình tchuyn mch các

cun

dây điu

khin có khác nhau: cthlà tA+, (A+,B+), B+, (A­,B+), A­, (A­,B­), B­, (A+,B­), …


bước hn hp 5 pha điu khitrnlưthanyg đcci có ba tng

EMBED PBrush µ §



C


Xét vyêu cu đm bo đchính xác trong điu khin, thì phương

pháp điu khin na bước d

dàng đáp

ng hơn, nhưng b

chuyn phát

xung điu khin phc tp hơn nhiu so vi phương pháp điu khin bước đ.


IV _ NGUYÊN LÝ HOT ĐNG CA ĐNG CƠ BƯỚC


1. Đng cơ nam châm vĩnh cu:

Nguyên lý làm vic ca đng cơ này là da vào tác đng ca mt trường đin ttrên mt mômen đin t, tc là tác đng gia mt trường đin tvà mt hoc nhiu nam châm vĩnh cu. Roto ca đng cơ to thành mt hoc nhiu cp tvà mômen đin tca nam châm được dt thng hàng trên ttrường quay do các cun dây to nên.

Xét cu trúc ca đng cơ bước nam châm vĩnh cu như:



ùc đn

b i

ö

g h

ro

h

t be

ăn

n

Hình 2­8: Sơ đkết cu ca đng cơ bước


Đng cơ có hai cun dây lp hai cc ca Stato, và mt nam châm vĩnh cu Roto. Khi kích thích mt cun dây ca Stato (đng thi ngt đin cun kia) sto nên hai cc Bc (North) và Nam (South) ca nam châm. Roto sthng đng vi hướng ttrường

Nếu ta cho dòng đin vào cun dây W1 thì vtrí 1 và 3 ca Stato tương ng slà cc Nam và cc Bc.

Gistrc ca nam châm vĩnh cu ca Roto đang lch vi trc 1­3 mt góc dưới tác dng ca lc hút do các cc trái du ca nam châm ssinh ra mt lc quay Roto vvtrí 1, vtrí này gi là vtrí cân bng. Sau đó cho dòng đin I2 vào cun dây W2 (lúc này dòng đin cun W1 bngt), thanh nam châm squay nhanh đến vtrí 2 mt góc 900 nếu vic cp đin liên tc và tun tvào cun dây W1, W2, W1, W2, …. Và đo chiu dòng đin sau mi bước, thanh nam châm squay thành nhng vòng tròn, tmt phn tư vòng tròn đến mt phn tư vòng tròn khác.

Các cun dây ca Stato gi là các pha. Đng cơ bước có thcó nhiu pha: 2, 3, 4, 5 pha, nó được cp đin cun này sang cun khác vi vic đo chiu dòng đin sau mi bước quay. Chiu các đng cơ phthuc vào thtcung cp đin cho các cun dây và hướng ca ttrường.

2. Đng cơ bước ttrthay đi:


C


Nguyên lý làm vic ca đng cơ bước ttrthay đi da trên cơ sđnh lut cm ng đin t, tc là da trên stác đng gia mt trường đin tvà mt Roto có ttrthay đi theo góc quay.

Cu trúc tiêu biu ca đng cơ bước có ttrthay đi


b

-6

tø

b

ù

g

h


Hình 2­9: Đng cơ bước ba pha ttrthay đi


Roto đng cơ đin được chế to bng vt liu dn t, trên bmt Roto thường có nhiu răng. Mi răng ca Roto hoc ca Stato gi là mt cc. Trên hai cc đi din được mc ni tiếp hai cun dây (ví dnhư cun dây AA') to thành mt phn ca đng cơ. Như vy đng cơ như hình vcó ba pha A, B, C, ttrthay đi theo góc quay ca răng. Khi các răng ca Roto đng thng hàng vi các cc ca Stato, ttrở ở đó snhnht. Nếu ta cho dòng đin chy vào cun dây BB' nó sto nên ttrường kéo cc gn nó nht ca roto và làm Roto quay mt góc 300 theo chiu ngược chiu kim đng h. Nếu dòng đin được đưa vào cun dây CC', Roto li tiếp tc quay mt góc 300 na … Các cun dây AA', BB', CC' gi là các pha.

Hướng quay ca đng cơ không phthuc vào chiu ca dòng đin mà phthuc vào thtcp đin cho cun dây. Nhim vnày do các mch logic trong bchuyn phát thc hin. Vi cách thay đi ththoc thay đi cách kích thích các cun dây ta cũng làm thay đi các vtrí góc quay.

Đng cơ bước có ttrthay đi có chuyn đng êm, sbước ln và tn slàm vic cũng khá ln (t2 đến 5 Khz).

