本發(fā)明涉及馬達(dá)技術(shù)領(lǐng)域,具體是一種ARM單片機(jī)調(diào)節(jié)馬達(dá)力矩和角度的系統(tǒng)及方法。
背景技術(shù):
現(xiàn)有技術(shù)中,在使用伺服馬達(dá)的力矩模式時(shí),馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)的角度和位置不受控;在使用伺服馬達(dá)的位置模式時(shí),馬達(dá)的力矩輸出不受控。若伺服馬達(dá)的力矩和角度的輸出不能滿足同時(shí)可控,如在測試拔打按鍵的場合,如果不控制拔打的力矩,則容易損壞產(chǎn)品按鍵;且現(xiàn)有技術(shù)一般采用轉(zhuǎn)矩馬達(dá),位置精度較差,成本較高。因此,按現(xiàn)有的單純采用伺服馬達(dá)的力矩或位置模式的控制方法,已不能滿足要求。因此,本發(fā)明提供一種ARM單片機(jī)控制馬達(dá)轉(zhuǎn)動(dòng)的角度和位置的同時(shí)控制馬達(dá)的輸出力矩的控制方法,以免損壞加工物品,且位置精度好,成本低。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種ARM單片機(jī)調(diào)節(jié)馬達(dá)力矩和角度的系統(tǒng)及方法,以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
一種ARM單片機(jī)調(diào)節(jié)馬達(dá)力矩和角度的系統(tǒng),包括ARM單片機(jī)控制板、伺服馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器、伺服馬達(dá)和扭力傳感器,伺服馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器與伺服馬達(dá)連接,所述伺服馬達(dá)設(shè)有馬達(dá)轉(zhuǎn)軸,所述馬達(dá)轉(zhuǎn)軸上安裝有扭力傳感器;所述ARM單片機(jī)控制板與扭力傳感器電性連接,ARM單片機(jī)控制板與伺服馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器電性連接。
一種ARM單片機(jī)調(diào)節(jié)馬達(dá)力矩和角度的方法,包括以下步驟:
1)設(shè)置伺服馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器:
2)設(shè)計(jì)單片機(jī)控制板的工作程序:
a.ARM單片機(jī)控制板通過扭力傳感器連續(xù)檢測馬達(dá)轉(zhuǎn)軸上的轉(zhuǎn)矩信號(hào);
b.根據(jù)工作要求的轉(zhuǎn)矩值與步驟a的值的差別來調(diào)整ARM單片機(jī)控制板的輸出轉(zhuǎn)矩限制信號(hào);
c.ARM單片機(jī)控制板輸出脈沖作為位置信號(hào);
d.ARM單片機(jī)控制板輸出電平作為符號(hào)信號(hào);
e.ARM單片機(jī)控制板檢測伺服馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器的報(bào)警信號(hào);
f.ARM單片機(jī)控制板輸出電平作為伺服馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器的使能信號(hào)。
作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:所述步驟1)具體包括:
一、設(shè)置伺服馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器的模擬轉(zhuǎn)矩限位輸入增益為適當(dāng)值;
二、設(shè)置伺服馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器的轉(zhuǎn)矩限位模式;
三、設(shè)置伺服馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器的位置偏差過大值;
四、設(shè)置伺服馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器的指令脈沖輸入模式。
作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:所述步驟二:選擇采用外部信號(hào)來限制轉(zhuǎn)矩的模式。
作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:所述步驟三:設(shè)為位置偏差報(bào)警無效。
作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:所述步驟四:設(shè)為“脈沖+符號(hào)”的輸入方式。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:
該ARM單片機(jī)調(diào)節(jié)馬達(dá)力矩和角度的系統(tǒng)設(shè)計(jì)合理,結(jié)構(gòu)簡單,可實(shí)現(xiàn)伺服馬達(dá)的輸出轉(zhuǎn)矩和位置角度的同時(shí)控制,且可連續(xù)調(diào)節(jié);該ARM單片機(jī)調(diào)節(jié)馬達(dá)力矩和角度的方法簡單,可避免損壞加工物品,且位置精度好,成本低。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
其中:1-ARM單片機(jī)控制板;2-伺服馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器;3-伺服馬達(dá);4-馬達(dá)轉(zhuǎn)軸;5-扭力傳感器。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施方式對(duì)本專利的技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)地說明。
請參閱圖1,一種ARM單片機(jī)調(diào)節(jié)馬達(dá)力矩和角度的系統(tǒng),包括ARM單片機(jī)控制板1、伺服馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器2、伺服馬達(dá)3和扭力傳感器5,伺服馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器2與伺服馬達(dá)3連接,所述伺服馬達(dá)3設(shè)有馬達(dá)轉(zhuǎn)軸4,所述馬達(dá)轉(zhuǎn)軸4上安裝有扭力傳感器5;所述ARM單片機(jī)控制板1與扭力傳感器5電性連接,ARM單片機(jī)控制板1與伺服馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器2電性連接。
一種ARM單片機(jī)調(diào)節(jié)馬達(dá)力矩和角度的方法,包括以下步驟:
1)設(shè)置伺服馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器2:
一、設(shè)置伺服馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器2的模擬轉(zhuǎn)矩限位輸入增益為適當(dāng)值(如30);
二、設(shè)置伺服馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器2的轉(zhuǎn)矩限位模式:選擇采用外部信號(hào)來限制轉(zhuǎn)矩的模式;
三、設(shè)置伺服馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器2的位置偏差過大值:設(shè)為位置偏差報(bào)警無效;
四、設(shè)置伺服馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器2的指令脈沖輸入模式:設(shè)為“脈沖+符號(hào)”的輸入方式;
五、設(shè)置完畢;
2)設(shè)計(jì)單片機(jī)控制板1的工作程序:
a.ARM單片機(jī)控制板1通過扭力傳感器5連續(xù)檢測馬達(dá)轉(zhuǎn)軸4上的轉(zhuǎn)矩信號(hào);
b.根據(jù)工作要求的轉(zhuǎn)矩值與步驟a的值的差別來調(diào)整ARM單片機(jī)控制板1的輸出轉(zhuǎn)矩限制信號(hào);
c.ARM單片機(jī)控制板1輸出脈沖作為位置信號(hào);
d.ARM單片機(jī)控制板1輸出電平作為符號(hào)信號(hào);
e.ARM單片機(jī)控制板1檢測伺服馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器2的報(bào)警信號(hào);
f.ARM單片機(jī)控制板1輸出電平作為伺服馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器2的使能信號(hào)。
完成上述步驟的輸出,實(shí)現(xiàn)工作要求的轉(zhuǎn)矩值和位置角度值。
該ARM單片機(jī)調(diào)節(jié)馬達(dá)力矩和角度的系統(tǒng)設(shè)計(jì)合理,結(jié)構(gòu)簡單,可實(shí)現(xiàn)伺服馬達(dá)的輸出轉(zhuǎn)矩和位置角度的同時(shí)控制,且可連續(xù)調(diào)節(jié);該ARM單片機(jī)調(diào)節(jié)馬達(dá)力矩和角度的方法簡單,可避免損壞加工物品,且位置精度好,成本低。
上面對(duì)本專利的較佳實(shí)施方式作了詳細(xì)說明,但是本專利并不限于上述實(shí)施方式,在本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員所具備的知識(shí)范圍內(nèi),還可以在不脫離本專利宗旨的前提下做出各種變化。