用于定位步進(jìn)電機(jī)的定位裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及電機(jī)控制領(lǐng)域,具體而言,涉及用于定位步進(jìn)電機(jī)的定位裝置,包括擋板、微控制單元以及用于檢測所述擋板位置的光傳感器;利用擋板在光傳感器之間的移動(dòng),產(chǎn)生光信號(hào)的改變轉(zhuǎn)化成電信號(hào)變化,當(dāng)光傳感器檢測到所述擋板并產(chǎn)生位置電信號(hào)傳遞給微控制單元,微控制單元控制所述步進(jìn)電機(jī)停止工作;當(dāng)所述光傳感器未檢測到所述擋板并未產(chǎn)生位置電信號(hào),則所述微控制單元繼續(xù)控制所述步進(jìn)電機(jī)工作。本實(shí)用新型提供的用于定位步進(jìn)電機(jī)的定位裝置,由擋板在滑塊上的移動(dòng)距離在光傳感器產(chǎn)生的光信號(hào)的變化轉(zhuǎn)化為電信號(hào)的變化,經(jīng)過微控制單元精確的檢測及檢測之后的各項(xiàng)指令來完成前進(jìn)停止的效果,從而達(dá)到對(duì)步進(jìn)電機(jī)的精確定位。
【專利說明】
用于定位步進(jìn)電機(jī)的定位裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本實(shí)用新型涉及電機(jī)控制領(lǐng)域,尤其是涉及一種用于定位步進(jìn)電機(jī)的定位裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 步進(jìn)電機(jī)是一種將電脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)榻俏灰苹蚓€位移的開環(huán)控制元步進(jìn)電機(jī)件, 屬于一種感應(yīng)電機(jī),它的工作原理是利用電子電路,將直流電變成分時(shí)供電的,多相時(shí)序控 制電流,用這種電流為步進(jìn)電機(jī)供電,步進(jìn)電機(jī)才能正常工作。由于步進(jìn)電機(jī)的位移和脈沖 數(shù)對(duì)應(yīng),轉(zhuǎn)速和脈沖頻率對(duì)應(yīng),所以控制簡單,可廣泛應(yīng)用與自動(dòng)控制系統(tǒng)中,作為執(zhí)行元 件,是機(jī)電一體化的關(guān)鍵產(chǎn)品之一,廣泛應(yīng)用在各種自動(dòng)化控制系統(tǒng)中。隨著微電子和計(jì)算 機(jī)技術(shù)的發(fā)展,步進(jìn)電機(jī)的需求量與日倶增,在各個(gè)國民經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域都有應(yīng)用。
[0003] 目前市場上使用步進(jìn)電機(jī)的拖動(dòng)方式,一種是直接連接式拖動(dòng),另一種是非連接 式拖動(dòng)。現(xiàn)有技術(shù)中,使用步進(jìn)電機(jī)非連接拖動(dòng)方式的是使用強(qiáng)磁拖動(dòng),主要是利用主磁鐵 和負(fù)載磁鐵的強(qiáng)磁帶動(dòng)負(fù)載運(yùn)動(dòng)。
[0004] 但是,現(xiàn)有技術(shù)中的拖動(dòng)方式中步進(jìn)電機(jī)因?yàn)閬G步(丟脈沖)或者由于負(fù)載磁鐵部 分的負(fù)載大而造成主磁鐵被負(fù)載磁鐵吸住走不了預(yù)定的間距而導(dǎo)致拖動(dòng)距離無法精確定 位。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005] 本實(shí)用新型的目的在于提供一種用于定位步進(jìn)電機(jī)的定位裝置,以解決現(xiàn)有技術(shù) 中存在的因?yàn)椴竭M(jìn)電機(jī)丟步(丟脈沖)或者由于負(fù)載磁鐵部分的負(fù)載大而造成主磁鐵被負(fù) 載磁鐵吸住走不了預(yù)定的間距而導(dǎo)致拖動(dòng)距離無法精確定位的技術(shù)問題。
