一种步进电机零点检测方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种步进电机零点检测方法及装置，属于步进电机控制技术领域。它解决了现有步进电机在到达零点时立即停止从而容易造成机器产生振动的问题。本检测方法包括如下步骤：S1、当第一感应器与第二感应器产生感应时，发出零位信号给控制器，同时，控制器对步进电机的脉冲数从0开始计数，此时步进电机的运行速度为V；S2、步进电机从运行速度V开始按照速度曲线S降速继续运行直至运行速度变为零，此时，控制器对步进电机脉冲数的累计计数为M；S3、驱动机构移动时，步进电机以步骤S2的运行方向的反方向运行M个脉冲数后往移动的方向运行相应的脉冲数使机构到达指定位置。本检测方法及装置具有达到零点不会产生较大振动的优点。

A method and device for detecting zero point of stepping motor

【技术实现步骤摘要】
一种步进电机零点检测方法及装置
本专利技术属于步进电机控制
，涉及一种步进电机零点检测方法及装置。
技术介绍
步进电机为驱动源的一种，在实际使用中，步进电机经常用来驱动机构移动。为了提高机构每次移动的准确性，一般在移动前需要对机构进行复位到初始零位，也就是步进电机要退回到初始零位上，每次移动前其步进电机都是从初始零位上开始按要求移动。因此步进电机复位时，需要找初始零位。比如公开的公开号为CN1571268A，名称为步进电机绝对零位控制方法及装置的中国专利，它包括一由控制器控制的步进电机及由其带动的传动系统，在传动系统的末端位置设置有到位传感装置并与控制器相连，由控制器接受传动系统的到位粗判信号并控制步进电机的粗定位；其特征在于在步进电机的转子轴上设置有定位传感装置，通过该定位传感装置与控制器相连接，由控制器接受传动系统的到位精判信号，以控制步进电机的精定位，即绝对零位。虽然该技术方案能够准确找到初始零点，但存在着一些问题：通常情况下，在机构未找到初始零点时，为了节省时间，步进电机都以较快的速度运行，而在寻找到零点时步进电机立即停止，此时步进电机的速度变化大，会使机器产生振动，影响用户的使用体验。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决上述技术问题，提出了一种步进电机零点检测方法及装置。本专利技术的目的可通过下列技术方案来实现：一种步进电机零点检测方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、当安装在机构上的第一感应器在步进电机的驱动下与安装在安装板一端部上的第二感应器产生感应时，所述第二感应器发出零位信号给控制器，同时，控制器对步进电机的脉冲数从0开始计数，此时步进电机的运行速度为V；S2、步进电机从运行速度V开始按照速度曲线S降速继续运行直至运行速度变为零，此时，控制器对步进电机脉冲数的累计计数为M；S3、当要驱动机构移动时，控制器控制步进电机以步骤S2的运行方向的反方向运行M个脉冲数后再驱动机构沿机构要移动的方向运行相应的脉冲数使机构到达指定位置；其中，定义第一感应器与第二感应器在感应区内时所述第二感应器输出低电平，反之，所述第二感应器输出高电平，上述第一感应器与第二感应器产生感应具体为：第二感应器输出的电平由低电平变为高电平，或者是由高电平变为低电平。在上述的一种步进电机零点检测方法中，所述步骤S1中的第一感应器为呈长方体的金属检测体，所述第二感应器为接近开关感应器，所述金属检测体的长度为N，定义金属检测体的一端为零点端，另一端为非零点端，定义安装板的一端为零位端，上述接近开关感应器靠近零位端设置，定义上述机构在零位端处被限位无法继续往零位端方向移动时上述金属检测体零点端所处的位置为限位点，所述接近开关感应器与上述限位点之间的距离长度N1小于或等于上述长度N；所述金属检测体与接近开关感应器正对时，接近开关感应器输出低电平，反之，接近开关感应器输出高电平。在上述的一种步进电机零点检测方法中，所述的第二感应器输出的电平由高电平变为低电平时，此时步进电机的运行速度为V1，接着步进电机按照速度曲线S1降速继续运行直至运行速度V变为零，此时，控制器对步进电机脉冲数的累计计数为M1。在上述的一种步进电机零点检测方法中，所述的第二感应器输出的电平由低电平变为高电平时，此时步进电机的运行速度为V2，接着步进电机按照速度曲线S2降速继续运行直至运行速度V变为零，此时，控制器对步进电机脉冲数的累计计数为M2。