【摘要】：全自動試管貼標(biāo)機現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于醫(yī)院試管貼標(biāo)中,但目前試管貼標(biāo)機的輸送裝置仍存在欠缺,現(xiàn)階段貼標(biāo)機中控制輸送裝置運行的步進電機以恒定細(xì)分運轉(zhuǎn)使得在貼標(biāo)過程中易造成定位不精確,且在運行過程中存在較大噪聲。針對此情況,本論文對步進電機的運行特性提出更深層次的要求。先前的步進電機僅能通過整步方式或者半步方式驅(qū)動其運行,且其供電方式需要專門的脈沖驅(qū)動電源。此驅(qū)動方式使步進電機在運行過程中易出現(xiàn)噪聲,造成控制精度低。細(xì)分驅(qū)動技術(shù)的出現(xiàn)較全面地解決了步進電機在運行過程中出現(xiàn)的問題,如步距角大、分辨率低等。步進電機細(xì)分驅(qū)動技術(shù)實質(zhì)上是控制其勵磁繞組中的電流,將其電流的投入或切除方式由原來的方波式轉(zhuǎn)換為階梯波式,該方式在保證步進電機平穩(wěn)運行的同時也使其控制精度得到提高并顯著降低運行過程中所出現(xiàn)的噪聲。就試管貼標(biāo)機輸送裝置中步進電機所存在的缺點而言,本文提出對其采用變細(xì)分的方式作為輸送裝置的運行方式以達到試管貼標(biāo)機輸送裝置控制優(yōu)化的目的。本文介紹了一種控制和驅(qū)動相結(jié)合的高精度步進電機細(xì)分驅(qū)動系統(tǒng),該驅(qū)動系統(tǒng)以STM32為控制核心,以IR2113為驅(qū)動核心,結(jié)合軟件部分的相關(guān)程序使步進電機可以以變細(xì)分模式運行,提高了輸送裝置的控制精度。首先建立了二相混合式步進電機細(xì)分驅(qū)動系統(tǒng)的仿真模型,然后在MATLAB軟件中的Simulink仿真工具中進行相關(guān)仿真,最后根據(jù)硬件電路的設(shè)計搭建實物實驗平臺進行有關(guān)測試,由相關(guān)實驗數(shù)據(jù)可知該變細(xì)分驅(qū)動方式可以提高步進電機運行過程中的控制精度并降低所產(chǎn)生的噪聲,該設(shè)計可以實現(xiàn)試管貼標(biāo)機輸送裝置的控制優(yōu)化,具有廣泛的應(yīng)用價值。
【學(xué)位授予單位】：石家莊鐵道大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TH789
【圖文】：

圖 2-2 十字滑臺定位圖貼標(biāo)機輸送裝置的控制優(yōu)化，故其研究對象為橫，機械手在橫向滑臺步進電機的作用下實現(xiàn)對試滑臺所示，優(yōu)化前的試管貼標(biāo)機在橫向滑臺的左光感，用來防止步進電機丟步并檢測機械手的運限位置限位光感間步進電機采用橫細(xì)分的模式使行，易造成機械手在抓取試管和給試管貼標(biāo)時精在左右極限位置限位光感間安裝兩個位置檢測開改變其運行速度，如上圖 2-2 所示。試管貼標(biāo)機工作模式，橫向滑臺上的步進電機帶動滾珠絲杠使，在位置檢測開關(guān) 2 處改用四細(xì)分，此時步進電并帶動機械手在多功能料倉處根據(jù)所要檢驗的項取相應(yīng)試管后返回貼標(biāo)機構(gòu)處，在位置檢測開關(guān) 運行直到位置檢測開關(guān) 1 處再改用八細(xì)分運行，同時采用變細(xì)分的方式可以降低步進電機運行過

- 13 -76mm；適配驅(qū)動器：MAD545E。逡該步進電機的矩頻特性如圖2-3所示。當(dāng)步進電機驅(qū)動器的細(xì)分?jǐn)?shù)設(shè)置為1，即電機整步運行時，電機將達到最大轉(zhuǎn)速 1200r/min，由 可知，步進電機的轉(zhuǎn)速與脈沖頻率成正比，即脈沖頻率越高步進電機的轉(zhuǎn)速也越高，提高了脈沖頻率雖然達到了提速作用，卻損失了力矩。當(dāng)電機轉(zhuǎn)速達到最大值時，此時輸入的脈沖頻率也應(yīng)為最大

主控電路一側(cè)的驅(qū)動模塊由外加的 24V~48V 電源為其供電，利用 BUCK 降芯片降至 5 V 為光電保護電路、信號調(diào)理調(diào)理電路中的比較器、運放等器件電，然后將 5 V 電源通過 LDO 降至 3.3 V 給 STM32 供電；而驅(qū)動芯片 IR211要 15V 供電進行工作，可在 24V~48V 的電源串聯(lián)一個電阻進行分壓得到 15電源。

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本文編號：2787110