[0006] 本實(shí)用新型提供的用于定位步進(jìn)電機(jī)的定位裝置,包括:擋板、微控制單元以及用 于檢測擋板位置的光傳感器;光傳感器與微控制單元電連接,擋板用于設(shè)置在步進(jìn)電機(jī)的 主軸上,光傳感器用于設(shè)置在步進(jìn)電機(jī)的主軸的一側(cè);微控制單元用于與步進(jìn)電機(jī)電連接; 當(dāng)光傳感器檢測到擋板并產(chǎn)生位置電信號(hào)傳遞給微控制單元,微控制單元控制步進(jìn)電機(jī)停 止工作;當(dāng)光傳感器未檢測到擋板并未產(chǎn)生位置電信號(hào),則微控制單元繼續(xù)控制步進(jìn)電機(jī) 工作。
[0007] 進(jìn)一步地,擋板包括固定邊板和多個(gè)豎直邊板;多個(gè)豎直邊板沿固定邊板延伸方 向,依次間隔地垂直設(shè)置在固定邊板上;固定邊板用于設(shè)置在步進(jìn)電機(jī)的主軸上;且固定邊 板和多個(gè)豎直邊板均呈長方形。
[0008] 進(jìn)一步地,豎直邊板為兩個(gè),兩個(gè)豎直邊板平行間隔的設(shè)置在固定邊板上;一個(gè)豎 直邊板至固定邊板的一端面的距離與另一個(gè)豎直邊板至固定邊板的一端面的距離相等,且 兩個(gè)豎直邊板之間的間距與豎直邊板寬度相等。
[0009] 進(jìn)一步地,光傳感器為凹槽型光傳感器。
[0010] 進(jìn)一步地,光傳感器為多個(gè),多個(gè)光傳感器沿步進(jìn)電機(jī)的主軸延伸方向,依次排 列;每個(gè)光傳感器均與微控制單元電連接。
[0011] 進(jìn)一步地,相鄰的兩個(gè)光傳感器的中心距為豎直邊板寬度的4倍。
[0012] 進(jìn)一步地,用于定位步進(jìn)電機(jī)的定位裝置還包括主磁鐵、負(fù)載磁鐵和滑塊;滑塊上 設(shè)置有安裝槽,主磁鐵轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置在安裝槽內(nèi);滑塊上遠(yuǎn)離安裝槽的一面設(shè)置有擋板;滑塊貫 穿設(shè)置有螺紋孔,步進(jìn)電機(jī)的主軸為螺桿,滑塊套設(shè)在步進(jìn)電機(jī)的主軸上;負(fù)載磁鐵用于固 定在外部負(fù)載上。
[0013] 進(jìn)一步地,滑塊遠(yuǎn)離安裝槽的一面上設(shè)置有凹槽,固定邊板粘結(jié)在凹槽內(nèi)。
[0014] 進(jìn)一步地,用于定位步進(jìn)電機(jī)的定位裝置還包括電路板;多個(gè)光傳感器依次排列 在電路板上,微控制單元設(shè)置在電路板。
[0015] 進(jìn)一步地,光傳感器一端設(shè)置有引腳,電路板上設(shè)置有用于與引腳相配合的插孔。
[0016] 本實(shí)用新型提供的用于定位步進(jìn)電機(jī)的定位裝置,通過主磁鐵帶動(dòng)擋板在光傳感 器之間的精確移動(dòng)距離而產(chǎn)生的光信號(hào)的變化轉(zhuǎn)化成電信號(hào)變化,并且傳遞到微控制單 元;當(dāng)光傳感器檢測到擋板并產(chǎn)生位置電信號(hào)時(shí)傳遞給微控制單元,微控制單元發(fā)出指令, 控制步進(jìn)電機(jī)停止工作;如果電機(jī)因?yàn)閬G步或者由于負(fù)載大而導(dǎo)致負(fù)載并沒有達(dá)到預(yù)設(shè)位 置,此時(shí)的光傳感器未檢測到擋板即并未產(chǎn)生位置電信號(hào),則微控制單元發(fā)出指令,控制步 進(jìn)電機(jī)繼續(xù)工作,從而使得負(fù)載達(dá)到預(yù)設(shè)位置,引起相對(duì)應(yīng)的光傳感器產(chǎn)生位置電信號(hào),微 控制單元在接收到位置電信號(hào)后,控制步進(jìn)電機(jī)停止工作。從而防止了步進(jìn)電機(jī)因?yàn)閬G步 (丟脈沖)而未到達(dá)預(yù)設(shè)位置而導(dǎo)致的定位不精準(zhǔn)的問題,以實(shí)現(xiàn)了步進(jìn)電機(jī)拖動(dòng)距離的精 確定位。
【附圖說明】
[0017] 為了更清楚地說明本實(shí)用新型【具體實(shí)施方式】或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)
