CN210898891U - 智能步进电机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了智能步进电机，涉及步进电机领域，为解决现有技术中的步进电机在使用中无法进行调控，不方便使用的问题。所述步进电机的一侧设置有电机转轴，步进电机的另一侧安装有散热后盖，散热后盖的外部设置有紧固螺钉，所述散热后盖的外部设置有缺口和散热孔，所述步进电机的内部设置有驱动电路板，驱动电路板的外部设置有电机接线口，所述步进电机的两侧均安装有连接轴，且连接轴的外部设置有控制电路板，且控制电路板的一侧安装有编码器，所述驱动电路板的一侧安装有编码器接口，且编码器接口的一侧安装有编码器读头，所述电源的输出端分别与编码器接口和MCU控制电路的输入端连接，且MCU控制电路与通讯总线双向连接。
Description
技术领域
本实用新型涉及步进电机技术领域，具体为智能步进电机。
背景技术
步进电动机是将电脉冲激励信号转换成相应的角位移或线位移的离散值控制电动机，这种电动机每当输入一个电脉冲就动一步，所以又称脉冲电动机，步进电动机的驱动电源由变频脉冲信号源、脉冲分配器及脉冲放大器组成，由此驱动电源向电机绕组提供脉冲电流，步进电动机的运行性能决定于电机与驱动电源间的良好配合，步进电机的优点是没有累积误差，结构简单，使用维修方便，制造成本低，步进电动机带动负载惯量的能力大，适用于中小型机床和速度精度要求不高的地方，缺点是效率较低，发热大，有时会“失步”。
步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制电机，是现代数字程序控制系统中的主要执行元件，应用极为广泛，同时可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度，从而达到调速的目的，步进电动机把电脉冲信号变换成角位移以控制转子转动的微特电机，在自动控制装置中作为执行元件，每输入一个脉冲信号，步进电动机前进一步，故又称脉冲电动机，步进电动机多用于数字式计算机的外部设备，以及打印机、绘图机和磁盘等装置，但是现有的步进电机在使用中无法进行调控，不方便使用；因此市场急需研制智能步进电机来帮助人们解决现有的问题。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供智能步进电机，以解决上述背景技术中提出的现有的步进电机在使用中无法进行调控，不方便使用的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：智能步进电机，包括步进电机和电源，所述步进电机的一侧设置有电机转轴，电机转轴延伸至步进电机内部通过轴承与步进电机转动连接，步进电机的另一侧安装有散热后盖，散热后盖的外部设置有紧固螺钉，且散热后盖通过紧固螺钉与步进电机固定连接。
优选的，所述散热后盖的外部设置有缺口和散热孔，散热孔与散热后盖设置为一体结构，所述步进电机的内部设置有驱动电路板，驱动电路板的外部设置有电机接线口，电机接线口穿过缺口延伸至散热后盖外部与散热后盖卡合。
优选的，所述步进电机的两侧均安装有连接轴，连接轴分别与散热后盖和步进电机固定连接，且连接轴的外部设置有控制电路板，所述驱动电路板和控制电路板均与连接轴固定连接，且控制电路板的一侧安装有编码器，编码器与控制电路板通过引脚固定连接，且控制电路板与驱动电路板电性连接。
优选的，所述驱动电路板的一侧安装有编码器接口，编码器接口穿过缺口延伸至散热后盖外部与散热后盖卡合，且编码器接口的一侧安装有编码器读头，编码器读头与编码器接口通过固定螺丝连接。
优选的，所述电源的输出端分别与编码器接口和MCU控制电路的输入端连接，MCU控制电路的输出端与电机接线口的输入端连接，电机接线口的输出端与步进电机的输入端连接，且MCU控制电路与通讯总线双向连接。
优选的，所述步进电机的输出端分别与机械本体和编码器的输入端连接，编码器的输出端与编码器接口的输入端连接，机械本体的输出端与零位、限位调节器的输入端连接，零位、限位调节器的输出端与信息转换模块的输入端连接，信息转换模块的输出端与MCU控制电路的输入端连接。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
