一種一體化微型步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提出了一種一體化微型步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)，包括兩個(gè)以上微型步進(jìn)電機(jī)，微型步進(jìn)電機(jī)設(shè)有可編程運(yùn)動(dòng)控制器、用于檢測電機(jī)軸角度位置的轉(zhuǎn)角傳感器和用于驅(qū)動(dòng)微型步進(jìn)電機(jī)的步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器；可編程運(yùn)動(dòng)控制器的通信接口通過網(wǎng)絡(luò)通訊傳輸線與上位計(jì)算機(jī)聯(lián)接，可編程運(yùn)動(dòng)控制器的反饋信號輸入端與轉(zhuǎn)角傳感器的信號輸出端連接，可編程運(yùn)動(dòng)控制器的控制信號輸出端與步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器信號輸入端連接，步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器的信號輸出端控制微型步進(jìn)電機(jī)的正反轉(zhuǎn)。本實(shí)用新型的有益效果如下：本實(shí)用新型具有操作方便、定位準(zhǔn)確、自動(dòng)化程度高等特點(diǎn)。
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及自動(dòng)化控制【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是指一種一體化微型步進(jìn)電機(jī)控制系 統(tǒng)。 一種一體化微型步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)

【背景技術(shù)】
[0002] 微型步進(jìn)電機(jī)作為一種驅(qū)動(dòng)裝置廣泛應(yīng)用于數(shù)控加工平臺、數(shù)控雕刻機(jī)、天線驅(qū) 動(dòng)、太陽能伺服系統(tǒng)等多種領(lǐng)域。但是，目前微型步進(jìn)電機(jī)一般是單臺控制，隨著自動(dòng)控制 技術(shù)的發(fā)展，對于需要多臺步進(jìn)電機(jī)協(xié)同控制的場合，單臺控制模式以顯得力不從心，已經(jīng) 不適應(yīng)科技的發(fā)展，特別是某些領(lǐng)域迫切需要多臺步進(jìn)電機(jī)同時(shí)管理與控制的系統(tǒng)。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0003] 本實(shí)用新型提出一種一體化微型步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)，它具有體積小、操作方便、定 位準(zhǔn)確、可通過通信總線協(xié)同工作等優(yōu)點(diǎn)。
[0004] 本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：
[0005] -種一體化微型步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)，包括兩個(gè)以上微型步進(jìn)電機(jī)，微型步進(jìn)電機(jī) 設(shè)有可編程運(yùn)動(dòng)控制器、用于檢測電機(jī)軸角度位置的轉(zhuǎn)角傳感器和用于驅(qū)動(dòng)微型步進(jìn)電機(jī) 的步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器；可編程運(yùn)動(dòng)控制器的通信接口通過網(wǎng)絡(luò)通訊傳輸線與上位計(jì)算機(jī)聯(lián)接，可 編程運(yùn)動(dòng)控制器的反饋信號輸入端與轉(zhuǎn)角傳感器的信號輸出端連接，可編程運(yùn)動(dòng)控制器的 控制信號輸出端與步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器信號輸入端連接，步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器的信號輸出端控制微型步進(jìn)電 機(jī)的正反轉(zhuǎn)。
[0006] 微型步進(jìn)電機(jī)設(shè)有USB接口，USB接口與可編程運(yùn)動(dòng)控制器連接。
[0007] 轉(zhuǎn)角傳感器、可編程運(yùn)動(dòng)控制器和步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器位于同一密封殼體內(nèi)，密封殼體與 微型步進(jìn)電機(jī)密封固定連接。
[0008] 微型步進(jìn)電機(jī)設(shè)有工作狀態(tài)LED指示燈。
[0009] 網(wǎng)絡(luò)通訊傳輸線結(jié)構(gòu)為CAN總線。
[0010] 微型步進(jìn)電機(jī)設(shè)有正反轉(zhuǎn)限位停止裝置及堵轉(zhuǎn)保護(hù)裝置。
[0011] 本實(shí)用新型的有益效果為：