【具體實(shí)施方式】或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述 中的附圖是本實(shí)用新型的一些實(shí)施方式,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性 勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0018] 圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的用于定位步進(jìn)電機(jī)的定位裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0019] 圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的用于定位步進(jìn)電機(jī)的定位裝置的光傳感的結(jié)構(gòu)示 意圖;
[0020] 圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的用于定位步進(jìn)電機(jī)的定位裝置的擋板的結(jié)構(gòu)示意 圖;
[0021] 圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的用于定位步進(jìn)電機(jī)的定位裝置的工作原理圖。 [0022]附圖標(biāo)記:
[0023] 10-電路板; 20-步進(jìn)電機(jī); 30-滑塊;
[0024] 40-擋板; 50-主磁鐵; 60-光傳感器;
[0025] 70-螺桿; 401-固定邊板; 402-豎直邊板;
[0026] 601-引腳。
【具體實(shí)施方式】
[0027] 下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的 實(shí)施例是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例,本 領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本實(shí)用 新型保護(hù)的范圍。
[0028] 在本實(shí)用新型的描述中,需要說明的是,術(shù)語"中心"、"上"、"下"、"左"、"右"、"豎 直"、"水平"、"內(nèi)"、"外"等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是 為了便于描述本實(shí)用新型和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定 的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。此外,術(shù)語"第 一"、"第二"、"第三"僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性。
[0029] 在本實(shí)用新型的描述中,需要說明的是,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語"安 裝"、"相連"、"連接"應(yīng)做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地 連接;可以是機(jī)械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連, 可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以具體情況理解上述術(shù) 語在本實(shí)用新型中的具體含義。
[0030] 圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的用于定位步進(jìn)電機(jī)的定位裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。如 圖1所示,本實(shí)用新型提供的用于定位步進(jìn)電機(jī)的定位裝置,包括:擋板40、微控制單元以及 用于檢測擋板40位置的光傳感器60;光傳感器60與微控制單元電連接,擋板40用于設(shè)置在 步進(jìn)電機(jī)20的主軸的滑塊30上,光傳感器60用于設(shè)置在步進(jìn)電機(jī)20的主軸的一側(cè);微控制 單元用于與步進(jìn)電機(jī)2電連接;當(dāng)光傳感器60檢測到擋板40并產(chǎn)生位置電信號(hào)傳遞給微控 制單元,微控制單元控制步進(jìn)電機(jī)20停止工作;當(dāng)光傳感器60未檢測到擋板40并未產(chǎn)生位 置電信號(hào),則微控制單元繼續(xù)控制步進(jìn)電機(jī)工作。
