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步进电动机引出线自动识别装置与识别方法与流程

2022-07-31 03:50:06 来源:中国专利 TAG:


1.本发明涉及步进电机引出线识别检测技术领域,更具体地说,特别涉及一种步进电动机引出线自动识别装置以及一种步进电动机引出线自动识别方法。


背景技术:

2.步进电动机引出线一般采用两相四线制、四相六线制,对于一些有特殊要求的场合会采用绕组备份的方式,使电机的引出线数量成倍增加。由于引出线数量较多,并且采用单色引出线,导致产品完成生产加工时无法直接辨识引出线与各相绕组的对应关系,这就需要通过一定的手段对电机进行测试并标记引出线。
3.现有的步进电动机引出线识别一般采取如下方法:
4.采用万用表或其他仪器测试手动逐一测试每根引出线之间的导通性,区分各相绕组;
5.采用通电顺序已知的专用驱动控制器,对步进电动机通电,检查电机是否正常转动,并判断转动方向是否符合要求,根据驱动器接口对电机引出线进行标识。


技术实现要素:

6.综上所述,现有的步进电动机引出线识别方法为手动操作,每次测试只能测试一组绕组,需要频繁接线,操作过程繁琐且耗时较长,还容易出现错误。那么,如何提供一种操作简便,识别准确、效率高的引出线测试方法,成为了本领域技术人员亟待解决的问题。
7.为了实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
8.本发明提供了一种步进电动机引出线自动识别装置,本发明所提供的步进电动机引出线自动识别装置包括:
9.可控开关,所述可控开关包括有用于与电源连接的常闭触点、用于接地的常开触点以及用于与待测步进电动机引出线连接的公共端,所述可控开关设置有多个并组成导通切换模块,所述可控开关与待测步进电动机的多个引出线一一对应,在全部的所述可控开关中,所述常开触点之间并联,所述常闭触点之间并联;
10.用于实现全部所述常开触点并联的接地线;
11.用于实现全部所述常闭触点并联的电源线;
12.设置于所述接地线或所述电源线上的采样电阻;
13.用于对待测步进电动机的输出轴进行旋转步进数测量的角度监测装置;
14.用于对所述采样电阻进行电压测量的电压测量装置;
15.控制模块,所述控制模块与所述导通切换模块控制连接、用于实现各个所述可控开关的单独控制,所述控制模块与所述角度监测装置信号连接、用于接收由所述角度监测装置生成的旋转步进数信号,所述控制模块与所述电压测量装置信号连接、用于接收由所述电压测量装置生成的电压信号。
16.优选地,在本发明所提供的步进电动机引出线自动识别装置中,还包括有显示模
块,所述显示模块与所述控制模块连接,用于对所述旋转步进数信号以及所述电压信号的数值进行显示。
17.优选地,在本发明所提供的步进电动机引出线自动识别装置中,还包括有指令输入模块,所述指令输入模块与所述控制模块信号连接,用于向所述控制模块输入测量参数指令;所述测量参数指令为待测步进电动机的类型。
18.优选地,在本发明所提供的步进电动机引出线自动识别装置中,所述角度监测装置为角度检测传感器。
19.优选地,在本发明所提供的步进电动机引出线自动识别装置中,所述电压测量装置为电压表。
20.优选地,在本发明所提供的步进电动机引出线自动识别装置中,所述可控开关为可控式继电器。
21.优选地,在本发明所提供的步进电动机引出线自动识别装置中,所述可控开关为半桥电路。
22.优选地,在本发明所提供的步进电动机引出线自动识别装置中,所述可控开关设置有四个至十二个,且所述可控开关的设置数量为偶数。
23.优选地,在本发明所提供的步进电动机引出线自动识别装置中,所述可控开关设置数量为四个、六个、八个或十二个。
24.本发明还提供了一种步进电动机引出线自动识别方法,在该步进电动机引出线自动识别方法中,本发明使用如上述的步进电动机引出线自动识别装置对待测步进电动机的引线进行识别;
25.所述步进电动机引出线自动识别方法包括:
26.步骤一、将待测步进电动机的各个引线按顺序与可控开关的公共端一一对应连接;
27.步骤二、选取其中一个引线作为第一基础引线,改变所述第一基础引线对应的可控开关的状态,并记录采样电阻电压,然后依次改变其他可控开关的状态并记录各个引线的电压,根据采样电阻电压值变化关系将引线组队;
