专利名称：顺序编排机的步进电机式站头驱动装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及驱动装置技术领域，尤其涉及顺序编排机的步进电机式站头驱动
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背景技术：
传统的站头驱动装置分为马达驱动装置和气动驱动装置。传统的马达驱动装置，只能控制启动或停止，不能进行调速控制。所述马达其实是 一种进口的只能做往复固定转角运动的电磁铁，它需要单向滚针轴承的配合才能驱动站头下料。这种传统的马达驱动装置，其工作效率低、成本很高、惯性冲击力大、故障率高、噪音大。传统的气动驱动装置。如图I和图2所示,顺序编排机的站头气动驱动装置(中国专利号200710031255. 4)，其包括气缸(I)、固定座(2)、连动杆(3)，气缸(I)固定连接在固定座(2)上，连动杆(3)活动连接在固定座(2)上，连动杆(3)上设有连接头(32)，连动杆(3 ) —端设有输出连接头(4 )，输出连接头(4 )由相对可上下左右自由活动的上连接体(42 )和下连接体(43)组成，气缸(I)上设有连接耳(11)，连接头(32)与连接耳(11)通过销钉
(31)连接，输出连接头(4)上设有单向滚针轴承(41)。其工作原理是顺序编排机电路输出一个电信号给电磁阀，电磁阀切换供给气缸(I)的气压，当气缸轴伸出，推动连动杆(3)逆时针转动一定角度，从而带动了站头送下一颗料。当气缸轴缩回，由于单向滚针轴承(41)的作用只有连动杆(3)顺时针返回，而站头不再动作。传统的站头气动驱动装置存在以下缺点I、需要空气压缩机提供一定压力、洁净、干噪的压缩空气；2、耗气量约O. 3立方米/分钟，折合每小时耗电2. I度，电能有效使用率低；3、实际使用中气管、气管接头、电磁阀和气缸内的气封圈，使用时间长了会老化失效，增加故障率；4、使用过程中零部件(特别是单向滚针轴承)易磨损导致站头下料不良，增加故
障率；5、零部件磨损的位置多，零件更换量大，故障率高，设备维护成本高；6、气缸工作速度低，每个动作周期大于O. 12秒时间，且噪音大。步进电机是将电脉冲信号转变为机械角位移的廉价元件，在非超载的情况下，步进电机的转速、停止的位置、转动方向只取决于供给的脉冲频率、脉冲个数、脉冲时序，而不受负载变化的影响，即给步进电机加一个脉冲信号，步进电机则转过一个步距角，改变供给步进电机的脉冲时序就可以改变步进电机转动方向。降低脉冲的电流就可以降低功耗。提供脉冲的控制器，随着技术的进步发展，其功能得到不断完善和价格的低廉。
实用新型内容本实用新型的目的在于针对上述问题不足之处，利用步进电机的特性和控制器的功能，提供一种顺序编排机的步进电机式站头驱动装置，具有运行稳定、不使用压缩空气、节能、结构简单、使用方便、成本低、耐用、维护少、超静音、高速、高效的优点。为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案顺序编排机的步进电机式站头驱动装置，其包括固定座；步进电机，其安装于固定座上；控制器，其与步进电机电连接，与顺序编排机的电源输出端口电连接，且与顺序编排机的信号输出端口电连接；联轴器，其一端与步进电机出力轴固定连接，另一端与站头传动轴固定连接；所述顺序编排机为控制器提供电能，所述控制器接收来自顺序编排机的下料信号，并输出脉冲信号至步进电机，实现驱动站头的转动下料。进一步，所述控制器设有三个接线端口，分别为信号输入端口、电源输入端口、AB相脉冲输出端口。其中所述信号输入端口与顺序编排机的信号输出端口通过导线连接；所述电源输入端口与顺序编排机的电源输出端口通过导线连接；所述AB相脉冲输出端口通过步进电机导线与步进电机连接。本实用新型采用上述技术方案具有运行稳定、不使用压缩空气、节能、结构简单、使用方便、成本低、耐用、维护少、超静音、高速、高效的优点。
图I为传统顺序编排机的站头气动驱动装置的结构示意图；图2为传统顺序编排机的站头气动驱动装置的连杆结构示意图；图3为本实用新型立体结构示意图；图4为本实用新型安装示意图。
具体实施方式