[0031 ] 其中,微控制單元(MicrocontrollerUnit;M⑶),又稱單片微型計(jì)算機(jī)或者單片 機(jī),是把中央處理器的頻率與規(guī)格做適當(dāng)縮減,并將內(nèi)存、計(jì)數(shù)器、USB、A/D轉(zhuǎn)換、UART、PLC、 DMA等周邊接口,甚至LCD驅(qū)動(dòng)電路都整合在單一芯片上,形成芯片級(jí)的計(jì)算機(jī),為不同的應(yīng) 用場合做不同組合控制。
[0032] 光傳感器60種類有多種,例如紅外光傳感器,太陽光傳感器或者紫外光傳感器;較 佳地,光傳感器60為凹槽型紅外光傳感器。
[0033]凹槽型光傳感器也稱作直射式光電傳感器或者對(duì)射式光電開關(guān),其工作原理是通 過對(duì)紅外發(fā)射光的阻斷和導(dǎo)通,在紅外接收管感應(yīng)出的電流變化來實(shí)現(xiàn)開和關(guān)的判斷。凹 槽型光傳感器通常也稱作槽式光電開關(guān)通常是U型結(jié)構(gòu),其發(fā)射器和接收器分別位于U型槽 的兩邊,并形成一光軸,當(dāng)被檢測物體經(jīng)過U型槽且阻斷光軸時(shí),光電開關(guān)就產(chǎn)生了檢測到 的開關(guān)量信號(hào)。槽式光電開關(guān)比較安全可靠的適合檢測高速變化,分辨透明與半透明物體 等。
[0034]擋板40的結(jié)構(gòu)形式可以為多種,例如:錐形、長方形、三角形或者橢圓形等等;
[0035]本實(shí)用新型提供的用于定位步進(jìn)電機(jī)的定位裝置,通過主磁鐵50帶動(dòng)擋板40在光 傳感器60之間的精確移動(dòng)距離而產(chǎn)生的光信號(hào)的變化轉(zhuǎn)化成電信號(hào)變化,并且傳遞到微控 制單元;當(dāng)光傳感器60檢測到擋板40并產(chǎn)生位置電信號(hào)時(shí)傳遞給微控制單元,微控制單元 發(fā)出指令,控制步進(jìn)電機(jī)20停止工作。
[0036]如果電機(jī)丟步而導(dǎo)致負(fù)載并沒有達(dá)到預(yù)設(shè)位置,此時(shí)的光傳感器60未檢測到擋板 40即并未產(chǎn)生位置電信號(hào),則微控制單元發(fā)出指令,控制步進(jìn)電機(jī)繼續(xù)工作,從而使得負(fù)載 達(dá)到預(yù)設(shè)位置,引起相對(duì)應(yīng)的光傳感器60產(chǎn)生位置電信號(hào),微控制單元在接收到位置電信 號(hào)后,控制步進(jìn)電機(jī)20停止工作。從而防止了步進(jìn)電機(jī)20因?yàn)閬G步(丟脈沖)而未到達(dá)預(yù)設(shè) 位置而導(dǎo)致的定位不精準(zhǔn)的問題,以實(shí)現(xiàn)了步進(jìn)電機(jī)拖動(dòng)距離的精確定位。
[0037]在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步地,擋板40包括固定邊板401和多個(gè)豎直邊板402; 多個(gè)豎直邊板402沿固定邊板401延伸方向,并且依次間隔地垂直設(shè)置在固定邊板401上,且 擋板40的固定邊板401和豎直邊板402均呈長方形。
[0038]圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的用于定位步進(jìn)電機(jī)的定位裝置的擋板的結(jié)構(gòu)示意 圖,如圖3所示,豎直邊板的個(gè)數(shù)可以為兩個(gè)、三個(gè)、四個(gè)、五個(gè)等等,較佳地,豎直邊板402的 為兩個(gè),兩個(gè)豎直邊板402平行間隔的設(shè)置在固定邊板401上;一個(gè)豎直邊板402至固定邊板 401的一端面的距離與另一個(gè)豎直邊板402至固定邊板401的一端面的距離相等。
[0039]任一相鄰的兩個(gè)豎直邊板402之間的距離可以根據(jù)需要進(jìn)行設(shè)定,較佳地為任一 項(xiàng)相鄰的兩個(gè)豎直邊板402的間距也為1毫米;從而可以使得豎直邊板在光傳感器的短距離 移動(dòng)的精確定位。
[0040]另外,豎直邊板402的厚度應(yīng)該小于凹槽型光傳感器60的凹槽的寬度,且豎直邊板 402的高度應(yīng)該高于凹槽型光傳感器60的凹槽的深度。