28.步骤三、将其他引线按照步骤二分别组队;
29.步骤四、对两个不同的组队引线按规定顺序依次改变所对应的可控开关状态并循环,循环数为n,获取待测步进电动机上电机轴的旋转步进数,当旋转步进数为4*n且旋转方向与规定方向一致时,则引线顺序符合待测步进电动机的规定旋转方向,当旋转步进数为4*n但方向与规定方向不一致时,需更换其中一对引出线的顺序,更换后引出线顺序符合待测步进电动机的规定旋转方向。
30.优选地,在本发明所提供的步进电动机引出线自动识别方法中,还包括有步骤五、当旋转步进数不为4*n时,更换两个组队中的一组引线,然后重复步骤四,直至旋转步进数为4*n且旋转方向与规定方向一致,则引线顺序符合待测步进电动机的规定旋转方向。
31.与现有技术相比,本技术的有益效果如下:
32.本发明提供了一种步进电动机引出线自动识别装置,该步进电动机引出线自动识别装置包括:可控开关,可控开关包括有用于与电源连接的常闭触点、用于接地的常开触点以及用于与待测步进电动机引出线连接的公共端,可控开关设置有多个并组成导通切换模
块,可控开关与待测步进电动机的多个引出线一一对应,在全部的可控开关中,常开触点之间并联,常闭触点之间并联;用于实现全部常开触点并联的接地线;用于实现全部常闭触点并联的电源线;设置于接地线或电源线上的采样电阻;用于对待测步进电动机的输出轴进行旋转步进数测量的角度监测装置;用于对采样电阻进行电压测量的电压测量装置;控制模块,控制模块与导通切换模块控制连接、用于实现各个可控开关的单独控制,控制模块与角度监测装置信号连接、用于接收由角度监测装置生成的旋转步进数信号,控制模块与电压测量装置信号连接、用于接收由电压测量装置生成的电压信号。本发明还提供了一种步进电动机引出线自动识别方法,该识别方法使用了如上述的步进电动机引出线自动识别装置对待测步进电动机的引线进行识别。
33.通过上述结构设计,在本发明所提供的步进电动机引出线自动识别装置中,步进电动机引出线接在导通切换模块的接点上,输出轴(步进电动机的输出轴)与角度传感器(步进电动机引出线自动识别装置用于进行角度测量的装置)相连,控制模块控制导通切换模块工作状态的同时采集采样电阻上的电压和角度检测传感器的角度变化,从而达到识别步进电动机引出线的目的。本发明投入使用后,仅需要一次接线,就可以自动识别出步进电动机的所有引出线,识别速度快,识别准确度高。本发明可适用于两相四线、两相备份八线、四相六线和四相备份十二线的步进电动机中,适用性较广,同时还具有操作简便,识别准确,识别效率高等优点。
附图说明
34.构成本技术的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。
35.图1为本发明实施例中步进电动机引出线自动识别装置的原理图。
36.在图1中部件名称与附图标记的对应关系为:
37.可控开关1、导通切换模块2、接地线3、电源线4、采样电阻5、
38.角度监测装置6、控制模块7、显示模块8、待测步进电动机9。
具体实施方式
39.下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。各个示例通过本发明的解释的方式提供而非限制本发明。实际上,本领域的技术人员将清楚,在不脱离本发明的范围或精神的情况下,可在本发明中进行修改和变型。例如,示为或描述
40.为一个实施例的一部分的特征可用于另一个实施例,以产生又一个实施例。因此,所期望的是,本发明包含归入所附权利要求及其等同物的范围内的此类修改和变型。
41.在本发明的描述中,术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明而不是要求本发明必须以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。本发明中使用的术语“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接;可以是直接相连,也可以通过中间部件间接相连,对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
