CN107959448A - 基于继电器控制的步进电机刹车系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于继电器控制的步进电机刹车系统,包括第一双开双闭继电器、第二双开双闭继电器、步进电机驱动器、步进电机;步进电机驱动器A+接线端子经第一双开双闭继电器第一常开触点与步进电机的A+接线端子连接,步进电机驱动器的A‑接线端子经第一双开双闭继电器第二常开触点与步进电机A‑接线端子连接,第一双开双闭继电器第一常闭触点和第二常闭触点相连接;步进电机驱动器B+接线端子经第二双开双闭继电器第一常开触点与步进电机B+接线端子连接,步进电机驱动器B‑接线端子经第二双开双闭继电器第二常开触点与步进电机的B‑接线端子连接,第二双开双闭继电器第一常闭触点和第二常闭触点相连接。
Description
技术领域
本发明涉及步进电机刹车系统,尤其是涉及基于继电器控制的步进电机刹车系统。
背景技术
在检验类仪器如化学发光分析仪中,有大量场合需要用到针(如注液针)、抓手,这些针、抓手由两相四线步进电机带动上、下运动。当由针、抓手和两相四线步进电机构成的组件运行到较高位置时,由于组件自身重量会向下运动且逐渐加快,当撞到物体时将造成针、抓手的损坏。为解决这一问题,传统的两相四线步进电机都设置有刹车抱死机构,在两相四线步进电机不通电时抱死,从而避免针、抓手由于重力向下运动。但是,当两相四线步进电机带动针、抓手升降过程中撞到物体时,即被检验仪器控制系统检测到并对两相四线步进电机进行断电保护,刹车抱死机构将两相四线步进电机的电机轴抱死;这就使得操作人员要想将针、抓手移开则必须对两相四线步进电机重新通电,促使两相四线步进电机带动针、抓手反向运动,操作繁琐且存在风险。另外,当针、抓手撞到物体两相四线步进电机断电突然停止抱死时,针、抓手也将突然停止,此时针、抓手和被撞物体之间没有一个缓冲的过程,导致针、抓手和被撞物体严重损坏。
发明内容
本发明目的在于提供一种基于继电器控制的步进电机刹车系统。
为实现上述目的,本发明采取下述技术方案:
本发明所述基于继电器控制的步进电机刹车系统,包括第一双开双闭继电器、第二双开双闭继电器、步进电机驱动器、步进电机;所述步进电机驱动器的A+接线端子通过所述第一双开双闭继电器的第一常开触点j11与所述步进电机的A+接线端子连接,步进电机驱动器的A-接线端子通过第一双开双闭继电器的第二常开触点j12与步进电机的A-接线端子连接,第一双开双闭继电器的第一常闭触点j13和第二常闭触点 j14相连接;步进电机驱动器的B+接线端子通过所述第二双开双闭继电器的第一常开触点j21与步进电机的B+接线端子连接,步进电机驱动器的B-接线端子通过第二双开双闭继电器的第二常开触点j22与步进电机的B-接线端子连接,第二双开双闭继电器的第一常闭触点j23和第二常闭触点 j24相连接。
所述第一双开双闭继电器、第二双开双闭继电器的驱动线圈L1、L2两端分别并联有续流二极管D1、D2。
本发明优点在于当步进电机带动针、抓手升降过程中撞到物体时, 步进电机断电后不会被锁死并能够缓慢移动,使得针、抓手和被撞物体之间产生缓冲,避免了针、抓手和被撞物体受到损坏,也便于操作人员在两相四线步进电机不通电的情况下将针、抓手移开。同时,当步进电机带动针、抓手运行到较高位置停止时,针、抓手也不会由于自身重量向下运动。
附图说明
图1是本发明的电路原理图。
具体实施方式
本发明现以两相四线步进电机作进一步说明:
如图1所示,本发明所述基于继电器控制的步进电机刹车系统,包括第一双开双闭继电器1(型号:欧姆龙G2RL-2)、第二双开双闭继电器2(型号:欧姆龙G2RL-2)、步进电机驱动器3、两相四线步进电机4;第一双开双闭继电器1、第二双开双闭继电器2驱动线圈L1、L2的两端分别接直流+24电源和直流-24电源。
