[實用新型]三相六拍脈沖微步距控制的軸承磨床

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201721785036.0
• 申請日: 2017-12-19
• 公開（公告）號: CN208479505U
• 公開（公告）日: 2019-02-05
• 發(fā)明（設計）人: 張愛良;李敏;范雪;張瑜
• 申請（專利權）人: 無錫工藝職業(yè)技術學院
• 主分類號: H02P8/22
• 分類號: H02P8/22
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

本實用新型公開了一種三相六拍脈沖微步距控制的軸承磨床，包含軸承磨床，及具有能夠控制步進電機進給脈沖的電腦控制板，電腦控制板經(jīng)本實用新型控制步進電機細分驅動器，進而控制步進電機帶動砂輪進給磨削。采用本實用新型的技術方案，實現(xiàn)不更換電腦控制板進而達到步進電機微步距進給。三相六拍脈沖至連續(xù)脈沖位置信號和方向信號控制器可嵌入細分驅動器中，實現(xiàn)雙接口控制??既可接收三相六拍脈沖，亦可接收連續(xù)脈沖位置和方向信號的控制，以實現(xiàn)步進電機微步距進給，提高磨削精度。

技術領域

本實用新型涉及一種軸承磨床控制系統(tǒng)，具體涉及一種三相六拍脈沖微步距控制的軸承磨床。

背景技術

步進電機是將離散電脈沖信號轉化成相應的角位移或線位移的電磁機械裝置,輸出的角位移與輸入的脈沖數(shù)成正比,轉速與脈沖頻率成正比,輸出與輸入脈沖對應的增量驅動元件，且具有轉矩大、慣性小、響應頻率高、驅動簡單等優(yōu)點,在當今工業(yè)上得到廣泛應用。但其步矩角一般為“1.5°～3°”實在是較大,難以滿足高精密定位、高精密加工等要求。步距角細分技術通過精確控制電機的相電流，實現(xiàn)步距角細分，用來精確定位并改善其運行性能。

在微型軸承磨削加工的磨床上，步進電機應用極為廣泛，其常用的是三相反應式步進電機75BF003，步進電機控制砂輪的進給，由此實現(xiàn)軸承的磨削加工。步進電機的控制有二種方式：一種為磨床控制核心電腦控制板產(chǎn)生三相六拍A、B、C控制脈沖，經(jīng)步進驅動器功率驅動直接控制步進電機的A、B、C各相繞組電流，通過A—AB—B—BC—C —CA循環(huán)導通,實現(xiàn)步進電機正轉；通過A—AC—C—CB—B—BA循環(huán)導通,實現(xiàn)步進電機反轉，此中方式步距角為1.5°。另一種方式為磨床控制核心電腦控制板產(chǎn)生連續(xù)脈沖位置信號和電機運轉方向信號的細分控制脈沖信號，控制步進電機細分驅動器的輸出驅動步進電機，實行微步距控制磨削動作。

針對步進電機的控制方式一，磨床控制核心電腦板產(chǎn)生三相六拍A、B、C控制脈沖，經(jīng)步進驅動器功率驅動直接控制步進電機的A、B、C各相繞組電流，實現(xiàn)步進電機正反轉控制，此中方式步距角為1.5°。其缺陷為：步距角太大。如此步距角只能磨削精度要求較低的軸承，無法滿足磨削精度要求較高的軸承。為磨削高精度軸承，必須更換磨床控制核心電腦板及步進驅動器，增加了企業(yè)設備的改造成本以及設備的改造時間。

實用新型內(nèi)容

實用新型目的：本實用新型的目的在于解決現(xiàn)有的微型軸承磨削加工的磨床步矩角過大無法調(diào)節(jié)，如果需要調(diào)節(jié)需要直接更換電腦控制板的問題。

技術方案：為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供一種三相六拍脈沖微步距控制的軸承磨床，包括軸承磨床，及具有能夠控制其進行磨削操作的電腦控制板，電腦控制板控制步進電機，步進電機進一步帶動砂輪進行進給磨削，還包括能夠將步進電機步矩角進行細分的細分驅動器，以及設置于細分驅動器和電腦控制板之間的三相六拍脈沖轉換至連續(xù)脈沖位置信號和方向信號的控制器。

進一步地，所述三相六拍脈沖轉換至連續(xù)脈沖位置信號和方向信號控制器包括能夠與電腦控制板進行信號對接的連接器J1，連接器J1連接到對應三相的三條脈沖支路，每條支路上依次連接能夠限幅的穩(wěn)壓管DW，能夠限流的電阻R，能夠進行光電隔離的第一集成光電耦合器，能夠進行波形整形的施密特觸發(fā)器U4，三相脈沖匯總連接到微控制器，微控制器連接到第二集成光電耦合器,所述細分驅動器包括能夠與三相六拍脈沖轉換至連續(xù)脈沖位置信號和電機運行方向信號控制器進行信息交互的信號控制端，即控制電機位置的連續(xù)脈沖信號和控制電機運行方向的方向信號，微控制器STM8S103K3T6控制光電耦合器輸入信號,光電耦合器輸出電路連接到限流電阻，限流電阻連接到控制輸出端。

進一步地，所述微控制器為STM8S103K3T6微控制器。

進一步地，所述電腦控制板包括三相脈沖輸出端，三相脈沖輸出端連接至本控制器限壓限流光電藕合電路，光電藕合電路輸出連接至上拉電阻，上拉電阻連接到電源。

進一步地，三相六拍脈沖轉換至連續(xù)脈沖位置信號和方向信號控制器可以嵌入細分驅動器。