The invention provides a man-machine interactive stepping motor unit controlled pulse adjustable area film stretching control system and method. The film stretching control system includes power supply module, key module, main controller, 12 stepping motor drivers and stepping motor unit, in which the power supply module provides power to the main controller and stepping motor driver, and the key module receives power. The main controller controls the speed and direction of the stepper motor controlled by the 12 stepper motor drivers, can provide a control system for a small film area to be stretched, and does not need a position sensor, the distance setting is flexible, and it is convenient for personnel to replace and upgrade.
【技术实现步骤摘要】
一种人机交互步进电机组控脉冲可调面积薄膜拉伸控制系统及方法
本专利技术涉及电机控制领域,特别涉及一种控制系统,具体的,涉及一种12台步进电机的人机交互步进电机组控脉冲可调面积薄膜拉伸控制系统及方法。
技术介绍
薄膜拉伸行业中,通常是采用流水线工作式的,需要拉伸的材料体积量非常的大,然而对于一些科研项目中的需要的特殊薄膜,这些薄膜基本上体积量都是非常小的,几十平方厘米到几十平方分米,现有的薄膜拉伸基本都是单向拉伸,都是只有一个轴,不是横向就是纵向,形状固定,例如CN106226152A,而对于某些科研项目中需要用到的特殊薄膜的特殊形状的拉伸目前都还是靠人工,但是人工精度不高,又耗时耗力,而且经常会损坏材料本身。现有技术中也有多向拉伸的控制系统,例如CN106896022A公开了一种测量精度高的模拟薄膜材料平面及曲面应力松弛作用的试验装置,该装置可实现水平和垂直加卸载,通过拉力传感器、人机对话系统实现水平两个方向施加载荷,但拉伸方向不够细腻,不能满足某些特殊薄膜拉伸形状需求,且需要位置传感器、拉力传感器等,结构复杂,操作复杂,不适合科研项目中的薄膜特殊拉伸需求。又如CN106525585A也是存在拉伸方向不够细腻、结构及控制复杂的问题。因此急需为科研中的小型薄膜拉伸装置提供了一种人机交互步进电机组控脉冲可调面积薄膜拉伸控制系统及方法。
技术实现思路
本专利技术提供了一种人机交互步进电机组控脉冲可调面积薄膜拉伸控制系统及方法,以至少解决相关技术中当需要拉伸的薄膜面积比较小时,相关设备缺乏控制系统的问题。本专利技术的控制系统中的标定采用的是n点坐标拟合拉伸距离厚度曲线 ...
【技术保护点】
1.一种人机交互步进电机组控脉冲可调面积薄膜拉伸控制系统,其特征在于:包括电源模块、按键模块、主控制器、步进电机驱动器、以及步进电机组;所述电源模块向主控制器及步进电机驱动器提供电源;所述按键模块接收用户命令;所述主控制器接收按键模块输入的待拉伸厚度信号并将信号对应的电机运转距离换算成角度,并将角度换算成脉冲个数输出给所述步进电机驱动器;所述步进电机驱动器按每组4个分为3组,每组按两侧对称分布,每侧2个;每组驱动器的脉冲输入端都采用同一根脉冲线、同一根方向信号线分别与主控制器相应端口连接;所述步进电机驱动器的脉冲端接收所述主控制器传输过来的脉冲信号并驱动所述步进电机组;所述步进电机驱动器的使能端和方向控制端都接高电平,可以确保电机正向旋转;所述主控制器通过信号线与所述按键模块相连,并分别通过3根脉冲线和3根方向控制线与3组所述步进电机驱动器相连;所述步进电机组分为3组,分别对应连接至所述步进电机驱动器组的驱动输出口;所述步进电机组接收所述步进电机驱动器的电信号并转换成固定角度运动。
【技术特征摘要】
1.一种人机交互步进电机组控脉冲可调面积薄膜拉伸控制系统,其特征在于:包括电源模块、按键模块、主控制器、步进电机驱动器、以及步进电机组;所述电源模块向主控制器及步进电机驱动器提供电源;所述按键模块接收用户命令;所述主控制器接收按键模块输入的待拉伸厚度信号并将信号对应的电机运转距离换算成角度,并将角度换算成脉冲个数输出给所述步进电机驱动器;所述步进电机驱动器按每组4个分为3组,每组按两侧对称分布,每侧2个;每组驱动器的脉冲输入端都采用同一根脉冲线、同一根方向信号线分别与主控制器相应端口连接;所述步进电机驱动器的脉冲端接收所述主控制器传输过来的脉冲信号并驱动所述步进电机组;所述步进电机驱动器的使能端和方向控制端都接高电平,可以确保电机正向旋转;所述主控制器通过信号线与所述按键模块相连,并分别通过3根脉冲线和3根方向控制线与3组所述步进电机驱动器相连;所述步进电机组分为3组,分别对应连接至所述步进电机驱动器组的驱动输出口;所述步进电机组接收所述步进电机驱动器的电信号并转换成固定角度运动。2.根据权利要求1所述的人机交互步式步进电机脉冲可调面积薄膜拉伸控制系统,其特征在于:还包括红外/电容厚度传感器以在线非接触测量薄膜厚度,所述红外/电容厚度传感器与主控制器信号连接,自动将所测得的薄膜厚度输入主控制器。3.根据权利要求2所述的人机交互步进电机组控脉冲可调面积薄膜拉伸控制系统,其特征在于:当所述每台步进电机驱动器的细分调节电流拨片SW1、SW2、SW3拨片全部拨到OFF时,一个脉冲步进电机驱动器输出1个电角度,当电流拨片SW4、SW5、SW6全部拨到ON时,一个脉冲步进电机驱动器输出电流为0.54A,所述每组驱动器的方向控制端DIR分别连接到主控制器的GPIOC_6、GPIOC_7、GPIOC_8,所述每组步进电机驱动器的脉冲输入端PUL+、PUL-分别连接到连接主控制器的pwm脉冲输出端GPIOA_6、GPIOA_7、GPIOA_8跟数字地,每组驱动器的脉冲输入端都是同一根脉冲线,同一根方向信号线。4.根据权利要求1-3中任意一项所述的人机交互步进电机组控脉冲可调面积薄膜拉伸控制系统,其特征在于:所述步进电机的蓝、绿相线接到所述步进电机驱动器的A+与A-,所述步进电机的红、蓝相线接到所述步进电机...
【专利技术属性】
技术研发人员:李铁风,王钧益,周跃琪,陈祥平,陈力源,
申请(专利权)人:浙江大学,
类型:发明
国别省市:浙江,33
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。