在上述的一种步进电机零点检测方法中，所述步进电机按照速度曲线S2降速继续运行使运行速度由V2直至变为零时驱动机构移动的距离N2小于上述的距离长度N1。一种步进电机零点检测装置，包括安装板、机构和安装在安装板上且能通过传动结构驱动上述机构在安装板上来回移动的步进电机，其特征在于，还包括：第一感应器和第二感应器，分别安装在机构上和安装板一端部上，当所述第一感应器和第二感应器产生感应时，所述第二感应器发出零位信号给控制器；控制器，用于当接收到第二感应器发出来的零位信号时，对步进电机的脉冲数从0开始计数，此时步进电机的运行速度为V；用于驱动步进电机从运行速度V开始按照速度曲线S降速继续运行直至运行速度变为零，此时，控制器对步进电机脉冲数的累计计数为M；当要驱动机构移动时，用于控制步进电机反转运行M个脉冲数后再驱动机构沿机构要移动的方向运行相应的脉冲数使机构到达指定位置；其中，定义第一感应器与第二感应器在感应区内时所述第二感应器输出低电平，反之，所述第二感应器输出高电平，上述第一感应器与第二感应器产生感应具体为：第二感应器输出的电平由低电平变为高电平，或者是由高电平变为低电平。在上述的一种步进电机零点检测装置中，所述的第一感应器为呈长方体的金属检测体，所述第二感应器为接近开关感应器，所述金属检测体的长度为N，定义金属检测体的一端为零点端，另一端为非零点端，定义安装板的一端为零位端，上述接近开关感应器靠近零位端设置，定义上述机构在零位端处被限位无法继续往零位端方向移动时上述金属检测体零点端所处的位置为限位点，所述接近开关感应器与上述限位点之间的距离长度N1小于或等于上述长度N；所述金属检测体与接近开关感应器正对时，接近开关感应器输出低电平，反之，接近开关感应器输出高电平。在上述的一种步进电机零点检测装置中，所述的第二感应器输出的电平由高电平变为低电平时，此时步进电机的运行速度为V1，接着步进电机按照速度曲线S1降速继续运行直至运行速度V变为零，此时，控制器对步进电机脉冲数的累计计数为M1。在上述的一种步进电机零点检测装置中，所述的第二感应器输出的电平由低电平变为高电平时，此时步进电机的运行速度为V2，接着步进电机按照速度曲线S2降速继续运行直至运行速度V变为零，此时，控制器对步进电机脉冲数的累计计数为M2。在上述的一种步进电机零点检测装置中，所述的步进电机按照速度曲线S1降速继续运行使运行速度由V1直至变为零时驱动机构移动的距离N2小于上述的距离长度N1。与现有技术相比，本步进电机零点检测方法及装置具有如下几个优点：1、在步进电机寻找到零点时，步进电机没有立即停止，而是继续以一个平缓的速度曲线S降速直至速度变为零，从而避免了步进电机由于瞬间速度变化大产生较大振动以影响用户体验及损伤设备的情况；同时，通过控制器对这段缓冲距离进行步进电机脉冲计数，在接下来的再次驱动时先进行对这段缓冲距离的脉冲数进行补偿后再根据实际要求驱动相应的脉冲数以使机构达到指定位置，及再次驱动时能够准确控制步进电机在零点出发，保证步进电机驱动的准确性；2、安装板的零位端做了限位设置，接近开关感应器到这个限位点位置之间留了一定的缓冲距离，也就是零点到限位位置之间留有一定的缓冲距离，使机构从远处回到零点后继续平缓降速到零有一定的缓冲距离，从而保证能够平缓降速而不是瞬间停止。附图说明图1是本步进电机零点检测方法的流程图。图2是运行速度为V1、速度曲线S1及机构位置的关系图。图3是运行速度为V2、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种步进电机零点检测方法，其特征在于，包括如下步骤：/nS1、当安装在机构上的第一感应器在步进电机的驱动下与安装在安装板一端部上的第二感应器产生感应时，所述第二感应器发出零位信号给控制器，同时，控制器对步进电机的脉冲数从0开始计数，此时步进电机的运行速度为V；/nS2、步进电机从运行速度V开始按照速度曲线S降速继续运行直至运行速度变为零，此时，控制器对步进电机脉冲数的累计计数为M；/nS3、当要驱动机构移动时，控制器控制步进电机以步骤S2的运行方向的反方向运行M个脉冲数后再驱动机构沿机构要移动的方向运行相应的脉冲数使机构到达指定位置；/n其中，定义第一感应器与第二感应器在感应区内时所述第二感应器输出低电平，反之，所述第二感应器输出高电平，上述第一感应器与第二感应器产生感应具体为：第二感应器输出的电平由低电平变为高电平，或者是由高电平变为低电平。/n

