SU407709A1

SU407709A1 - STEP DRIVE

Info

Publication number: SU407709A1
Application number: SU1784162A
Authority: SU
Inventors: П. Л. Татарченко Л. Ю. Беговщиц
Priority date: 1972-05-16
Filing date: 1972-05-16
Publication date: 1973-12-10

Description

II

Изобретение относитс к станкостроению.FIELD: machine tool industry.

Известны шаговые приводы, выполненные Б виде шаговых двигателей, передающих вращение управл емому объекту через систему зубчатых колес.Stepper drives are known, made in the form of stepper motors, transmitting rotation to a controlled object through a system of gear wheels.

Однако известные конструкции характеризуютс необходимостью остановки при переключении , невозможностью плавного изменени цены импульса и сложностью конструкции .However, known constructions are characterized by the need to stop when switching, the impossibility of smoothly varying the price of the impulse, and the complexity of the design.

Целью изобретени вл етс осуществление плавного изменени цены импульса шагового привода без предварительной остановки.The aim of the invention is to achieve a smooth change in the price of a stepper drive pulse without first stopping.

Это достигаетс тем, что примен ют два шаговых двигател , соединенные механически так, что один из элементов, например статор одного двигател неподвижен относительно опоры, а его ротор св зан со статором другого шагового двигател , укрепленного с возможностью свободного вращени относительно своей оси. При этом относительное вращение ротора и статора последного шагового двигател суммируетс с помощью дифференциального механизма.This is achieved by using two stepper motors mechanically coupled so that one of the elements, for example, the stator of one motor is stationary relative to the support, and its rotor is connected with the stator of the other stepping motor, which is fixed with the possibility of free rotation about its axis. In this case, the relative rotation of the rotor and the stator of the last stepping motor is summed using a differential mechanism.

Управление обоими шаговыми двигател ми осуществл етс от одного генератора с регулируемой временной задержкой при подаче сигнала, например, на двигатель с закрепленным статором.Both stepper motors are controlled from one generator with an adjustable time delay when the signal is applied, for example, to a motor with a fixed stator.

На фиг. 1 изображен шаговый привод; на фиг. 2-график изменени цены импульса шагового привода от времени задержки.FIG. 1 shows a stepper drive; in fig. 2 is a plot of the price of a stepper drive pulse versus delay time.

Шаговый привод состоит из шагового двигател 1 с неподвижным относительно опор статором, шагового двигател 2 с подвил ными относительно своей оси ротором и статором , установленного на подшипниках 3, шестерни 4, насаженной на вал двигател 1 и наход щейс в зацеплении с шестерней 5, жестко св занной со статором шагового двигател 2. Ротор и статор последнего соединены соответственно с ведущим зубчатым колесом и водилом дифференциального механизма 6.A stepper drive consists of a stepper motor 1 with a stator stationary relative to the supports, a stepper motor 2 with a rotor rotated about its axis and a stator mounted on bearings 3, a gear 4 mounted on the shaft of the motor 1 and locked rigidly with gear 5 zannaya with the stator of the stepper motor 2. The rotor and the stator of the latter are connected respectively with the driving gear and carrier of the differential mechanism 6.

Управление обоими шаговыми двигател ми производитс от управл ющего геператора 7 по каналам 8 и 9.Both stepper motors are controlled by the control generator 7 through channels 8 and 9.

Причем управление двигателем 1 осуществл етс через схему 10 временной задержки. Устройство работает следующим образом. По каналу 8 сигнал от управл ющего генератора 7 поступает на шаговый двигатель 2, вызыва поворот ротора относительно статора , дл щийс т. Статор шагового двигател 2 удерживаетс шаговым двигателем 1.Moreover, the motor 1 is controlled via a time delay circuit 10. The device works as follows. Channel 8 sends a signal from control generator 7 to stepper motor 2, causing the rotor to rotate relative to the stator, so that the stator of the stepping motor 2 is held by the stepper motor 1.

Одновременно с поступлением на шаговый двигатель 2 сигнал с управл ющего генератора поступает но каналу 9 в схему временпой задержки, с которой через врем t тSimultaneously with the arrival of the stepper motor 2, the signal from the control generator enters, but channel 9, a time delay circuit, from which, after a time t t

выдаетс сигнал управлени шаговым двигателем 1, поворачивающим через шестерни 4 и 5 статор двигател 2, например, встречно ротору того же двигател , сокраш;а врем и угол поворота ротора до момента достижени им устойчивого состо ни в системе шагового двигател 2.a control signal is issued for a stepper motor 1 turning the gears 4 and 5 of the stator of the motor 2, for example, counter rotor of the same motor, contraction, and the time and angle of rotation of the rotor until it reaches a steady state in the system of the stepper motor 2.