该实用新型通过编码器的设置，步进电机在接收到电源进行工作时，编码器读头会接受到步进电机的电信号，通过编码器将信号传递给控制电路板上的MCU控制电路，通过MCU控制电路可接收到电机转轴的转动信息，将信息通过通讯总线进行发送，使工作人员及时了解步进电机的工作状态，从而便于进行调控，步进电机在工作时，电机转轴带动机械本体进行输出，机械本体输出后，会通过零位、限位调节器检测到，从而通过信息转换模块将信息发送给MCU控制电路，通过MCU控制电路将信息进行发送，使工作人员及时了解机械本体的活动状态，使得机械本体的工作状态得以实时监测，还可通过输入编码，通过通讯总线发送给MCU控制电路，通过MCU控制电路进行转换再通过编码器对步进电机进行调控，从而可改变步进电机的工作，在工作中也可进行调控，避免停工，从而进一步提高了工作效率，使用方便，安全可靠，这样在安装时不必要费劲找零点，将某一中间位置作为起始点就可以了，而大大简化了安装调试难度。
附图说明
图1为本实用新型的智能步进电机的整体示意图；
图2为本实用新型的智能步进电机的分解图；
图3为本实用新型的智能步进电机的原理示意图。
图中：1、步进电机；2、电机转轴；3、散热后盖；4、紧固螺钉；5、电机接线口；6、散热孔；7、驱动电路板；8、控制电路板；9、连接轴；10、编码器；11、编码器读头；12、电源；13、通讯总线；14、MCU控制电路；15、信息转换模块；16、机械本体；17、零位、限位调节器；18、编码器接口。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。
请参阅图1-3，本实用新型提供的一种实施例：智能步进电机，包括步进电机1和电源12，步进电机1的一侧设置有电机转轴2，电机转轴2延伸至步进电机1内部通过轴承与步进电机1转动连接，步进电机1的另一侧安装有散热后盖3，散热后盖3的外部设置有紧固螺钉4，且散热后盖3通过紧固螺钉4与步进电机1固定连接，通过散热后盖3可方便对步进电机1内部的编码器10、驱动电路板7和控制电路板8进行安装。
进一步，散热后盖3的外部设置有缺口和散热孔6，散热孔6与散热后盖3设置为一体结构，步进电机1的内部设置有驱动电路板7，驱动电路板7的外部设置有电机接线口5，电机接线口5穿过缺口延伸至散热后盖3外部与散热后盖3卡合，通过散热孔6方便对步进电机1进行散热。
进一步，步进电机1的两侧均安装有连接轴9，连接轴9分别与散热后盖3和步进电机1固定连接，且连接轴9的外部设置有控制电路板8，驱动电路板7和控制电路板8均与连接轴9固定连接，且控制电路板8的一侧安装有编码器10，编码器10与控制电路板8通过引脚固定连接，且控制电路板8与驱动电路板7电性连接。
进一步，驱动电路板7的一侧安装有编码器接口18，编码器接口18穿过缺口延伸至散热后盖3外部与散热后盖3卡合，且编码器接口18的一侧安装有编码器读头11，编码器读头11与编码器接口18通过固定螺丝连接，编码器读头11会接受到步进电机1的电信号，通过编码器10将信号传递给控制电路板8上的MCU控制电路14。
进一步，电源12的输出端分别与编码器接口18和MCU控制电路14的输入端连接，MCU控制电路14的输出端与电机接线口5的输入端连接，电机接线口5的输出端与步进电机1的输入端连接，且MCU控制电路14与通讯总线13双向连接，MCU控制电路14采用TXK-102防爆压力控制器，通讯总线13采用可连入网络的连接电路。
进一步，步进电机1的输出端分别与机械本体16和编码器10的输入端连接，编码器10的输出端与编码器接口18的输入端连接，机械本体16的输出端与零位、限位调节器17的输入端连接，零位、限位调节器17的输出端与信息转换模块15的输入端连接，信息转换模块15的输出端与MCU控制电路14的输入端连接，信息转换模块15采用型号为KY-V-V05-A420-D信息转换模块15。
工作原理：使用时，步进电机1在接收到电源12进行工作时，编码器读头11会接受到步进电机1的电信号，通过编码器10获得四组正弦波信号组合成A、B、C、D,每个正弦波相差90度相位差，将C、D信号反向，叠加在A、B两相上，可增强稳定信号；另每转输出一个Z相脉冲以代表零位参考位，将信号传递给控制电路板8上的MCU控制电路14，通过MCU控制电路14可接收到电机转轴2的转动信息，将信息通过通讯总线13进行发送，使工作人员及时了解步进电机1的工作状态，从而便于进行调控，步进电机1在工作时，电机转轴2带动机械本体16进行输出，机械本体16输出后，会通过零位、限位调节器17检测到，从而通过信息转换模块15将信息发送给MCU控制电路14，通过MCU控制电路14将信息进行发送，使工作人员及时了解机械本体16的活动状态，使得机械本体16的工作状态得以实时监测，还可通过输入编码，通过通讯总线13发送给MCU控制电路14，通过MCU控制电路14进行转换再通过编码器10对步进电机1进行调控，从而可改变步进电机1的工作，在工作中也可进行调控。