42.请参考图1,图1为本发明实施例中步进电动机引出线自动识别装置的原理图。
43.本发明提供了一种步进电动机引出线自动识别装置,该步进电动机引出线自动识别装置能够对待测步进电动机9的引出线进行识别检测。
44.在本发明中,该步进电动机引出线自动识别装置包括有如下组成结构:
45.1、可控开关1。
46.可控开关1是一种受控(可接受外部指令)能够改变其自身导通状态(导通电路或者切断电路)的开关装置。
47.在本发明的优选实施方式中,可控开关1优选为可控式继电器或半桥电路,可控式继电器或半桥电路均是以电信号为控制信号并可根据控制信号改变自身导通状态的控制装置(控制结构)。可控开关1选用可控式继电器或半桥电路,并设置驱动电路,驱动电路是实现可控开关1动作的电路,控制器根据内置程序就可以通过驱动电路来控制各个可控开关1的导通状态。
48.当然本发明也可以采用机械开关,由操作人员手动控制(手动控制操控较为繁琐,因此可控开关1优选为继电器或半桥电路),实现对待测步进电动机9引出线的测试。
49.具体地,可控开关1包括有用于与电源连接的常闭触点(只有接到相应的控制信号后才改变状态实现通电)、用于接地的常开触点(常态下接地,相当于断路)以及用于与待测步进电动机9引出线连接的公共端。
50.一般情况下,待测步进电动机9设置有多条引出线,为了能够对每一条引出线进行测试,可控开关1也应当设置有多个(至少设置有十二个,可满足四相十二线的测试识别),可控开关1设置有多个并组成导通切换模块2。在导通切换模块2中,可控开关1设置有多个,为了方便后续操作,需要对可控开关1进行编号,例如从第一个可控开关开始,采用罗马数字进行顺序编号(例如第一个可控开关编号为k1、第二个可控开关编号为k2
……
第十二个可控开关编号为k12)。在将引出线安装到公共端上时,应当从编号为k1的可控开关按顺序进行连接。
51.可控开关1与待测步进电动机9的多个引出线一一对应,在全部的可控开关1中,常开触点之间并联,常闭触点之间并联。由上述可知,可控开关1设置有多个,在全部的可控开关1中,常开触点之间通过设置一条电线实现并联设置,常闭触点之间通过设置一条电线(用于实现全部常闭触点并联的接地线3)实现并联设置,本发明在接地线3上设置了采样电阻5。
52.在本发明的另一个实施例结构中,采样电阻5也可以设置到电源线4(电源线4是用于实现全部可控开关1常闭触点之间连接的并与电源连接的线路)上。当采样电阻5设置到电源线4上时,控制模块7检所对应的测点也需要改到采样电阻5两端。
53.同时,本发明还设置了用于对待测步进电动机9的输出轴进行旋转步进数测量的角度监测装置6以及用于对采样电阻5进行电压测量的电压测量装置,通过角度监测装置6可以获得待测步进电动机9输出轴的旋转步进数,通过电压测量装置可以获得采样电阻5的电压值。
54.待测步进电动机9每走一步,其旋转角度既定,因此,通过测量输出轴的旋转角度,就可以确定待测步进电动机9的步进数。
55.2、控制模块7。
56.控制模块7是本发明中能够运行控制程序并发出控制信号的结构。
57.控制模块7与导通切换模块2控制连接(优选为有线连接方式,即通过信号线实现连接)、用于实现各个可控开关1的单独控制(控制模块7向可控开关1的驱动电路发出信号,之后再由驱动电路改变可控开关1的导通状态),控制模块7与角度监测装置6信号连接、用于接收由角度监测装置6生成的旋转步进数信号,控制模块7与电压测量装置信号连接、用于接收由电压测量装置生成的电压信号。
58.3、显示模块8。
59.显示模块8与控制模块7连接,用于对旋转步进数信号以及电压信号的数值进行显示。
60.4、指令输入模块。
61.指令输入模块与控制模块7信号连接,用于向控制模块7输入测量参数指令;测量参数指令为待测步进电动机9的类型。指令输入模块可以为控制按键,控制按键设置有多个,分别对应两相四线、两相八线、四相六线和四相十二线电动机,当触发某一个控制按键后,控制模块7就可以运行相应程序控制各个可控开关1改变其导通状态。
62.其中,显示模块8与指令输入模块均设置在步进电动机引出线自动识别装置的操作台上,因此,显示模块8与指令输入模块可以视为是一个模块,即输入及显示模块8。
63.具体地,在本发明中,角度监测装置6为角度检测传感器(获取电动机输出轴的旋转角度后可以转换成电动机的步进数),电压测量装置为电压表。