[0012] 本實(shí)用新型包括兩個(gè)以上微型步進(jìn)電機(jī)，微型步進(jìn)電機(jī)設(shè)有可編程運(yùn)動(dòng)控制器、 用于檢測電機(jī)軸角度位置的轉(zhuǎn)角傳感器和用于驅(qū)動(dòng)微型步進(jìn)電機(jī)的步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器；可編程運(yùn) 動(dòng)控制器的通信接口通過網(wǎng)絡(luò)通訊傳輸線與上位計(jì)算機(jī)聯(lián)接，可編程運(yùn)動(dòng)控制器的反饋信 號輸入端與轉(zhuǎn)角傳感器的信號輸出端連接，可編程運(yùn)動(dòng)控制器的控制信號輸出端與步進(jìn)驅(qū) 動(dòng)器信號輸入端連接，步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器的信號輸出端控制微型步進(jìn)電機(jī)的正反轉(zhuǎn)。本實(shí)用新型 將控制器件、驅(qū)動(dòng)器件、軸角傳感器件與多種型號的步進(jìn)電機(jī)有機(jī)地結(jié)合，構(gòu)成一個(gè)具有反 饋機(jī)制的步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)。通過通訊總線傳輸命令和數(shù)據(jù)，用戶可以使用多臺衛(wèi)星步進(jìn) 電機(jī)協(xié)同工作，完成單臺電機(jī)不可能完成的任務(wù)。微型步進(jìn)電機(jī)設(shè)有USB接口，USB接口與 可編程運(yùn)動(dòng)控制器連接，方便可編程運(yùn)動(dòng)控制器的版本升級；轉(zhuǎn)角傳感器、可編程運(yùn)動(dòng)控制 器和步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器位于同一密封殼體內(nèi)，密封殼體與微型步進(jìn)電機(jī)密封固定連接。與步進(jìn)電 機(jī)集成一體化設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)緊湊，抗振動(dòng)沖擊、防水防潮；適應(yīng)戶外的復(fù)雜環(huán)境，因此本實(shí)用新 型具有體積小、操作方便、定位準(zhǔn)確、可通過通信總線協(xié)同工作等特點(diǎn)。并且具有電機(jī)正反 轉(zhuǎn)限位停止功能，并具有堵轉(zhuǎn)保護(hù)功能。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013] 為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例 或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅 是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提 下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0014] 圖1是本實(shí)用新型工控自動(dòng)化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)方框示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0015] 下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行 清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的 實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下 所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0016] 如圖1所示的實(shí)施例可知，本實(shí)用新型所述的一種一體化微型步進(jìn)電機(jī)控制系 統(tǒng)，包括：兩個(gè)以上42系列微型步進(jìn)電機(jī)（型號為17PW-M031-01L)，具有正反轉(zhuǎn)限位停止 及堵轉(zhuǎn)保護(hù)功能，微型步進(jìn)電機(jī)設(shè)有可編程運(yùn)動(dòng)控制器（型號為JMDM-2011CV1. 0)、用于檢 測電機(jī)軸角度位置的轉(zhuǎn)角傳感器（型號為ZLS-Px)和用于驅(qū)動(dòng)微型步進(jìn)電機(jī)的步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器 (型號為Q3HB64MA);可編程運(yùn)動(dòng)控制器通過CAN總線與上位計(jì)算機(jī)聯(lián)接，通過相應(yīng)的通訊 協(xié)議進(jìn)行通訊，可編程運(yùn)動(dòng)控制器的反饋信號輸入端與轉(zhuǎn)角傳感器的信號輸出端連接，可 編程運(yùn)動(dòng)控制器的控制信號輸出端與步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器信號輸入端連接，步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器的信號輸出 端控制微型步進(jìn)電機(jī)的正反轉(zhuǎn)。
[0017] 微型步進(jìn)電機(jī)設(shè)有USB接口，USB接口與可編程運(yùn)動(dòng)控制器連接，以方便可編程運(yùn) 動(dòng)控制器的版本升級。
[0018] 轉(zhuǎn)角傳感器、可編程運(yùn)動(dòng)控制器和步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器位于同一密封殼體內(nèi)，密封殼體與 微型步進(jìn)電機(jī)密封固定連接，與步進(jìn)電機(jī)集成一體化設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)緊湊，抗振動(dòng)沖擊、防水防 潮。
[0019] 微型步進(jìn)電機(jī)設(shè)有工作狀態(tài)LED指示燈，將LED指示燈并聯(lián)于微型步進(jìn)電機(jī)供電 電源兩端，用于顯示微型步進(jìn)電機(jī)的工作狀態(tài)。
[0020] 網(wǎng)絡(luò)通訊傳輸線結(jié)構(gòu)為CAN總線。
[0021] 可編程運(yùn)動(dòng)控制器、轉(zhuǎn)角傳感器、步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器等均為現(xiàn)有功能模塊。
