


下載本文檔
版權(quán)說(shuō)明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡(jiǎn)介
基于dsp的伺服電機(jī)凸輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)
0d-壓縮機(jī)的應(yīng)用為了實(shí)現(xiàn)橫截面展覽機(jī)和膜面的同步運(yùn)動(dòng),傳統(tǒng)的枕式收割機(jī)通常使用轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)。因?yàn)閮A斜機(jī)構(gòu)可以將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為預(yù)期的間歇性直線,并將其旋轉(zhuǎn)。但是凸輪機(jī)構(gòu)在包裝機(jī)的實(shí)際應(yīng)用中也存在著很多局限性:(1)凸輪機(jī)構(gòu)屬于高副點(diǎn)線接觸,存在較大的接觸應(yīng)力,無(wú)法傳遞較大的功率。加之凸輪在工作過(guò)程中高速運(yùn)行,所以凸輪磨損快,長(zhǎng)時(shí)間使用會(huì)使從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)失真,因而不能用在那些對(duì)重復(fù)精度要求高的的場(chǎng)合。(2)一個(gè)凸輪只能實(shí)現(xiàn)一種預(yù)定的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,輸出運(yùn)動(dòng)缺乏柔性,當(dāng)從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律改變時(shí),凸輪的生產(chǎn)工藝就需要重新調(diào)整或徹底更換。(3)機(jī)械結(jié)構(gòu)復(fù)雜,裝配精度要求高,生產(chǎn)成本高,維修調(diào)試不方便。(4)凸輪機(jī)構(gòu)傳動(dòng)過(guò)程中存在較大噪聲。1電子方向盤(pán)的含義和優(yōu)點(diǎn)1.1電子齒輪替代傳統(tǒng)機(jī)械齒輪隨著科技進(jìn)步和數(shù)字伺服技術(shù)的出現(xiàn),在傳動(dòng)及控制系統(tǒng)中,我們可以利用電子凸輪代替?zhèn)鹘y(tǒng)的機(jī)械凸輪實(shí)現(xiàn)各種復(fù)雜的往復(fù)運(yùn)動(dòng)。電子凸輪是以伺服控制技術(shù)為基礎(chǔ),并結(jié)合先進(jìn)的微處理器,通過(guò)數(shù)字化系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)模擬機(jī)械凸輪的功能。1.2電子齒輪與合高速運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)裝置(1)電子凸輪系統(tǒng)沒(méi)有機(jī)械凸輪的慣性力、彈性變形、剛性沖擊等缺陷,故響應(yīng)速度快,能適合高速運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)裝置;(2)電子凸輪不存在磨損,凸輪曲線形狀不會(huì)改變,因而從動(dòng)件重復(fù)實(shí)現(xiàn)預(yù)期運(yùn)動(dòng)的精度高、穩(wěn)定性好;(3)可以方便地更改運(yùn)動(dòng)曲線,只要更改相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)參數(shù)就可以實(shí)現(xiàn)不同的運(yùn)動(dòng)曲線,大大降低生產(chǎn)安裝成本;(4)傳動(dòng)平穩(wěn),機(jī)械振動(dòng)小,噪聲低。2系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)使用MotorolaDSP(DigitalSingalProcessing數(shù)字信號(hào)處理)56F807芯片為處理器協(xié)調(diào)伺服驅(qū)動(dòng)器和伺服電機(jī)實(shí)現(xiàn)電子凸輪的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì);此DSP芯片在80MHz時(shí)鐘頻率下,每秒可處理40×106條指令,有定時(shí)器模塊、相位檢測(cè)模塊、PWM輸出等功能模塊,并具有豐富的外圍接口,足夠滿足電子凸輪的各種曲線需求。