步进电机驱动器3的A+接线端子通过第一双开双闭继电器1的第一常开触点j11与两相四线步进电机4的A+接线端子连接,步进电机驱动器3的A-接线端子通过第一双开双闭继电器1的第二常开触点j12与两相四线步进电机4的A-接线端子连接,第一双开双闭继电器1的第一常闭触点j13和第二常闭触点 j14短接;步进电机驱动器3的B+接线端子通过第二双开双闭继电器2的第一常开触点j21与两相四线步进电机4的B+接线端子连接,步进电机驱动器3的B-接线端子通过第二双开双闭继电器2的第二常开触点j22与两相四线步进电机4的B-接线端子连接,第二双开双闭继电器2的第一常闭触点j23和第二常闭触点 j24相连接。为保护电路中的元件不被感应电压击穿或烧坏,在第一双开双闭继电器1、第二双开双闭继电器2的驱动线圈L1、L2两端分别并联有肖特基续流二极管D1、D2。
本发明工作原理简述如下:
当第一双开双闭继电器1、第二双开双闭继电器2通电时,第一双开双闭继电器1的第一常开触点j11、第二常开触点j12和第二双开双闭继电器2的第一常开触点j21、第二常开触点j22闭合,两相四线步进电机4在步进电机驱动器3的控制下正常启动工作。
当第一双开双闭继电器1、第二双开双闭继电器2断电时,第一双开双闭继电器1的第一常开触点j11、第二常开触点j12和第二双开双闭继电器2的第一常开触点j21、第二常开触点j22断开,同时第一双开双闭继电器1的第一常闭触点j13、第二常闭触点j14和第二双开双闭继电器2的第一常闭触点j23、第二常闭触点j24闭合。此时,两相四线步进电机4的A+、A-接线端子电气连接,两相四线步进电机4的第一绕组线圈两端构成闭合回路;同理,两相四线步进电机4的B+、B-接线端子电气连接,两相四线步进电机4的第二绕组线圈两端构成闭合回路;因此,当两相四线步进电机4在断电情况下,若在外力(针、抓手自重)作用下导致其电机轴旋转,则在两相四线步进电机4的第一、第二绕组线圈中产生反向电磁力,从而阻碍两相四线步进电机4在断电情况下运动,起到刹车作用。
当两相四线步进电机4带动针、抓手运动过程中撞到物体保护断电时,电机轴不会被抱死,操作人员可以用手挪动针、抓手排除故障,而无需使两相四线步进电机4从新通电后才能把针、抓手挪开。
Claims (2)
1.一种基于继电器控制的步进电机刹车系统,其特征在于:包括第一双开双闭继电器(1)、第二双开双闭继电器(2)、步进电机驱动器(3)、步进电机(4);所述步进电机驱动器(3)的A+接线端子通过所述第一双开双闭继电器(1)的第一常开触点j11与所述步进电机(4)的A+接线端子连接,步进电机驱动器(3)的A-接线端子通过第一双开双闭继电器(1)的第二常开触点j12与步进电机(4)的A-接线端子连接,第一双开双闭继电器(1)的第一常闭触点j13和第二常闭触点 j14相连接;步进电机驱动器(3)的B+接线端子通过所述第二双开双闭继电器(2)的第一常开触点j21与步进电机(4)的B+接线端子连接,步进电机驱动器(3)的B-接线端子通过第二双开双闭继电器(2)的第二常开触点j22与步进电机(4)的B-接线端子连接,第二双开双闭继电器(2)的第一常闭触点j23和第二常闭触点 j24相连接。
2.根据权利要求1所述基于继电器控制的步进电机刹车系统,其特征在于:所述第一双开双闭继电器(1)、第二双开双闭继电器(2)的驱动线圈L1、L2两端分别并联有续流二极管D1、D2。
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