После достижени устойчивого состо ни происходит поворот уже всей системы (статор и ротор (шагового двигател 2 до конца отработки импульса шаговым двигателем 1. В итоге ротор шагового двигател 2 займет первоначальное положение в пространстве, а ротор шагового двигател 1 (или статор двигател 2) повернетс на величину цены импульса .After a steady state is reached, the entire system rotates (the stator and the rotor (stepper motor 2 until the end of pulse processing by the stepper motor 1. As a result, the rotor of the stepper motor 2 will take up its original position in space, and the rotor of the stepper motor 1 (or the stator of the motor 2) by the magnitude of the price impulse.

Величина измен ющегос угла поворота, приход ща на один импульс (цена импульса ), снимаетс с выходного зубчатого колеса дифференциального механизма, причем при повороте ротора шагового двигател 2 (при неподвижном статоре), соединенного с ведущим зубчатым колесом дифференциального механизма, происходит поворот выходного колеса дифференциального механизма на ту же величину, но в обратном направлении.The magnitude of the variable angle of rotation, coming on one impulse (price of impulse), is removed from the output gear of the differential mechanism, and when the rotor of the stepping motor 2 is rotated (with the static stator) connected to the driving gear of the differential mechanism, the output wheel of the differential mechanism by the same amount, but in the opposite direction.

При одновременном повороте ротора и статора двигател 2, соединенных соответственно с ведущим зубчатым колесом и поводком дифференциального механизма, происходит суммирование углов поворота статора и ротора. Выходное колесо дифференциального механизма отрабатывает угловое перемещение, равное сумме абсолютных величин угловых перемещений ротора и статора и совпадающее с направлением поворота выходного колеса в первом случае.When the rotor and the stator of the engine 2 are simultaneously rotated, respectively connected with the driving gear and differential gear carrier, the angles of rotation of the stator and the rotor are summed. The output wheel of the differential mechanism performs an angular displacement equal to the sum of the absolute values of the angular displacements of the rotor and stator and coinciding with the direction of rotation of the output wheel in the first case.

При повороте статора шагового двигател 2 вместе с ротором происходит поворот всего дифференциального механизма в том направлении , что и в первых двух случа х.When the stator of the stepper motor 2 is rotated together with the rotor, the entire differential mechanism rotates in the same direction as in the first two cases.

Суммарный поворот выходного зубчатого колеса ф относительно неподвижной опорыThe total rotation of the output gears f relatively fixed support

может быть выражен следующим выражением:can be expressed by the following expression:

«+ + “+ +

где ср - угол поворота ротора шагового двигател 1 на один импульс; а - угол, на который повернетс ротор шагового двигател 2 до начала поворота статора.where cf is the angle of rotation of the rotor of the stepper motor 1 per pulse; a is the angle through which the rotor of the stepper motor 2 is rotated before starting the rotation of the stator.

Измен угол а, который вл етс функцией времени задержки, осуществл етс регулирование цены импульса шагового привода, измен щейс в данном случае в пределах от 1,5ф до 2 ф, что иллюстрируетс графиком на фиг. 2, где: t - врем задержки,By varying the angle a, which is a function of the delay time, the price of the stepper drive pulse is controlled, varying in this case from 1.5 f to 2 f, as illustrated by the graph in FIG. 2, where: t is the delay time,

т - врем отработки щага данным двигателем .t - time to work out schaga data engine.

Предмет изобретени Subject invention

Claims

1.Step drive, made in the form of shchagovyh motors, transmitting rotation

the controlled object through a system of gears, characterized in that, in order to effect a stepless change in the price of a pulse without loss of information,

the stator of the first stepper motor is stationary relative to the support, and its rotor is connected with the stator of the second stepper motor, fortified with the possibility of free movement around its axis, and both stepper motors are controlled from one generator with an adjustable time delay when the signal is applied to the motor with a fixed stator.

2. The drive according to claim 1, characterized in that, in order to sum up the rotation of the rotor

and the stator of the second engine, they are connected, corresponding to the driving gear and carrier of the differential mechanism.

FIG. g