Аннотация 2
Введение 7
Устройство шагового двигателя 8
Электропитание шаговых двигателей 9
Управление шаговым двигателем 10
Описание схемы драйвера шагового двигателя 11
Описание работы системы 18
Экспериментальная проверка работоспособности драйвера
шагового двигателя 19
Заключение 21
Список используемых источников 22
На современных промышленных предприятиях особенную актуальность приобретает использование автоматизированных решений технологического производства, внедрение новых технологий, устранение вредных факторов, влияющих на здоровье человека, то есть безлюдное и ресурсосберегающее производства.
В связи с этим особую популярность завоевывают решения по автоматизации производства на базе роботов, позволяющих обеспечить полный цикл обработки с высокой производительностью и точностью, избежать перерывов и производственных ошибок, свойственных человеку.
Автоматизация производства — это процесс в развитии машинного производства, при котором функции управления и контроля, ранее выполнявшиеся человеком, передаются автоматическим устройствам. Введение автоматизации на производстве позволяет значительно повысить производительность труда и качество выпускаемой продукции, сократить долю рабочих, занятых в различных, в том числе тяжелых сферах производства.
Современные производственные системы, обеспечивающие гибкость при автоматизированном производстве, включают: станки с ЧПУ, промышленные роботы, роботизированные технологические комплексы, гибкие производственные системы, характеризуемые сочетанием технологических единиц и роботов, управляемые ЭВМ, автоматизированные складские системы, системы автоматического проектирования.
В автоматизированном производстве, в робототехнических системах: промышленных роботах, станках с ЧПУ и других, используются приводы различного типа. Они подразделяются на электрические, гидравлические и пневматические. В настоящее время все большую популярность приобретают электрические приводы.
Широкое применение получили шаговые двигателя. Они используются в приводах манипуляторов, системах слежения и позиционирования. Существуют шаговые двигатели достаточно мощные, которые можно использовать в качестве силового двигателя для перемещения транспортного робота. Такой робот должен быть оснащен как минимум 2 шаговыми двигателями для полноценного позиционирования на плоскости. Для управления двигателями должны быть использованы соответствующие драйверы.
В ходе выполнения работы были получены следующие результаты:
1. Изучены конструкции и принцип работы шаговых двигателей.
2. Рассмотрены принципы (режимы) управления ШД: полношаговый и полушаговый.
3. Реализована предложенная электрическая схема драйвера ШД на макетной плате.
4. К драйверу разработан имитатор управляющих сигналов, генератор управляющих импульсов.
5. Изучена совместная работа драйвера и ШД при частотах следования управляющих импульсов от 10 до 1000 Гц.
6. Изучено воздействие управляющих сигналов на драйвер ШД, с последующей реализацией управления с микроконтроллера.
7. Нормализован тепловой режим драйвера.
8. Сделан вывод о возможности использования драйвера в составе тягового электропривода транспортного робота.
