CN202943678U - 分割器定位控制驱动系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及分割器技术领域，特指分割器定位控制驱动系统，它包括有分割器、步进电机、控制器、步进驱动器、用于感应入力轴的转动状况的传感器，分割器设有入力轴，控制器的输出端连接步进驱动器的输入端，步进驱动器的输出端连接步进电机，步进电机的输出端通过传动机构驱动连接入力轴，传感器设置在靠近入力轴的位置处，传感器与控制器的输入端连接，本实用新型形成闭环控制系统，在外部给出停止信号时能够使分割器的入力轴停止在起始位，定位准，控制精度高，并且提速快、定位准、体积小、不存在磨损刹车片和离合片的问题。

Description

分割器定位控制驱动系统

技术领域

本实用新型涉及分割器技术领域，特指分割器定位控制驱动系统。

背景技术

目前分割器的驱动方式分：带刹车或不带刹车的小调速电机；异步电机加电磁离合器和减速机；配带晶体管输出的PLC控制的步进电机。

目前分割器所使用的驱动方式存在如下问题：

（1）不带刹车的小调速电机在运行中下达停止命令时，由于电机惯性力的作用，分割器入力轴不能停止在起始位；带刹车的小调速电机在外部给出停止信号时，即使能够使分割器的入力轴停止在起始位，但是刹车片容易磨损；并且小调速电机不管带不带刹车，在启动时都存在提速慢、低速时性能很不好的问题；

（2）异步电机加电磁离合器和减速机在外部给出停止信号时能够使分割器的入力轴停止在起始位，但是存在如下问题：成本高、体积大、离合片易磨损；

(3)步进电机配合驱动器使用：提速快，刚运行时入力轴停止位也在起始位，由于步进驱动器是靠PLC发脉冲信号的个数来决定步进马达的转角位，这样就存在步进丢步的现象，产生累计误差，一旦累计误差的转位角超过分割器的静止角度就会造成分割器撞机现象。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种提速慢、定位准、刹车片和离合片不会磨损的分割器定位控制驱动系统。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案为提供一种分割器定位控制驱动系统，包括有分割器，所述分割器设有入力轴，还包括有步进电机、控制器、步进驱动器、用于感应所述入力轴的转动状况的传感器，所述控制器的输出端连接所述步进驱动器的输入端，所述步进驱动器的输出端连接所述步进电机，所述步进电机的输出端通过传动机构驱动连接所述入力轴，所述传感器设置在靠近所述入力轴的位置处，所述传感器与所述控制器的输入端连接。

较佳地，所述控制器设有联机输出端。

较佳地，所述控制器设有加减速时间设定开关。

较佳地，所述控制器设有运转速度设定开关。

较佳地，所述控制器设有步进电机旋转方向设定开关。

较佳地，所述传动机构为同步带轮机构。

较佳地，所述入力轴上与所述传感器对应的位置设有用于被传感器感应测量的被测量元件。

较佳地，所述被测量元件为感应凸轮，所述感应凸轮套接在所述入力轴上。

较佳地，所述控制器上设有启动信号输入端、停止信号输入端。

较佳地，所述控制器上设有传感器输入端。

与现有技术相比，本实用新型包括有分割器、步进电机、控制器、步进驱动器、用于感应入力轴的转动状况的传感器，分割器设有入力轴，控制器的输出端连接步进驱动器的输入端，步进驱动器的输出端连接步进电机，步进电机的输出端通过传动机构驱动连接入力轴，传感器设置在靠近入力轴的位置处，传感器与控制器的输入端连接，本实用新型形成闭环控制系统，控制器采用一连串发脉冲的方式通过步进驱动器驱动步进电机运转，步进电机通过传动机构同时驱动分割器的入力轴运转，传感器能够实时检测入力轴的转角位并将数据连续反馈给控制器，当传感器感应到分割器入力轴的起始位时，控制器会自动控制步进电机立即停止，在外部给出停止信号时能够使分割器的入力轴停止在起始位，定位准，控制精度高，并且提速快、定位准、体积小、不存在磨损刹车片和离合片的问题。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和优选实施例对本实用新型作进一步说明。

请参照图1所示，本实用新型包括有分割器1、步进电机2、控制器3、步进驱动器4、用于感应入力轴6的转动状况的传感器5，分割器1设有入力轴6，传感器5用于感应入力轴6的转动状况，控制器3的输出端连接步进驱动器4的输入端，步进驱动器4的输出端连接步进电机2，步进电机2的输出端通过传动机构7驱动连接入力轴6，传动机构7为同步带轮机构，传感器5设置在靠近入力轴6的位置处，传感器5与控制器3的输入端连接。