2.1軸相對(duì)應(yīng)運(yùn)動(dòng)電子凸輪通過(guò)DSP的相位檢測(cè)模塊不斷讀取主軸伺服電機(jī)的位置和速度,根據(jù)主軸位置和速度計(jì)算出從軸相對(duì)應(yīng)的速度和位置實(shí)現(xiàn)主從軸凸輪曲線對(duì)應(yīng)關(guān)系。伺服電機(jī)的功能是將電脈沖信號(hào)變換成相應(yīng)的角位移,即給1個(gè)電脈沖信號(hào),電機(jī)將轉(zhuǎn)過(guò)1個(gè)固定的角度(可通過(guò)設(shè)置伺服電機(jī)軸分辨率來(lái)實(shí)現(xiàn)固定角度)。由于伺服電機(jī)的角位移與輸入脈沖成比例,調(diào)整DSP發(fā)出的電脈沖頻率,就可以對(duì)伺服電機(jī)進(jìn)行調(diào)速。2.2速度曲線對(duì)應(yīng)關(guān)系(1)確定主從軸的速度曲線對(duì)應(yīng)關(guān)系;(2)將一個(gè)周期內(nèi)從動(dòng)軸的位移分段,根據(jù)主從軸速度曲線對(duì)應(yīng)關(guān)系確定每段位移內(nèi)從軸的速度;(3)將每段位移量轉(zhuǎn)化為伺服電機(jī)的脈沖數(shù);(4)根據(jù)從軸的速度要求計(jì)算出DSP所需要的電脈沖頻率;(5)將上面計(jì)算得到的電脈沖頻率作為DSP的PWM模塊的模值輸出即可控制伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)速,實(shí)現(xiàn)電子凸輪功能。3橫封的速度曲線以三伺服枕式包裝機(jī)為例介紹基于DSP的電子凸輪的具體應(yīng)用。如圖1所示為新型三伺服枕式包裝機(jī)工作原理圖。從圖中看到,該機(jī)橫封切斷輥刀、包裝膜軸和卸料傳送帶、送料撥叉軸分別由單獨(dú)的伺服電機(jī)作為動(dòng)力。該機(jī)集自動(dòng)送料、包裝、封口、切斷于一體,是一種高效率的連續(xù)式包裝機(jī)。其控制的重點(diǎn)和難點(diǎn)在于三軸的位置及速度同步以及凸輪運(yùn)動(dòng)的實(shí)現(xiàn)。位置同步:橫封的切割點(diǎn)必須在塑料膜的色標(biāo)點(diǎn)內(nèi),且保證橫封不能切到物料;速度同步:橫封刀切割時(shí)的速度與此時(shí)塑料膜的速度以及送料速度要相等;凸輪運(yùn)動(dòng):由于包裝的袋長(zhǎng)在一定范圍內(nèi)是可變的,橫封刀旋轉(zhuǎn)1周所經(jīng)過(guò)的距離一般不等于袋長(zhǎng),這就要求橫封在一定時(shí)間內(nèi)要完成由同步速度到變速再到同步速度的凸輪運(yùn)動(dòng)過(guò)程。以包裝膜軸為主軸,橫封刀軸為從軸,它們的速度曲線根據(jù)袋長(zhǎng)與橫封刀的周長(zhǎng)有3種關(guān)系:(1)橫封刀周長(zhǎng)大于一個(gè)袋長(zhǎng);(2)橫封刀周長(zhǎng)小于一個(gè)袋長(zhǎng);(3)橫封刀周長(zhǎng)等于于一個(gè)袋長(zhǎng)。下面以橫封刀周長(zhǎng)大于一個(gè)袋長(zhǎng)為例進(jìn)行計(jì)算。橫封刀周長(zhǎng)大于一個(gè)袋長(zhǎng)的速度曲線如圖2。其中t1與t2之間為速度同步段;t3為橫封刀切割時(shí)刻。