64.具体地,可控开关1设置有四个至十二个,且可控开关1的设置数量为偶数。优选地,可控开关1的设置数量可以为四个、六个、八个或十二个。
65.在本发明中,可控开关1的设置数量根据所适用的步进电机类型而定,比如若要实现上述所有步进电机的自动分相则需要十二个开关(满足四相十二线电动机的检测需求),若不需要四相十二线电机的自动分相,可根据所适用步进电机引出线数量设置可控开关1数量(可以适当减少)。
66.本发明提供了一种步进电动机引出线自动识别方法,本发明所提供的步进电动机引出线自动识别方法使用如上述的步进电动机引出线自动识别装置对待测步进电动机的引线进行识别。
67.具体地,步进电动机引出线自动识别方法包括:
68.步骤一、将待测步进电动机的各个引线按顺序与可控开关的公共端一一对应连接;
69.步骤二、选取其中一个引线作为第一基础引线,改变第一基础引线对应的可控开关的状态,然后依次改变其他可控开关的状态并记录各个引线的电压,取电压值为零的引线与第一基础引线组成第一组;
70.步骤三、将其他引线按照步骤二分别组队,如果被测引线只有四条,那么只需要确定第一组即可,如果被测引线大于四条,例如六条、八条等,则需要分别采用步骤二进行组队(每一队包含有两条引线);
71.步骤四、对两个不同的组队共四条引线按顺序依次改变所对应的可控开关并循环,循环数为n,获取待测步进电动机上电机轴的旋转步进数,当旋转步进数为4*n(其中4是因为两组组队中共四条引线)时,则引线顺序方向为待测步进电动机的规定旋转方向。
72.步骤五、当旋转步进数不为4*n时,更换两个组队中的一组引线,然后重复步骤四,
直至旋转步进数为4*n,则引线顺序方向为待测步进电动机的规定旋转方向。
73.本发明提供了一种步进电动机引出线自动识别装置,步进电动机的引出线接在导通切换模块的接点上,步进电动机的输出轴与角度传感器相连,控制模块控制导通切换模块的工作状态(可控开关的开关状态),同时采集采样电阻上的电压和角度检测传感器所获取的角度变化信号(角度变化数值),从而识别步进电动机的引出线。
74.其中,导通切换模块是由十二路可控开关(如继电器或半桥驱动)及其驱动电路(可控开关的驱动电路,用于改变可控开关的开关状态)组成,可控开关的公共端为与步进电动机的引出线进行连接的接点,可控开关(共十二个)的常闭触点之间并联与供电电源的正极vcc相连,常开触点之间并联并通过采样电阻接电源地gnd。
75.本发明所提供的步进电动机引出线自动识别装置还设置有输入及显示模块,输入及显示模块包括电机类型输入和识别结果显示功能,电机类型包括两相四线、两相八线、四相六线和四相十二线等。
76.控制模块控制导通切换模块的开关状态,同时采集采样电阻的电压和角度传感器所获取的角度数据,通过控制程序识别引出线并控制输入及显示模块显示识别结果。控制程序根据电机类型分为两相四线程序、两相八线程序、四相六线程序和四相十二线识别程序。
77.对于不同类型的电机识别步骤如下:
78.对于两相四线类型的步进电动机引出线识别典型步骤如下:
79.两相四线步进电动机具有四根引出线,四根引出线分别接在导通切换模块的k1~k4号(标号为k1~k4的四个可控开关)接点上(导通切换模块共设置有十二个可控开关,接点就是可控开关的公共端,十二个可控开关排列设置并按顺序编号)。在输入及显示模块中选择电机类型为两相四线,控制模块启动两相四线程序。
80.由控制模块控制(1)号可控开关(标号为k1的可控开关)切换,同时读取采样电阻上的电压,存入数组v[1],对应接点存入com[1]即com[1]=1。(1)号接点引线标记为a 。然后依次控制(2)~(4)号可控开关(标号为k2、k3、k4的可控开关)切换,同时读取采样电阻上的电压,存入电压数组v[2]~v[4]。在获取的三组电压数组中,其中一组电压值约为零,对应接点存入数组com[2],即com[2]=n2,com[2]接点对应引线标记为a-。另外两组电压值约为v[1]电压的两倍,该两组电压对应的可控开关接点引出线即为电机的一组绕组两个端点,对应接点分别记为n3、n4,并分别存入数组com[3]、com[4],即com[3]=n3,com[4]=n4。
[0081]
