PLC三自由度焊接机器人设计+CAD图纸+梯形图(11)
是指电机内部的线圈组数，目前常用的有二相、三相、四相、五相步进电机。电机相数不同，其步距角也不同，一般二相电机的步距角为 0.9°/1.8°、三相的为0.75°/1.5°、五相的为 0.36°/0.72°。
步进电机的选型
步进电机的选择主要依据系统工作时的负载转矩，应保证步进电机的输出转
矩在负载转矩的二倍以上；系统正常工作时，步进电机的转速范围选择需要电机
的最高转速；对于启动频率的确定可以采用厂家提供的矩频特性曲线，通过负载
转矩求出曲线上对应的最大启动频率。求解出外部负载转矩计算最大启动频率
时，应充分考虑外部转矩的影响留有足够的裕量。
(3)步进电机驱动器
步进电机不能直接接到交直流电源上工作，而必须使用专用设备——步进电动机驱动器，步进电动机驱动系统的性能很大程度上取决于驱动器的优劣。各种电子设备的最末级一般需要功率放大，步进电机驱动也是这样。为使步进电机满足各种需要的输出，驱动级必须对电机绕组提供足够的电压和电流。但步进
电机驱动与一般电子设备的驱动有不同的特点，主要体现在：
各相绕组都是开关工作；
电机各相绕组都是绕在铁心上的线圈，所以有比较大的电感；
绕组断电时，电感中磁场的储能将文持绕组中已有的电流不能突变，结果使应该电流截止的相不能立即截止；
电机运转时在各相绕组中将产生旋转电势，这些电势的大小和方向将对绕组电流产生很大的影响。
电机绕组中有电感电势、互感电势、旋转电势。
步进电机驱动器的选型；
步进电机驱动器的功能是进行功率变换，把计算机控制系统提供的弱电信号
放大为步进电机能够接受的强电流信号，驱动电机按照上位机控制指令转动。
(4)控制系统的硬件系统组成
图1 控制系统的组成图
根据要控制三个方向上的步进电机，还有一个送丝电机的运动，由于三个步
电机的运动不是独立的，需要有一定的联动，因此选取运动控制模块来控制三个方向上的步进电机的联动和脉冲输出，而机器人本体采用的是直角坐标系机器人，采用导轨滑块进行传动，需要优尔个限位开关来限制机器人各个方向的极限位置。为了检测到焊接是否可以进行，需要一个电弧传感器来控制焊接是否可以开始。
2.4.2CPU的选择
根据所需要的输入输出点数选择ＣＰＵ为：
西门子ＣＰＵ２２６： 24点输入，16点输出；输出电压24VDC；
2.4.3步进电机驱动器的选择
根据所选的步进电机型号选择：
北京和利时公司两相混合式步进电机驱动SH-20806E。
2.4.4直流电机驱动器的选择
根据所选的直流电机的型号：
选用北京和利时公司的无刷直流电机驱动器BL-0408。
电机运行/停止控制（R/S)
通过控制端子“R/S”相对于“S-”的通、断可以控制电机的运行和停止。当“R/S”与端子“S-”断开时电机运行，反之电机停止。使用运行/停止端控制电机停止时，电机为自然停车，其运动规律与负载惯性有关。
电机正/反转控制（DIR)
通过控制端子“DIR”与端子“S-”的通、断可以控制电机的运转方向。当“DIR”与端子“S-”不接通时，电机顺时针运行（面对电机轴），反之则电机逆时针方向运转：为避免驱动器的损坏，在改变电机转向时应先使电机停止运动后冉操作改变转向，避免在电机运行屮进行运转方向操作。