对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
Claims (6)
1.智能步进电机，包括步进电机(1)和电源(12)，其特征在于：所述步进电机(1)的一侧设置有电机转轴(2)，电机转轴(2)延伸至步进电机(1)内部通过轴承与步进电机(1)转动连接，步进电机(1)的另一侧安装有散热后盖(3)，散热后盖(3)的外部设置有紧固螺钉(4)，且散热后盖(3)通过紧固螺钉(4)与步进电机(1)固定连接。
2.根据权利要求1所述的智能步进电机，其特征在于：所述散热后盖(3)的外部设置有缺口和散热孔(6)，散热孔(6)与散热后盖(3)设置为一体结构，所述步进电机(1)的内部设置有驱动电路板(7)，驱动电路板(7)的外部设置有电机接线口(5)，电机接线口(5)穿过缺口延伸至散热后盖(3)外部与散热后盖(3)卡合。
3.根据权利要求2所述的智能步进电机，其特征在于：所述步进电机(1)的两侧均安装有连接轴(9)，连接轴(9)分别与散热后盖(3)和步进电机(1)固定连接，且连接轴(9)的外部设置有控制电路板(8)，所述驱动电路板(7)和控制电路板(8)均与连接轴(9)固定连接，且控制电路板(8)的一侧安装有编码器(10)，编码器(10)与控制电路板(8)通过引脚固定连接，且控制电路板(8)与驱动电路板(7)电性连接。
4.根据权利要求2所述的智能步进电机，其特征在于：所述驱动电路板(7)的一侧安装有编码器接口(18)，编码器接口(18)穿过缺口延伸至散热后盖(3)外部与散热后盖(3)卡合，且编码器接口(18)的一侧安装有编码器读头(11)，编码器读头(11)与编码器接口(18)通过固定螺丝连接。
5.根据权利要求1所述的智能步进电机，其特征在于：所述电源(12)的输出端分别与编码器接口(18)和MCU控制电路(14)的输入端连接，MCU控制电路(14)的输出端与电机接线口(5)的输入端连接，电机接线口(5)的输出端与步进电机(1)的输入端连接，且MCU控制电路(14)与通讯总线(13)双向连接。
6.根据权利要求5所述的智能步进电机，其特征在于：所述步进电机(1)的输出端分别与机械本体(16)和编码器(10)的输入端连接，编码器(10)的输出端与编码器接口(18)的输入端连接，机械本体(16)的输出端与零位、限位调节器(17)的输入端连接，零位、限位调节器(17)的输出端与信息转换模块(15)的输入端连接，信息转换模块(15)的输出端与MCU控制电路(14)的输入端连接。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN201922436682.1U CN210898891U (zh) | 2019-12-30 | 2019-12-30 | 智能步进电机 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN201922436682.1U CN210898891U (zh) | 2019-12-30 | 2019-12-30 | 智能步进电机 |
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ID=71321462
Family Applications (1)
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112631123A (zh) * | 2020-12-07 | 2021-04-09 | 南京溯远基因科技有限公司 | 一种基于串级pid控制的步进电机控制装置 |
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2019
- 2019-12-30 CN CN201922436682.1U patent/CN210898891U/zh active Active
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