【技术特征摘要】
1.一种步进电机零点检测方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、当安装在机构上的第一感应器在步进电机的驱动下与安装在安装板一端部上的第二感应器产生感应时，所述第二感应器发出零位信号给控制器，同时，控制器对步进电机的脉冲数从0开始计数，此时步进电机的运行速度为V；
S2、步进电机从运行速度V开始按照速度曲线S降速继续运行直至运行速度变为零，此时，控制器对步进电机脉冲数的累计计数为M；
S3、当要驱动机构移动时，控制器控制步进电机以步骤S2的运行方向的反方向运行M个脉冲数后再驱动机构沿机构要移动的方向运行相应的脉冲数使机构到达指定位置；
其中，定义第一感应器与第二感应器在感应区内时所述第二感应器输出低电平，反之，所述第二感应器输出高电平，上述第一感应器与第二感应器产生感应具体为：第二感应器输出的电平由低电平变为高电平，或者是由高电平变为低电平。


2.根据权利要求1所述的一种步进电机零点检测方法，其特征在于，所述的步骤S1中的第一感应器为呈长方体的金属检测体，所述第二感应器为接近开关感应器，所述金属检测体的长度为N，定义金属检测体的一端为零点端，另一端为非零点端，定义安装板的一端为零位端，上述接近开关感应器靠近零位端设置，定义上述机构在零位端处被限位无法继续往零位端方向移动时上述金属检测体零点端所处的位置为限位点，所述接近开关感应器与上述限位点之间的距离长度N1小于或等于上述长度N；所述金属检测体与接近开关感应器正对时，接近开关感应器输出低电平，反之，接近开关感应器输出高电平。


3.根据权利要求1所述的一种步进电机零点检测方法，其特征在于，所述的第二感应器输出的电平由高电平变为低电平时，此时步进电机的运行速度为V1，接着步进电机按照速度曲线S1降速继续运行直至运行速度变为零，此时，控制器对步进电机脉冲数的累计计数为M1。


4.根据权利要求2所述的一种步进电机零点检测方法，其特征在于，所述的第二感应器输出的电平由低电平变为高电平时，此时步进电机的运行速度为V2，接着步进电机按照速度曲线S2降速继续运行直至运行速度V变为零，此时，控制器对步进电机脉冲数的累计计数为M2。


5.根据权利要求4所述的一种步进电机零点检测方法，其特征在于，所述的步进电机按照速度曲线S2降速继续运行使运行速度由V2直至变为零时驱动机构移动的距离N2小于上述的距离长度N1。


6.一种步进电机零点检测装置，包括安装板、机构(1)和安装在安装板上且能通过传动结构驱动上述机构(1)在安装板上来回移动的步进电机(2)，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱良华，刘袁，徐永明，何礼会，
申请(专利权)人：杰克缝纫机股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33