Устройство для управления шаговым двигателем

 

Союз Советскык

Соцыалыстыческык

Республык

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 03.09.79 (21) 2814514/24-07 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл.

Н 02 P 8/00

Гасударственный комитет

Опубликовано 15.08.81. Бюллетень №30

Дата опубликования описания 25.08.81 (53) УДК 621.313. . 133. 13-62:

: 83 (088.8) по делам изобретений и открытий (В. И. Левашов, В. П. Рубцов и А. С. Г ицай !

1 ! (72) Авторы изобретен ия (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ШАГОВЪ|М

ДВИГАТЕЛЕМ

Изобретение относится к автоматическому управлению и предназначено для использования в системах числового программного управления приводами подач, металлорежущюс станков с шаговыми двигателями.

Известно устройство для управления шаговым двигателем, содержащее коммутатор фаз двигателя, элементы И, ИЛИ вЂ” НЕ, входы которых подключены к выходам коммутатора, а выходы через элемент ИЛИ соединены с реле, фиксирующим неисправность коммутатора (1) .

Недостатком этого устройства является низкая помехоустойчивость, обусловленная исчезновением выходных напряжений коммутатора в моменты коммутации фаз.

Наиболее близким по технической сущности является устройство для управления шаговым двигателем, содержащее источник сигналов управления, коммутатор фаз шагового двигателя и узел обнаружения отказа коммутатора, включающий в себя элементы И и ИЛИ (2).

Недостатком данного устройства являет-, ся ненадежность работы при коммутации фаз.

Цель изобретения — повышение надежности.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для управления шаговым двигателем узел обнаружения отказа коммутатора снабжен RS-триггером и элементом временной задержки, связывающим выход элемента ИЛИ с входом S-триггера, соединенного входом R с выходом «Сброс» источника сигналов управления, а выходом— с входом «Сброс» источника сигналов уп10 равления.

Такое выполнение устройства обеспечивает нечувствительность узла обнаружения отказов к импульсным помехам, что повышает надежность устройства.

На фиг. 1 приведена функциональная схема устройства; на фиг. 2 — временные диаграммы, поясняющие его работу.

Устройство (фиг. 1) содержит источник

1 сигналов управления (интерпрлятор), каналы 2 управления шаговыми двигателями, каждый из которых включает в себя коммутатор 3, усилители 4 мощности, коммутирующие фазы шагового двигателя 5 и узел обнаружения отказов, состоящий из эле855917

Формула изобретения

25 эо

40 мента И 6, инверторов 7, элемента И вЂ И вЂ” НЕ 8, элемента ИЛИ 9, элемента 10 временной задержки, RS-триггера 11 и индикатора 12 отказа. Узлы обнаружения отказа всех каналов связаны с входом «Сброс» источника 1 сигналов управления через элемент ИЛИ 13.

Устройство работает следующим образом.

После выдачи сигнала «Сброс» (импульс 14 на фиг. 2) из интерполятора 1 каждый канал 2 управления фазами дви атсля устанавливается в исходное состояние, при котором включены первая и вторая фазы шаговых двигателей 5, à RS-триггер 11 устанавливается в исходное состояние по входу R, при этом на все входы элемента ИЛИ 13 поступают единичные уровни. На вход любого канала 2 выдаются сигналы управления в виде импульсов 15 унитарного кода (фиг. 2), по которым в коммутаторе 3 происходит формирование сигналов управления усилителями 4 мощности в соответствии с заданным алгоритмом коммутации. На фиг. 2 представлены сигналы

16--21 управления фазными токами для шестифазного двигателя по алгоритму два— три при двенадцатитактной коммутации.

На диаграммах выходных сигналов усилителей показаны сигналы помех, которые возникают в моменты включения (отключения) фаз двигателя за счет взаимоиндукции между фазами. Импульсы помех, которые могут вызвать ложные срабатывания RSтриггера 11 отфильтровываются элементом

10 временной задержки, рассчитанным на максимальную длительность импульсов помехи. При неисправности в цепи управления током любой фазы шагового двигателя происходит выявление этой неисправности с помощью элементов И 6, ИЛИ 9 (импульс 22 на фиг. 2) . И вЂ” ИЛИ вЂ” НЕ 8 и через элемент временной задержки 10 (импульс 23 на фиг. 2) «сбрасывается» триггер 11, выходной сигнал которого (импульс 24 на фиг. 2) выдается через элемент ИЛИ 13 (импульс

25 на фиг. 2) в интерполятор и одновременно через инвертор 7 на вход индикатора 12 отказа. На фиг. 2 иллюстрируется неисправность в цепи управления пятой фазой (фаза не отключилась с десятым импульсом управления) . Следующий импульс управления включает вторую фазу. Согласно принятому алгоритму управления, вторая и пятая фазы не должны включаться одновременно поэтому такое состояние (фиг. 2), выявляется элементом И вЂ” ИЛИ вЂ” НЕ 8 как отказ канала управления и приводит к формированию сигнала «сбой привода».

Изобретение позволяет повысить надежность устройства, уменьшить время отыскания неисправности и восстановления работоспособности и защитить обрабатываемую деталь от брака при неисправности в приводе подач, так как по сигналу «Отказ» вычислитель вырабатывает сигнал «Стоп привода».

Применение предлагаемого устройства позволяет получить экономический эффект за счет повышения надежности и уменьшения брака.

Индикация отказавшего канала позволяет ускорить поиск и устранение неисправности.

Устройство для управления шаговым двигателем, содержащее источник сигналов управления, коммутатор фаз шагового двигателя и узел обнаружения отказа коммутатора, включающий в себя элементы И и

ИЛИ, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности, узел обнаружения отказа коммутатора снабжен К S-триггером и элементом временной задержки, связывающим выход элемента ИЛИ с входом

S-триггера, соединенного входом R с выходом «Сброс» источника сигналов управления, а выходом — с входом «Сброс» источника сигналов управления.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 217521, кл. G 05 В 23/02, 1967.

2. Авторское свидетельство СССР № 49388?, кл. Н 02 P 8/00, 1973 (прототип).

855917

Ж

16

О

17

18

Составитель 3. Горннк

Редактор Л. Тюрина Техред А. Бойкас Корректор В. Синицкая

Заказ 6961/82 Тираж 730 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

I 13035, Москва, ж — 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4