[0041 ]本實(shí)例提供的擋板40結(jié)構(gòu),由于豎直邊板402的精確寬度及采用多個(gè)豎直邊板402 沿固定邊板401延伸方向排列,及各個(gè)豎直邊板402的之間的間距也是同樣寬度,在步進(jìn)電 機(jī)20傳動(dòng)過程中,實(shí)現(xiàn)了在短距離內(nèi)光傳感器60信號(hào)的變化,從而達(dá)到在短距離內(nèi)可以精 確定位的效果。
[0042]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的用于定位步進(jìn)電機(jī)的定位裝置的光傳感的結(jié)構(gòu)示 意圖,如圖2所示;光傳感器60設(shè)置為多個(gè),多個(gè)光傳感器60沿步進(jìn)電機(jī)2的主軸延伸方向, 依次排列。
[0043] 其中,多個(gè)光傳感器60依次排列在電路板10上,光傳感器60-端設(shè)置有引腳601, 電路板10上設(shè)置有用于與引腳601相配合的插孔,光傳感器60與電路板10固定鏈接;微控制 單元設(shè)置在電路板10中,且每個(gè)光傳感器60均與微控制單元電連接。
[0044] 實(shí)際操作中,相鄰的兩個(gè)光傳感器60的中心距為4毫米,也就是說相鄰的兩個(gè)光傳 感60器緊密排列在電路板10上,中心孔的距離為4毫米。
[0045] 如圖1所示,在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步地,用于定位步進(jìn)電機(jī)的定位裝置包 括主磁鐵50、負(fù)載磁鐵和滑塊30;滑塊30的一端上設(shè)置有安裝槽,主磁鐵50轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置在安裝 槽內(nèi);滑塊30上遠(yuǎn)離安裝槽的一面設(shè)置有擋板40;滑塊30貫穿設(shè)置有螺紋孔,步進(jìn)電機(jī)的主 軸包括螺桿70,滑塊30套設(shè)在步進(jìn)電機(jī)20的主軸上;負(fù)載磁鐵用于固定在外部負(fù)載上。 [0046]另外,擋板40與滑塊30之間的連接方式可以為多種,例如:卡接、鉚接或者一體式 設(shè)計(jì)等等。較佳地,滑塊30在遠(yuǎn)離安裝槽的一面上設(shè)置有凹槽,擋板40的固定邊板401粘結(jié) 在凹槽內(nèi)。
[0047]其中,主磁鐵50轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置在安裝槽內(nèi),且具有二十度自由活動(dòng)角度,保證它在運(yùn)動(dòng) 過程中不給步進(jìn)電機(jī)20增加更重的負(fù)擔(dān);由于負(fù)載磁鐵是固定角度的,所以,當(dāng)裝配后,主 磁鐵50被吸引到一個(gè)特定角度,從而使得主磁鐵50與負(fù)載磁鐵之間始終保持著較大的吸引 力。
[0048]本實(shí)施例采用的直線步進(jìn)電機(jī),或稱線性步進(jìn)電機(jī),是由磁性轉(zhuǎn)子鐵芯通過與由 定子產(chǎn)生的脈沖電磁場相互作用而產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng),直線步進(jìn)電機(jī)在步進(jìn)電機(jī)外部把旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn) 化為線性運(yùn)動(dòng)。具體操作過程是通過采用一根螺桿70和螺母相嚙合,螺桿70作為步進(jìn)電機(jī) 主軸,在步進(jìn)電機(jī)20外部通過一個(gè)外部驅(qū)動(dòng)螺母和螺桿70相嚙合,防止螺桿70與螺母相對(duì) 轉(zhuǎn)動(dòng),從而使螺桿70軸向移動(dòng),而實(shí)現(xiàn)步進(jìn)電機(jī)2的直線運(yùn)動(dòng)。
[0049]顯然,這樣的結(jié)構(gòu)簡化了設(shè)計(jì),使得在許多應(yīng)用領(lǐng)域中能夠在不安裝外部機(jī)械聯(lián) 動(dòng)裝置的情況下直接使用直線步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行精密的線性運(yùn)動(dòng)。