電脈沖頻率為:f=nΖ×w2π=nL2π×LΝ60R=nΖLΝ120πRf=nZ×w2π=nL2π×LN60R=nZLN120πR式中N——自動(dòng)包裝機(jī)速度包/minL——袋長(zhǎng)/mmC——橫封刀寬度/mm,(L>C)R——橫封刀半徑/mmn——機(jī)械傳動(dòng)比w——橫封刀角速度w=LN/60RZ——伺服電機(jī)編碼器分辨率根據(jù)主從軸速度曲線可知電子凸輪推程和回程分別做等加速運(yùn)動(dòng)和等減速運(yùn)動(dòng),加速度的絕對(duì)值相等且二者用時(shí)相等,故此時(shí)推程對(duì)應(yīng)的電脈沖頻率關(guān)系式為:f推=nΖ×Vt2πR=nΖ2πR×(LΝ60+(LΝ)21800×(2πR-L)(L-C)2t)f推=nZ×Vt2πR=nZ2πR×(LN60+(LN)21800×(2πR?L)(L?C)2t)同理,可推導(dǎo)出回程對(duì)應(yīng)的電脈沖頻率f關(guān)系式為:f回=nΖ×Vt2πR=nΖ2πR×(LΝ60×(2πR-C)(L-C)-(LΝ)21800×(2πR-L)(L-C)2×(t-30(L-C)LΝ))將上面計(jì)算得到的電脈沖頻率作為DSP的PWM模塊的模值,通過(guò)控制模值數(shù)來(lái)對(duì)伺服電機(jī)進(jìn)行調(diào)速,實(shí)現(xiàn)橫封刀軸與膜軸的速度曲線。4主要的機(jī)械裝置本文介紹了基于DSP的電子凸輪控制系統(tǒng)及其實(shí)現(xiàn)方法,以三伺服枕式包裝機(jī)為例說(shuō)明電子凸輪算法的具體實(shí)現(xiàn)。三伺服枕式包裝機(jī)控制系統(tǒng)使用電子凸輪后有以下優(yōu)勢(shì):(1)使包裝機(jī)的機(jī)械結(jié)構(gòu)大大簡(jiǎn)化,傳動(dòng)部分直接使用鏈條或同
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無(wú)特殊說(shuō)明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒(méi)有圖紙預(yù)覽就沒(méi)有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫(kù)網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 2025至2030中國(guó)男士牛仔上衣行業(yè)深度研究及發(fā)展前景投資評(píng)估分析
- 2025至2030中國(guó)生命素內(nèi)衣行業(yè)市場(chǎng)市場(chǎng)占有率及投資前景評(píng)估規(guī)劃報(bào)告
- 美術(shù)培訓(xùn)沙發(fā)課件
- 教育前沿技術(shù)與人才培養(yǎng)研究
- 技術(shù)趨勢(shì)與商業(yè)競(jìng)爭(zhēng)-對(duì)現(xiàn)有工具的分析
- 健康醫(yī)療領(lǐng)域中的品牌形象建設(shè)研究
- 醫(yī)療行業(yè)線上教育活動(dòng)策劃全解析
- 企業(yè)培訓(xùn)的未來(lái)-虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的前景與挑戰(zhàn)
- 教育行業(yè)中的精準(zhǔn)決策支持系統(tǒng)研究
- 醫(yī)學(xué)教育與專業(yè)發(fā)展的動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)與效果衡量
- 華為“1+X”職業(yè)技能等級(jí)(網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)建設(shè)與運(yùn)維)中級(jí)考試題庫(kù)(含答案)
- 單位財(cái)務(wù)內(nèi)控制度
- 全老舊小區(qū)改造配套基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目工程監(jiān)理實(shí)施細(xì)則
- 【電氣專業(yè)】15D501建筑物防雷設(shè)施安裝
- 山東省病原微生物實(shí)驗(yàn)室及實(shí)驗(yàn)活動(dòng)備案管理系統(tǒng)
- DB41T 1564-2018豫南再生稻栽培技術(shù)規(guī)程
- 統(tǒng)編初中《道德與法治》課標(biāo)解讀與新教材介紹課件
- GB/T 5975-1986鋼絲繩用壓板
- GB/T 3235-2008通風(fēng)機(jī)基本型式、尺寸參數(shù)及性能曲線
- GB/T 17513-1998雄黃礦雌黃礦
- GA/T 1127-2013安全防范視頻監(jiān)控?cái)z像機(jī)通用技術(shù)要求
評(píng)論
0/150
提交評(píng)論