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1、PLC控制步进电机分度的设计网络转载导语：大型数控分度头，采用PLC可编程控制器，控制步进电机驱动蜗轮蜗杆对执行工件进展自动分度，构造简单、制造费用低，较好地解决了消费中的实际问题。1、引言大型轴承内、外套上的分度、打孔是轴承中的关键工序，它的工艺程度和质量的上下直接影响轴承的质量、寿命和制造本钱。目前轴承行业大型轴承内、外套的分度方式普遍采用人工分度方式，其分度精度低、累积误差大、工作效率低、工人劳动强度大，对轴承性能的进步造成很大的影响。我们所研制的大型数控分度头，采用PLC可编程控制器，控制步进电机驱动蜗轮蜗杆对执行工件进展自动分度，构造简单、制造费用低，较好地解决了消费中的实际问题。2
2、、总体设计方案是将电脉冲信号转变为角位移或者线位移的开环控制元件。在非超载的情况下，电机的转速、停顿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，即给电机加一个脉冲信号，电机那么转过一个步距角。其重要特点是只有周期性的误差而无累积误差。步进电机的运行要有步进电机驱动器这一电子装置进展驱动，这种装置就是把控制系统发出的脉冲信号转化为步进电机的角位移，或讲：控制系统每发一个脉冲信号，通过驱动器就使步进电机旋转一步距角。所以步进电机的转速与脉冲信号的频率成正比。因此，控制步进脉冲信号的频率，可以对电机准确调速；控制步进脉冲的个数，可以对电机准确定位。在我们所设计的数控分度头中，就是利用
3、这一线性关系，用PLC进展电气控制、编写分度算法程序，控制脉冲信号的频率和脉冲数，步进电机驱动蜗轮蜗杆对执行工件进展准确分度，并可实现调整、手动分度、自动分度等多种电气控制。电气控制方案为PLC+步进电机及可细分驱动器+数显尺。PLC选用DVP20EH00T，AC220伏供电20点200HZ晶体管输出类型；根据分度精度要求考虑，选用可细分驱动器及步进电机，考虑分度时对工件的扭矩M=FR=fNR，计算出最大扭矩为27Nm。按矩频特性选取步进电机，选130BYG350A型三相混合式步进电机及配套细分驱动器MS-3H130M。PLC的I/O配置如下表：I0.0调整/分度Q0.0脉冲数I0.1急停Q0
4、.1花盘上升I0.2步进转位Q0.2花盘下降I0.3花盘卡紧/松开Q0.3故障指示I0.4花盘上升/下降Q0.4方向I0.5自动分度Q0.5I0.6调整启动/完毕Q0.6I0.7驱动器信号Q0.7I0.10-I0.13孔数设置该数控分度头在径向安装数显尺来控制径向分度尺寸；由PLC控制步进电机轴向分度。操纵人员启动电源，输入分度数后，调整/分度开关置于分度位置即可实现手动或者自动分度。在自动分度中可实现分度机构的松开、上升、分度、下降、卡紧再松开的顺序控制。3、分度算法设总孔数为D2，总脉冲数D0，分度脉冲可计算为：D0/D2=D4+D5余数。假设D5=0时，步进电机每转动一次，电机转角控制脉
5、冲均为D4。假设D50时，将D5与孔数的一半D2/2=D8进展比拟，假设小于孔数的一半，步进电机先按D4个脉冲分度，步进电机每转过一个分度角，余数D5累积一次，当累积数大于D8时，步进电机那么按D4+1个脉冲分度一次，此时累积数减去D4+1脉冲的余数即D2-D5，然后再按D4个脉冲分度，依次类推直至分度完毕；假设余数大于孔数的一半，步进电机先按D4+1个脉冲分度，余数按D2-D5累积，当累积数大于D8时，步进电机那么按D4个脉冲分度一次，此时累积数减去D4脉冲的余数D5，然后再按D4+1个脉冲分度，依次类推直至分度完毕。这样的分度算法，使孔与孔之间的分度误差始终小于一个脉冲当量，可以实如今36
6、00转角误差为0的分度精度要求。4、分度算法梯形图5、完毕语该大型数控分度头应用于1000mm2000mm的轴承内、外套的分度。主要优点为：1分度精度高。驱动器在最高细分10000工作状态下，孔孔之间分度误差可控制在7.3m，可以实现3600转角误差为0的分度精度要求，知足了工件的分度要求。2工作效率高，分度速度快。选用的PLC最高频率为200HZ，在自动分度工作状态下，50个孔的分度工作缺乏特别钟即可完成。3操纵灵敏、简便。该数控分度头实现调整不分度、手动或者自动分度等电气操纵。人工分度方式需要测量、画线等费工费时，由PLC控制的步进电机自动分度方式只需输入分度数，即可实现分度的多种控制。4该数控分度头经济、实用。投入使用后，较好地解决了以往大型轴承内、外套的分度存在的问题，进步了轴承产品质量，降低工人劳动强度。