[0050]圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的用于定位步進(jìn)電機(jī)的定位裝置的工作原理圖。如 圖4所示,在上述實(shí)施例的用于定位步進(jìn)電機(jī)的定位裝置的操作中采用雙豎直邊板和9個(gè)凹 槽型光傳感器。其中A,A1,B,B1代表擋板40的四個(gè)邊緣,相鄰兩點(diǎn)之間的間距都是1毫米,也 就是說A,B1間距是3毫米。數(shù)字(1 一 9)代表9個(gè)傳感器的位置,相鄰中心距是4毫米,箭頭代 表擋板的運(yùn)動(dòng)方向,最左邊的虛線代表擋板40運(yùn)動(dòng)的最后位置;PI .0P1.1-直到P2.0代表 微控制單元的9個(gè)10口,用于讀取位置信號(hào)。圖中符號(hào)〇代表低電平,^代表低電平到高電平 的跳變,1代表高電平到低電平的跳變;數(shù)字1,2,3,4......33,34,35,36,代表步進(jìn)電機(jī)所 停位置的序號(hào)。
[0051 ]具體運(yùn)動(dòng)過程中,當(dāng)擋板從右向左運(yùn)動(dòng),A點(diǎn)到達(dá)傳感器(1)的時(shí)候,P1.0 口的電平 從原來的0跳變到1,跳變的時(shí)刻被微控制單元讀取到,此時(shí)微控制單元發(fā)出指令停止擋板 運(yùn)動(dòng),另外外部負(fù)載做一系列其它工作,完成后又開始從右向左運(yùn)動(dòng),下一個(gè)時(shí)刻A1點(diǎn)到達(dá) 傳感器(1 ),也就是P1. 〇電平從1跳變到〇,被微控制單元讀取后停止擋板的運(yùn)動(dòng),外部負(fù)載 做一系列其他工作,完成后繼續(xù)向左運(yùn)動(dòng),下一時(shí)刻B點(diǎn)到達(dá)傳感器(1),同樣的P1.0產(chǎn)生從 0到1的電平跳變,微控制單元讀取到這個(gè)變化,停止擋板運(yùn)動(dòng),外部負(fù)載做一系列其它工 作,然后接著向左運(yùn)動(dòng),B1到達(dá)傳感器(1)位置,P1.0產(chǎn)生從1到0的電平跳變,微控制單元讀 取到這個(gè)變化,停止擋板運(yùn)動(dòng),外部負(fù)載做一系列其它工作,此時(shí)完成了4個(gè)點(diǎn),而擋板A位 置距離傳感器(2)的位置恰好是1毫米;擋板繼續(xù)向左運(yùn)動(dòng),下一時(shí)刻A點(diǎn)到達(dá)傳感器(2),邏 輯與上一個(gè)周期相同,而此時(shí)產(chǎn)生的是第五個(gè)點(diǎn)。
[0052] 以此類推,最后當(dāng)擋板邊緣B1到達(dá)最后一個(gè)傳感器(9)的時(shí)候,產(chǎn)生了最后一個(gè) 點(diǎn),也就是第36個(gè)點(diǎn);完成了 36次前進(jìn)、停止的精確定位。
[0053] 另外,值得注意的是,擋板在光傳感器每兩個(gè)相鄰點(diǎn)之間的運(yùn)動(dòng)時(shí),步進(jìn)電機(jī)有可 能因?yàn)閬G步(丟脈沖)或者有可能由于負(fù)載磁鐵及外部負(fù)載部分的負(fù)載過大而造成主磁鐵 被負(fù)載磁鐵吸住走不了預(yù)定的1毫米間距,當(dāng)發(fā)生上述兩種情況時(shí),由于光傳感沒有發(fā)生光 信號(hào)的變化,即沒有電信號(hào)的改變,則微控制單元檢測不到電平跳變,所以,微控制單元會(huì) 繼續(xù)發(fā)送指令讓主磁鐵也就是擋板前進(jìn),直到檢測到電平跳變,說明擋板和主磁鐵已經(jīng)到 達(dá)預(yù)定位置,微控制單元發(fā)送指令讓主磁鐵也就是擋板停止,從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)于步進(jìn)電機(jī)傳 動(dòng)的精確定位。
[0054] 最后應(yīng)說明的是:以上各實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案,而非對(duì)其限 制;盡管參照前述各實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng) 理解:其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改,或者對(duì)其中部分或者全部 技術(shù)特征進(jìn)行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實(shí)用新 型各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種用于定位步進(jìn)電機(jī)的定位裝置,其特征在于,包括:擋板、微控制單元以及用于 