如图3和图4所示，顺序编排机的步进电机式站头驱动装置，其包括固定座7;步进电机6，其安装于固定座7上；控制器5，其与步进电机6电连接，与顺序编排机10的电源输出端口 102电连接，且与顺序编排机10的信号输出端口 101电连接；联轴器8，其一端与步进电机出力轴62固定连接，另一端与站头传动轴91固定连接；所述顺序编排机10为控制器5提供电能，所述控制器5接收来自顺序编排机10的下料信号，并输出脉冲信号至步进电机6，实现驱动站头9的转动下料。进一步，所述控制器5设有三个接线端口，分别为信号输入端口 51、电源输入端口 52、AB相脉冲输出端口 53。其中所述信号输入端口 51与顺序编排机10的信号输出端口 101通过信号导线103连接；所述电源输入端口 52与顺序编排机10的电源输出端口 102通过电源导线104连接；所述AB相脉冲输出端口 53通过步进电机导线61与步进电机6连接。[0034]所述控制器5的信号输入端口 51用于输入下料的电信号；控制器5的电源输入端口 52用于输入直流电。如图4所不,控制器5的信号输入端口 51与顺序编排机10的信号输出端口 101的S+极与S+极、S-极与S-极通过信号导线103相对应连接；控制器5的电源输入端口 52与顺序编排机10的电源输出端口 102的V+极与V+极、V-极与V-极通过电源导线104相对应连接；步进电机6的步进电机导线61与控制器5的AB相脉冲输出端口 53的A+极与A+极、A-极与A-极、B+极与B+极、B-极与B-极相对应连接；步进电机6的出力轴62通过联轴器8与站头9的传动轴91固定连接；步进电机6固定连接在固定座7上。为了更方便安装使用，所述信号导线103、电源导线104、步进电机导线61为带插头的导线。所述控制器5的输入信号和电源均由顺序编排机10提供。工作原理是控制器5的内部电路预先存储有脉冲时序的参数、脉冲个数的参数、脉冲频率的参数、运动控制程序、微功耗控制程序，实现控制步进电机6的柔性启停、转动方向、精确的转动角度，当步进电机6静止时，控制器5降低AB相脉冲输出电流，控制器5和步进电机6就进入微功耗状态。如图4所示，顺序编排机10的电源输出端口 102通过电源导线104连接在控制器5的电源输入端口 52上，由它给控制器5提供电能，当顺序编排机10发出一个下料的电信号，此信号从信号输出端口 101输出，信号通过信号导线103到信号输入端口 51，信号经过控制器5的内部电路分析运算，接着控制器5的AB相脉冲输出端口53输出AB相脉冲，此脉冲经步进电机导线61送到步进电机6,所述步进电机出力轴62在AB相脉冲的作用下转动，出力轴62通过联轴器8带动站头9的传动轴91逆时针转动,从而使站头9送下一颗料，送完成一颗料后所述步进电机6带动站头传动轴91精确定位在指定位置，接着进入微功耗状态，为下一个动作做好准备。至此，所述顺序编排机的步进电机式站头驱动装置完成了，收到/[目号一分析运算一低速启动一站头下料一升速一闻速一减速一低速一精确定位一进入微功耗状态。这一整个过程在O. 05秒内就能完成。与传统的站头驱动装置相比，本实用新型有以下优点I、不使用压缩空气，省下相关费用；2、若整台顺序编排机使用40个步进电机式站头驱动装置，每小时耗电只有O. 2度左右，相比气动驱动装置大幅降低了能耗；3、除了步进电机内的两个很难磨损坏的轴承，无其它磨损的机械零件；4、步进电机柔性启动及停止对机械零件无冲击、转动精度高、速度快、超静音和磨损小。本实用新型采用上述结构，利用步进电机的特性和控制器的功能，具有运行稳定、不使用压缩空气、节能、结构简单、使用方便、成本低、耐用、维护少、超静音、高速、高效的优点。
权利要求1.顺序编排机的步进电机式站头驱动装置，其特征在于包括 固定座； 步进电机，其安装于固定座上； 控制器，其与步进电机电连接，与顺序编排机的电源输出端口电连接，且与顺序编排机的信号输出端口电连接； 联轴器，其一端与步进电机出力轴固定连接，另一端与站头传动轴固定连接； 所述顺序编排机为控制器提供电能，所述控制器接收来自顺序编排机的下料信号，并输出脉冲信号至步进电机，实现驱动站头的转动下料。
专利摘要本实用新型特别涉及顺序编排机的步进电机式站头驱动装置，其包括固定座；步进电机，其安装于固定座上；控制器，其与步进电机电连接，与顺序编排机的电源输出端口电连接，且与顺序编排机的信号输出端口电连接；联轴器，其一端与步进电机出力轴固定连接，另一端与站头传动轴固定连接；所述顺序编排机为控制器提供电能,所述控制器接收来自顺序编排机的下料信号，并输出脉冲信号至步进电机，实现驱动站头的转动下料。本实用新型利用步进电机的特性和控制器的功能，具有运行稳定、不使用压缩空气、节能、结构简单、使用方便、成本低、耐用、维护少、超静音、高速、高效的优点。
文档编号H05K13/02GK202635009SQ20122025208
公开日2012年12月26日 申请日期2012年5月30日 优先权日2012年5月30日
发明者刘小强 申请人:刘小强