Пояснительная записка (1228669), страница 5

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 5)

Таблица 3.6 –ХарактеристикиArduino Uno

3.3 Драйвер микрошагового управления шагового двигателя

Токи двигателя в несколько раз больше допустимых токов контроллера, поэтому их подключение напрямую невозможно. Для подачи сигнала на двигатель необходимо выбрать драйвер микрошагового управления шаговыми двигателями. Драйвер выбирают по току фазы двигателя:

Для двигателей FL42STH33-0956M, ток фазы , по этому значении. Выбираем драйвер микрошагового управленияLeadshineEM402[8]. Его внешний вид представлен на рисунке 3.12, а характеристики приведены в таблице 3.7

Рисунок 3.12 – внешний вид драйвер микрошагового управления LeadshineEM402

Таблица3.7 – Характеристика LeadshineEM402

Для двигателей FL57STH41-2804AG90, ток фазы ,по этому значении.выбираем драйвер микрошагового управления. Выбираем LeadshineDM442, Его внешний вид представлен на рисунке 3.13, а характеристики приведены в таблице 3.8. В таблице 3.9 приведено описание входов – выходов драйверов.

Рисунок. 3.13 – внешний вид драйвер микрошагового управления LeadshineDM442

Таблица 3.8 – ХарактеристикиLeadshineDM442

Продолжение таблицы 3.8

Таблица 3.9 – Описание входов и выходовLeadshineDM442.

Драйвер может управлять 2 – х фазными и 4 – х фазными гибридными шагвыми двигателями. В проекте используем биполярные гибридные двигатели с 4 выводами, схема подключения изображена на рисунке 3.14 (А)

Рисунок 3.14 – возможные схемы подключения драйвера.

3.4Датчики начального положения привода

Для определения начального положения робота использованы бесконтактные индуктивные датчики. Выбираем отечественные индуктивные датчикISBB11B-31N-1,5-L производства ЗАО НПК ТЕКО г.Челябинск. Внешний видISBB11B-31N-1,5-L представлен на рисунке 3.15

Рисунок 3.15 – Индуктивный датчикISBB11B-31N-1,5-L

Индуктивный датчикISBB11B-31N-1,5-Lслужит для определения наличия/положения металлических объектов в зоне чувствительности. Схема подключения изображена на рисунке 3.15.

Рисунок 3.16 – Схема подключенияISBB11B-31N-1,5-L

Индуктивный датчик (индуктивный бесконтактный выключатель)ISBB11B-31N-1,5-Lпри появлении объекта воздействия в чувствительной зоне коммутирует электрическую цепь исполнительного устройства. Для срабатывания индуктивного датчика непосредственного соприкосновения с контролируемым объектом не требуется.

При появлении в чувствительной зоне датчика (сенсора) объекта воздействия из любого металла происходит демпфирование электромагнитного поля, амплитуда колебаний генератора уменьшается, срабатывает пороговое устройство (триггер) и электронный ключ датчика переключается.

Таблица 3.10 –Характеристика датчика начального положения.

Стоит отметить, что для более четкого срабатывания датчиков на роботе применится стальные пластины- шайбы. Сталь обладает большими ферримагнитными свойствами, и определение начального положения происходит более точным. Для точного срабатывания датчика важно соблюдения расстояния срабатывания. Обычно оно выставляется при помощи любой имеющейся в наличии пластины толщиной не более 0,5 мм.

3.5 Блок питания

Рассмотрим диапозон рабочих напряжений основных узлов:

ДрайверLeadshineDM442:

ДрайверLeadshineEM402:

Индуктивные датчикISBB11B-31N-1,5-L:

Оптимальное напряжение питания равно . По результату выбираем импульсный источник питания S– 350 – 27. Внешний вид источника питания изображён на рисунке 3.15, характеристики S – 350 – 27 приведены в таблице 3.11.

Рис. 3.17 – Источник импульсного питания

Таблица 3.11 – Характеристики S – 350 – 27

4 РАЗРАБОТКА СХЕМ И АЛГОРИТОВ УПРАВЛЕНИЯ

4.1 Разработка силовой схемы

По результатом подбора оборудование необходимо разработать схему силовых цепей, где будет отображено подключение всех элементов к цепи питания. Разработанную схему представим на чертеже ВКР 13.03.02 025 Э31.

4.2 Разработка схемы цепи управления

Для управления узлами манипулятора необходимо разработать схему цепей управления, на которой будет отображено соединение информативных портов ввода – вывода. На чертеже ВКР 13.03.02 025002 представлена схема цепей управления

4.3 Разработка алгоритма работы № 1

Для реализации лабораторной работы №1 и лабораторной работы № 2 потребуется программа, которая способна осуществлять движение отдельных звеньев, это позволит более детально отследить работоспособность и исследуемые режимы работы. Разработанный алгоритм работы №1 изображён на чертеже ВКР 13.03.02 025 002 [9]. Для данного алгоритма разработана программа управления (приложение А).

После запуска программы управления, в порт данных необходимо ввести произвольное значение, после этого, это число обрабатывается и записывается во временную память, далее оно сравнивается с имеющимися шаблонами, если происходит совпадение, отправляется пакет данных на драйвер по шаблону которого произошло совпадение. В отправляемом пакете содержится информации о направлении, в котором нужно вращать двигатель и количестве импульсов напряжений, которые приводят двигатель во вращение, далее цикл возвращается к считыванию временной памяти. Если во временной памяти содержится байт, контроллер опять прогоняет его по записанным шаблонам. Если же не оказалось совпадение данных с шаблонов он возвращается к временной памяти, такой цикл будет продолжаться пока не провериться совпадения всей информации записанной во временной памяти.

4.4 Разработать алгоритм работы №2

Для проведения лабораторных работ №3 и №4 необходимо разработать программу которая частично будет эмитировать реальную задачу по взаимодействию с объектом роботизации. Изобразим исследуемый алгоритм работы №2 на чертеже ВКР 13.03.02 025 002

Характеристики

Список файлов ВКР