控制器3设有联机输出端J4-1、J4-2，具有联机功能，能够向外部设备发送信号和接收外部设备的给定信号。

控制器3设有加减速时间设定开关K2。控制器3设有运转速度设定开关K1。控制器3设有步进电机旋转方向设定开关K3。当然，控制器3上根据需要还可设置其他功能的开关，不以为限制。需要特别指出的时，本实施例中的该些开关亦可设置在其他与该控制器3电连接的设备上。

入力轴6上与传感器5对应的位置设有用于被传感器5感应测量的被测量元件8。被测量元件8为感应凸轮，感应凸轮套接在入力轴6上。

本实用新型分两个部分组成：

1、控制驱动组：由控制器3和步进驱动器4组成控制器3。控制器3负责给步进驱动器4发送脉冲信号、方向信号、使能信号；接受外部输入启动信号、停止信号和传感器5的输入信号，加减速时间设定开关K2，运转速度设定开关K1，步进电机旋转方向设定开关K3，面板控制或内部端子控制设定开关；步进驱动器4把接受到控制器3的信号进行处理后负责驱动步进电机2运转。

控制驱动组上包括有：（1）电源输入端L、N；（2）输出端A+、A-、B+、B-，连接两相步进电机2；U、V、W端连接三相步进电机2；（3）传感器电源端+12V、0V；（4）传感器输入端S1、S2、S3；（5）启动信号输入端STA；（6）停止信号输入端STB；（7）加减速时间设定开关K1；（8）运转速度设定开关K2；（9）步进电机旋转方向设定开关K3；（10）联机信号输出端J4-1、J4-2。

2、步进电机2及分割器1组：是分割器1定位控制驱动系统的执行机构，由步进电机2、分割器1、连接板、同步带轮机构、传感器5及感应凸轮。步进电机2通过同步带轮机构传动分割器1的入力轴6，使分割器1作间歇性的精确定位控制，同时在分割器1的入力轴6安装一感应凸轮，使分割器1的入力轴6每旋转一周就使传感器5感应到一次，同时传感器5的信号通过传感器5输入端S1、S2或S3传给控制器3的单片机达到控制的目的。

本实用新型是模块式结构，只要简单的连线即可使用，而不需要用户再为这部分去重新设计连接电路和专门写程序，同时对PLC的要求降低及输入、输出点数减少，因为控制器3内部已经有运转速度控制和加减速时间设定，继电器输出的PLC也可以用。

本实用新型形成闭环控制系统，控制器3采用一连串发脉冲的方式通过步进驱动器4驱动步进电机2运转，步进电机2通过传动机构7同时驱动分割器1的入力轴6运转，传感器5能够实时检测入力轴6的转角位并将数据连续反馈给控制器3，当传感器5感应到分割器1入力轴6的起始位时，控制器3会自动控制步进电机2立即停止，同时发出相应的信号给外部设备，并等待外部设备给定信号，再进行第二次运行准备；如果外部给的是停止信号，系统会驱动步进电机2转到指定的位置停止。本实用新型在外部给出停止信号时能够使分割器1的入力轴6停止在起始位，定位准，控制精度高，并且提速快、定位准、体积小、不存在磨损刹车片和离合片的问题。

以上所揭露的仅为本实用新型的优选实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型申请专利范围所作的等同变化，仍属本实用新型所涵盖的范围。

Claims (10)

1.分割器定位控制驱动系统，包括有分割器，所述分割器设有入力轴，其特征在于：还包括有步进电机、控制器、步进驱动器、用于感应所述入力轴的转动状况的传感器，所述控制器的输出端连接所述步进驱动器的输入端，所述步进驱动器的输出端连接所述步进电机，所述步进电机的输出端通过传动机构驱动连接所述入力轴，所述传感器设置在靠近所述入力轴的位置处，所述传感器与所述控制器的输入端连接。

2.根据权利要求1所述的分割器定位控制驱动系统，其特征在于：所述控制器设有联机输出端。

3.根据权利要求1所述的分割器定位控制驱动系统，其特征在于：所述控制器设有加减速时间设定开关。

4.根据权利要求1所述的分割器定位控制驱动系统，其特征在于：所述控制器设有运转速度设定开关。

5.根据权利要求1所述的分割器定位控制驱动系统，其特征在于：所述控制器设有步进电机旋转方向设定开关。

6.根据权利要求1所述的分割器定位控制驱动系统，其特征在于：所述传动机构为同步带轮机构。

7.根据权利要求1～6任意一项所述的分割器定位控制驱动系统，其特征在于：所述入力轴上与所述传感器对应的位置设有用于被传感器感应测量的被测量元件。

8.根据权利要求7所述的分割器定位控制驱动系统，其特征在于：所述被测量元件为感应凸轮，所述感应凸轮套接在所述入力轴上。

9.根据权利要求1所述的分割器定位控制驱动系统，其特征在于：所述控制器上设有启动信号输入端、停止信号输入端。

10.根据权利要求1所述的分割器定位控制驱动系统，其特征在于：所述控制器上设有传感器输入端。

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