右端面上的力将克服各种反作用力,推动活塞前进,有杆腔内的空气排入大气,使活塞杆伸出反之,当压缩空气进入有杆腔时,活塞便向右运动,活塞被退回。气缸无杆腔和有杆腔的交替进气和排气,使活塞杆伸出和退回,气缸实现往复直线运动。为了减缓运动冲击,在活塞端部设置缓冲柱塞,在端盖上开有相应的缓冲柱塞孔,并装上缓冲节流阀和缓冲密封圈,组成气缸的缓冲装置,当活塞运动接近行程末端,缓冲柱塞进入缓冲柱塞孔,主排气管通道被堵死,排气腔内的剩余空气只能通过缓冲节流阀排出。排气腔内气体压力升高,使活塞的运动逐渐减慢,达到缓冲的目的。调节缓冲节流阀开度,可控制活塞的缓冲速度。这种设置缓冲装置的气缸称为缓冲气缸。设计的气缸如图.所示。第三章驱动电路设计.步进电机的种类以及工作原理步进电机是将电脉冲信号转变为相应或直线位移,用电脉冲信号进行控制的特殊运行方式的同步电动机,它通过专用电源把电脉冲按定顺序供给定子各相控制绕组,在气隙中产生类似于旋转磁场的脉冲磁场。电机的转速停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数,而不受负载变化的影响,每输入个脉冲信号,电机就移动步。可以通过控制脉冲个数来控制角位移量,从而达到准确定位的目的同时您可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度,从而达到调速的目的。.步进电机的相关术语相数产生不同,对磁场的激磁线圈对数。拍数完成个磁场周期性变化所需脉冲数或导电状态。五相十拍运行方式。步距角对应个脉冲信号,电机转子转过的角位移用表示。般步进电机的精度为步距角为,且不累积。失步电机运转时运转的步数,不等于理论上的步数。保持转距或静转距是指电机各相绕组通额定电流,且处于静态锁定状态时,电机所能输出的最大转距。定位转距指电机各相绕组不通电且处于开路状态时,由于混合式电机转子上有永磁材料产生磁场,从而产生的转距。般定位转距远小于保持转距。.步进电动机的主要特点步进电动机的输出转角与输入的脉冲个数严格成正比,故控制输入步进电动机的脉冲个数就能控制位移量步进电动机的转速与输入的脉冲频率成正比,只要控制脉冲频率就能调节步进电动机的转速当停止送入脉冲时,只要维持绕组内电流不变,电动机轴可以保持在固定位置上,不需要机械制动装置改变通电相序即可改变电动机转向步进电动机存在齿间相邻误差,但是不会产生累积误差步进电动机转动惯量小,起动停止迅速。由于步进电动机有这些特点,使得在速度位置等控制领域用它来控制变得非常的简单,所以步进电机在开环数控系统中获得广泛应用。步进电机的种类按力矩产生的原理分,步进电机可分为反应式转子无绕组,由被激磁的定子绕组产生反应力矩实现步进运行激磁式定转子均有激磁绕组或转子用永久磁钢,由电磁力矩实现步进运行。永磁式步进电机般为两相,转矩和体积较小,步进角般为.度或度反应式步进电机般为三相,可实现大转矩输出,步进角般为.度,但噪声和振动都很大。按输出力矩的大小分,可分为伺服式输出力矩在百分之几之几至十分之几•只能驱动较小的负载,要与液压扭矩放大器配用,才能驱动机床工作台等较大的负载功率式输出力矩在•以上,可以直接驱动机床工作台等较大的负载。按定子数分为单定子式双定子式三定子式多定子式。按各相绕组分布方式不同可分为径向分布式电机各相按圆周依次排列轴向分布式电机各相按轴向依次排列。步进电机的工作原理步进电机的驱动是靠给步进电机的各相励磁绕组轮流通以电流,实现步进电机内部磁场合成方向的变化来使步进电机转动的。设矢量为步进电机五相励磁绕组分别通电时产生的磁场矢量为步进电机中两相同时通电产生的合成磁场矢量。当给步进电机的五相轮流通电时,步进电机的内部磁场从,即磁场产生了旋转。般,当步进电机的内部磁场变化周时,电机的转子转过个齿距,因此,步进电机的步距角可表示为式中,为相数为转子的齿数为通电方式相邻两次通电相数样不同时,。当电机以五相十拍方式运行时,步进电机运行时两相邻稳定磁场之间的夹角为。和单五拍方式相比,相邻稳定磁场之间的夹角和步距角都减小了倍,实现了步距角的二细分。按五相十拍通电方式工作,设齿数为,则步距角为但是在通常的步进电机驱动线路中,由于通过各相绕组的电流是个开关量,即绕组中的电流只有零和额定值两种状态,相应的各相绕组产生的磁场也是个开关量,只能通过各相的通电组合来减小相邻稳定磁场之间的夹角和步距角。五相步进电机十细分时的各相电流是以的步距上升或下降的。由上可见,步进电机就是靠绕组轮流通电转动的。几个绕组就需要几个驱动,而驱动分别与单片机输出口相连。由于单片机的输出电压非常微弱最高电压,最低电压,电流也非常小,不能直接驱动步进电机。本实验中,步进电机的驱动电压是直流,也就是说从单片机中输出的电压信号必须经过放大电路放大为后才可以驱动步进电机。因此,每个绕组都有独立的驱动电路。.控制方案拟订母线槽自动控制系统的运动机构是步进电机驱动的,步进电动机也是气缸运动系统中的执行元件。在驱动电路控制系统控制下,气缸按照指定的线路移动。步进电机的工作方式以转动个齿距所用的相数来表示。选定步进电机与控制系统之间的驱动电路。步进电机采用五相十拍工作方式,通电方式为按上述方式通电,步进电机正向转动。反之,如果通电方向与上述方向相反,步进电机反向转动。可见,步进电机的方向控制与内部绕组的通电顺序有关。
(其他) 步进驱动电路.PcbDoc
(其他) 步进驱动电路.SchDoc
(其他) 母线槽参数检测机构传动系统设计.doc
(图纸) 气缸装配图.dwg
(图纸) 总气压传动图.dwg