[0022] 上述一種一體化微型步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)的工作原理如下：
[0023] 利用上位計(jì)算機(jī)所安裝的工控軟件（例如，組態(tài)王、IFIX等）通過網(wǎng)絡(luò)通訊與各微 型步進(jìn)電機(jī)上的可編程運(yùn)動(dòng)控制器建立通訊聯(lián)系，通過各可編程運(yùn)動(dòng)控制器不同的ID編 號對不同的微型步進(jìn)電機(jī)加以區(qū)分并控制，對可編程運(yùn)動(dòng)控制器通過轉(zhuǎn)角傳感器采集到的 轉(zhuǎn)角位置信息上傳到上位計(jì)算機(jī)進(jìn)行集中顯示，當(dāng)需要對某個(gè)微型步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行轉(zhuǎn)角調(diào)整 時(shí)，在操作界面輸入相應(yīng)的控制轉(zhuǎn)角信號，此信號根據(jù)ID號與相應(yīng)的微型步進(jìn)電機(jī)上的可 編程運(yùn)動(dòng)控制器建立通訊聯(lián)系，輸入的轉(zhuǎn)角信號與可編程運(yùn)動(dòng)控制器采集到的轉(zhuǎn)角位置信 號進(jìn)行比較運(yùn)算，輸出控制信號控制步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器，使微型步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)到相應(yīng)的位置，已完 成對微型步進(jìn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)角度的調(diào)整。
[0024] 以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本 實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型 的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種一體化微型步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)，其特征在于，包括：兩個(gè)以上微型步進(jìn)電機(jī)，所 述微型步進(jìn)電機(jī)設(shè)有可編程運(yùn)動(dòng)控制器、用于檢測電機(jī)軸角度位置的轉(zhuǎn)角傳感器和用于驅(qū) 動(dòng)微型步進(jìn)電機(jī)的步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器；所述可編程運(yùn)動(dòng)控制器的通信接口通過網(wǎng)絡(luò)通訊傳輸線與 上位計(jì)算機(jī)聯(lián)接，所述可編程運(yùn)動(dòng)控制器的反饋信號輸入端與轉(zhuǎn)角傳感器的信號輸出端連 接，所述可編程運(yùn)動(dòng)控制器的控制信號輸出端與步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器信號輸入端連接，所述步進(jìn)驅(qū) 動(dòng)器的信號輸出端控制微型步進(jìn)電機(jī)的正反轉(zhuǎn)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種一體化微型步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)，其特征在于，所述微型 步進(jìn)電機(jī)設(shè)有USB接口，所述USB接口與可編程運(yùn)動(dòng)控制器連接。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種一體化微型步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)，其特征在于，所述轉(zhuǎn) 角傳感器、可編程運(yùn)動(dòng)控制器和步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器位于同一密封殼體內(nèi)，所述密封殼體與微型步 進(jìn)電機(jī)密封固定連接。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種一體化微型步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)，其特征在于，所述微型 步進(jìn)電機(jī)設(shè)有工作狀態(tài)LED指示燈。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種一體化微型步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)，其特征在于，所述網(wǎng)絡(luò) 通訊傳輸線結(jié)構(gòu)為CAN總線。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種一體化微型步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)，其特征在于，所述微 型步進(jìn)電機(jī)設(shè)有正反轉(zhuǎn)限位停止裝置及堵轉(zhuǎn)保護(hù)裝置。
【文檔編號】H02P8/40GK203883727SQ201420237424
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2014年5月9日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月9日
【發(fā)明者】于雷 申請人:石家莊騰孚科技有限責(zé)任公司