Mt scông thc tính cho đng cơ bước ttrthay đi: Nr : Srăng roto

Ns : Srăng stato

Np : Spha

Pr : Góc đrăng roto

s : Góc bước

Rs : Giá trbước

X = Ns/Np : srăng stato cho mt pha

- Góc đrăng gia hai răng knhau được xác đnh như sau :

Pr 3690 ;

Nr

Ps 3600

Pr

- Góc bước được xác đnh bi biu thc :

s 3600

Nr.Np https://tailieuthamkhao.com

/ bước)


C


- Giá trbước

Rs 360

s

- Nếu tn sxung là f thì tc đRoto là:

69 f Rs

60 f Np.Nr

s

6 (vòng / phút)

- Srăng Roto cho mt pha:

X Nr

Np 1

3. Đng cơ hn hp:

Đng cơ hn hp là skết hp nguyên tt làm vic ca đng cơ có bước nam châm vĩnh cu và đng cơ bước có ttrthay đi nhm có được đt tính tt nht ca hai loi ktrên là momen ln và sbước ln.



1

2


Hình 2­10: sơ đđng cơ bước hn hp


Đng cơ gm hai na Roto (1) và (2). Na(1) có nhiu răng trên Roto, na (2) là nam châm vĩnh cu. Do đó có skết hp gia hai phn nên to ra skích thích roto mnh hơn. Đng cơ loi này có sbước đt đến 400 bước, nhưng giá thành đt.

4. Đng cơ nhiu Stato:




Hình 2­11: sơ đđng cơ nhiu stato



C


Đng cơ gm nhiu stato trên cùng mt trc. Nếu ta dch chuyn stato đi mt

góc đng thi giRoto thng hàng hoc ngược li có bước rt nh. Khi cung cp đin

cho stato mt cách liên tc, ta scó mt đng cơ (quay liên tc), đc tính ca nó không tt bng đng cơ có ttrthay đi.


V _ ĐC TÍNH CA ĐNG CƠ BƯỚC

1. Đc tính tĩnh:

Góc bước : là trsgóc quay ca mt bước, là góc quay ca trc đng cơ dưới tác dng ca mt xung đin chy qua cun dây đin kế tiếp. Nó phù hp vi sbước/ vòng. Điu khin đng cơ hn hp bng bchuyn phát cho phép nhân sbước thc tế đđiu khin na bước (khi hai pha được cp đin cùng mt lúc) và điu khin vi bước (khi cho dòng đin có trskhác nhau vào các pha). Sbước có thlà 2000 đến 25000 bước/vòng.

Moment : Moment thay đi theo góc quay ca trc được gi là đc tính ca đng cơ bước. Nó được biu hin như hình sau :

Hình 2­12 Momem ca đng cơ bước

g a

M

i


c

y

men

Mf

B Mk

M

Moment tĩnh (Mo): Khi đng cơ được cp đin, roto có xu hướng nm trên trc ca tthông, hình thành mt momen rt ln đđng cơ có thquay. Giá trnày gi là momen tĩnh.

Momen hãm là momen cn do trc ca đng cơ nam châm vĩnh cu to nên khi các cun dây stato không được kích thích. Đđng cơ có thhot đng chính xác thì momen luôn luôn nhhơn momen tĩnh.

Momen duy trì là momen ln nht do cun dây kích thích to nên trên trc đng cơ ttrthay đi không có momen này.


2. Đc tính đng ca đng cơ bước:

Vn tc ca đng cơ bước phthuc vào tn sxung điu khin. Tn snày do bđin tcung cp

Đc đim vn tc ca roto trên mt bước thhin tính dao đng ca trc đng cơ. Đc tính này có thđược ci thin bng vic thiết kế mt hp biến tc đc bit nhm hn chế và loi trscng hưởng đcó được hng sthi gian tt hơn.

Khi có mt xung dòng đin vào cun dây Stato, Roto đng cơ không chuyn đng

ngay tgóc này sang góc khác, mà nó dao đng mt thi gian cn đquay 5% vòng thì

mi đt được vtrí n đnh. Hng sthi gian phthuc vào moment quán tính ca t

thông .


C


Tn sxung càng cao thì hng sthi gian đin tscàng ngn. Nếu xung điu khin đông cơ có tn squá cao thì roto squay liên tc và làm vic quá tn sgii hn.

chế đnày đng cơ không thdng đt ngt và cũng không thđo chiu. Mun

thchin dng đng cơ, cn phi gim tn sđến vùng làm vic theo bước.

Hai đường đt tính hình thành vùng gii hn làm vic là đường cong Mc và Mk.

­ Mc là momen ti hn, momen ln nht tác đng lên trc làm đng cơ quay tn sđã cho. Trên gii hn này đng cơ bsai bước và không ththay đi tn sbước.

­ Mk làø momen khi đng ln nht, thường bng 2/3 gía trmomen duy trì.