檢測所述擋板位置的光傳感器; 所述光傳感器與所述微控制單元電連接,所述擋板用于設(shè)置在所述步進(jìn)電機(jī)的主軸 上,所述光傳感器用于設(shè)置在所述步進(jìn)電機(jī)的主軸的一側(cè);所述微控制單元用于與步進(jìn)電 機(jī)電連接; 當(dāng)所述光傳感器檢測到所述擋板并產(chǎn)生位置電信號(hào)傳遞給所述微控制單元,所述微控 制單元控制所述步進(jìn)電機(jī)停止工作;當(dāng)所述光傳感器未檢測到所述擋板并未產(chǎn)生位置電信 號(hào),則所述微控制單元繼續(xù)控制所述步進(jìn)電機(jī)工作。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于定位步進(jìn)電機(jī)的定位裝置,其特征在于,所述擋板包括固 定邊板和多個(gè)豎直邊板; 多個(gè)所述豎直邊板,沿所述固定邊板延伸方向,依次間隔地垂直設(shè)置在所述固定邊板 上;所述固定邊板用于設(shè)置在所述步進(jìn)電機(jī)的主軸上; 所述固定邊板和所述豎直邊板均呈長方形。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于定位步進(jìn)電機(jī)的定位裝置,其特征在于,所述豎直邊板為 兩個(gè),兩個(gè)所述豎直邊板平行間隔的設(shè)置在所述固定邊板上;一個(gè)所述豎直邊板至所述固 定邊板的一端面的距離與另一個(gè)所述豎直邊板至所述固定邊板的一端面的距離相等,且兩 個(gè)所述豎直邊板之間的間距與豎直邊板寬度相等。4. 根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的用于定位步進(jìn)電機(jī)的定位裝置,其特征在于,所述光 傳感器為凹槽型光傳感器。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于定位步進(jìn)電機(jī)的定位裝置,其特征在于,所述光傳感器為 多個(gè);多個(gè)所述光傳感器,沿所述步進(jìn)電機(jī)的主軸延伸方向,依次排列;每個(gè)所述光傳感器 均與所述微控制單元電連接。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于定位步進(jìn)電機(jī)的定位裝置,其特征在于,相鄰的兩個(gè)所述 光傳感器的中心距為豎直邊板寬度的4倍。7. 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的用于定位步進(jìn)電機(jī)的定位裝置,其特征在于,還包括主磁 鐵、負(fù)載磁鐵和滑塊; 所述滑塊上設(shè)置有安裝槽,所述主磁鐵轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置在所述安裝槽內(nèi);所述滑塊上遠(yuǎn)離所 述安裝槽的一面設(shè)置有所述擋板;所述滑塊貫穿設(shè)置有螺紋孔,所述步進(jìn)電機(jī)的主軸為螺 桿,所述滑塊套設(shè)在所述步進(jìn)電機(jī)的主軸上;所述負(fù)載磁鐵用于固定在外部負(fù)載上。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于定位步進(jìn)電機(jī)的定位裝置,其特征在于,所述滑塊遠(yuǎn)離所 述安裝槽的一面上設(shè)置有凹槽,所述固定邊板粘結(jié)在所述凹槽內(nèi)。9. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于定位步進(jìn)電機(jī)的定位裝置,其特征在于,還包括電路板; 多個(gè)所述光傳感器依次排列在所述電路板上,所述微控制單元設(shè)置在所述電路板。10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的用于定位步進(jìn)電機(jī)的定位裝置,其特征在于,所述光傳感器 一端設(shè)置有引腳,所述電路板上設(shè)置有用于與所述引腳相配合的插孔。
【文檔編號(hào)】G01B11/00GK205593486SQ201620368167
【公開日】2016年9月21日
【申請(qǐng)日】2016年4月26日
【發(fā)明人】李和義
【申請(qǐng)人】李和義