Trên đthcó hai vùng làm vic đng cơ A và B

­ Vùng A : là vùng khi đng. vùng này đng cơ scó thkhi đng, dng và đo chiu mà không bsai bước.

­ Vùng B : là vùng bi tc. đây đng cơ không thđáp ng tc thi các lcnh khi đng, dng và đo chiu. Nó chcó thquay nếu tn stăng tun tđến mt gía trthích hp. vùng này không cho phép khi đng, dng và đo chiu nhưng có thtăng, gim tc tt. Mun dng chính xác đng cơ, vn tc xung phi gim tc ttđến kmomen khi đng


Hình 2­13 đường đc tính ca đng cơ bước

Tn sti hn fmax: là tn sbước ln nht khi đng cơ chy không ti.

­ Tn sti hn ft : là tn sbước ln nht mà đng cơ có thlàm vic không sai bước khi quay không ti.

­ Tn skhi đng fk: là tn sbước ln nht mà đng cơ có thkhi đng khi có ti.

­ Tn sfkmax: là tn sbước ln nht mà đng cơ có thkhi đng lúc không ti


ĐIU KHIN ĐNG CƠ BƯỚC


Điu khin đng cơ bước do mt thiết bđin tgi là bchuyn phát thc hin. Nó bao gm mt schc năng sau đây:

­ To các xung vi nhng tn skhác nhau.

­ Chuyn đi các phn cho phù hp vi thtkích t.

Làm gim các dao đng cơ hc.

Sơ đmch logic đin tca bchuyn phát đđiu khin hình trong đng cơ bước 4 pha được trình bày


C


T2

đng cơc

B


2 Ph4

1 B a

Tc4cơ

m na

T3

h

. 3 1

u



Đu vào ca mch này là các xung do máy phát xung to nên. Thành phn ca mch là các bán dn, vi mch. Kích thích các phn ca đng cơ bước theo tht1­2­3­4 do các transistor công sut T1 đến T4 thc hin.VơÙi vic thay đi vtrí bchuyn mch, đng cơ có thquay theo chiu kim đng hhoc ngược li. ATt cmi transistor đu do mch logic "VÀ" điu khin. Hai bộ ổn đnh hai chiu T1 và T2 to các tín hiu đóng mcho các công tt đikhin. Trng thái ca hai bộ ổn đnh hai chiu điu khin 4 trasistor theo cách thc như sau:

Hình 2­14: Sơ đmch logic bchuyn phát điu khin đng cơ bước

Trng thái n đnh Trngthái transisr

A = B = 1T1 làm vic

A = B = 1T2 làm vic

A = B = 1T3 làm vic


C


CHƯƠNG I‌

PHN KHAI BÁO CHƯƠNG TRÌNH

Phn khai báo chương trình cung cp các thông tin điu chnh cn thiết cho quá trình thc hin chương trình điu khin. Trong mt chương

trình có thkhông có phn khai báo, tuy nhiên sau đó các thông tin điu

chnh này sđược cung cp bng các lnh riêng trong chương trình.


Ví d:

Phn khai báo ca chương trình có thđược viết như sau:

#AXIS XYZ;

#STEPS 400, 400, 400;

#REF_SPEED 2000, 2000, 2000;

#ELEV 4, 4, 2;

Ý nghĩa các dòng khai báo theo thtttrên xung dưới, chương trình điu khin ba trc X, Y và Z theo chế đmch h, tc đchun ca mi trc là 2000HZ, khong dch chuyn ca trc x và y là 4mm và ca trc z là 2mm. Phn khai báo có thbao gm nhiu dòng khai báo hơn trong ví dtrên, mi khai báo được viết trên mt dòng riêng bit.


CÁC LNH TRONG PHN KHAI BÁO

1. Lnh #AXIS

­ Ý nghĩa : Chn trc điu khin

­ Cú pháp : #AXIS

­ ng dng : Trước khi thc hin chương trình PAL_PC cn phi

xác đnh slượng trc được điu khin trong khi gia công.

Gii Thích

Slượng trc hp lđược mô tnhư sau:

#AXIS X (chcó trc X)

#AXIS XY (trc x và y)

#AXIS XZ (trc x và z)

#AXIS XYZ (trc x, y và z)

Kết thúc lnh này bng du chm phy.

Lnh này phi là lnh đu tiên trong chương trình vì slượng trc cn điu khin scó tác dng đến tt ccác lnh khác, slượng thông strong các lnh khác phthuc và slượng trc được chn.

Trong trường hp chương trình không có lnh này thì strc được chn mc đnh là x, y và z.

Bài viết tương tự

Gửi tin nhắn

Danh mục

Bài viết tương tự

Bài viết mới

Home | Contact | About | Terms | Privacy policy
© 2022 Tailieuthamkhao.com | all rights reserved

Trang chủ Tài liệu miễn phí