com[1]~com[4]可控开关恢复至常开触点,按com[2]、com[4]、com[1]、com[3]顺序循环控制对应的可控开关切换和恢复,然后读取角度传感器的角度,经过十个循环,角度传感器的角度变化为四十倍步距角,由此判断旋转方向与规定方向是否一致,若旋转方向与规定方向一致则com[3]接点对应引线标记为b ,com[4]接点对应引线标记为b-,若方向相反则com[3]与com[4]对应接点数值交换。引出线识别结果通过输入及显示模块显示。
[0082]
引出线标记a 、a-、b 、b-对应的接点编号为com[1]~com[4]。
[0083]
对于两相八线类型(两相带备份绕组)的步进电动机引出线识别典型步骤:
[0084]
两相八线步进电动机具有八根引出线,八根引出线分别接在导通切换模块的(1)~(8)号接点上,在输入及显示模块中选择电机类型为两相八线,控制模块启动两相八线程序。控制模块控制(1)号可控开关切换,同时读取采样电阻上的电压,存入数组v[1],对应接
点存入com[1],即com[1]=1。(1)号接点引线标记为a1 。然后控制(2)~(8)号可控开关切换,同时读取采样电阻上的电压,存入电压数组v[2]~v[8]。在获取的七组电压数组中,其中一组电压值约为零,对应接点编号存入数组com[2],即com[2]=n2,com[2]接点对应引线标记为a1-。恢复com[1]、com[2]接点对应可控开关状态,剩余6个接点中选取一个接点n3存入com[3],控制可控开关切换,同时读取采样电阻上的电压,存入数组v[3]。然后控制其余可控开关依次切换,同时读取采样电阻上的电压,存入电压数组v[4]~v[8]。在获取的七组电压数组中,其中一组电压值约为零,对应接点编号存入数组com[4],com[4]=n4。同样的方法依次得到com[5]~com[8]对应的接点编号。此时步进电机8根引出线分成了4组。
[0085]
可控开关恢复至常开触点,按com[2]、com[4]、com[1]、com[3]顺序循环控制对应的可控开关切换和恢复,经过十个循环后读取角度传感器的角度,由此判断电机是否正常旋转,旋转方向与规定方向是否一致。若电机正常旋转四十倍步距角且旋转方向与规定方向一致,则com[1]~com[4]对应接点引出线标记为a1 、a1-、b1 、b1-;若电机旋转四十倍步距角但旋转方向与规定方向相反,则交换com[3]和com[4]数组数据;若电机未正常旋转,则com[3]与com[5]数据交换、com[4]与com[6]数据交换,然后重新按按com[2]、com[4]、com[1]、com[3]顺序循环控制对应的可控开关切换和恢复,经过十个循环后读取角度传感器的角度,由此判断电机是否正常旋转,旋转方向与规定方向是否一致,若电机正常旋转四十倍步距角且旋转方向与规定方向一致,则com[1]~com[4]对应接点引出线标记为a1 、a1-、b1 、b1-;若电机旋转四十倍步距角但旋转方向与规定方向相反,则交换com[3]和com[4]数组数据。
[0086]
可控开关恢复至常开触点,按com[2]、com[8]、com[1]、com[7]顺序循环控制对应的可控开关切换和恢复,经过十个循环后读取角度传感器的角度,由此判断电机是否正常旋转,旋转方向与规定方向是否一致。若电机正常旋转四十倍步距角且旋转方向与规定方向一致,则com[7]、com[8]对应接点引出线标记为b2 、b2-。若电机旋转四十倍步距角但旋转方向与规定方向相反,则交换com[7]和com[8]数组数据。若电机未正常旋转,则com[5]与com[7]数据交换、com[6]与com[8]数据交换,然后重新恢复可控开关至常闭触点状态,按按com[2]、com[8]、com[1]、com[7]顺序循环控制对应的可控开关切换和恢复,经过十个循环后读取角度传感器的角度,据此判断电机旋转方向与规定方向是否一致,若电机正常旋转四十倍步距角且旋转方向与规定方向一致,则com[7]、com[8]对应接点引出线标记为b2 、b2-。若电机旋转四十倍步距角但旋转方向与规定方向相反,则交换com[7]和com[8]数组数据。
[0087]
可控开关恢复至常开触点,按com[6]、com[8]、com[5]、com[7]顺序循环控制对应的可控开关切换和恢复,经过十个循环后读取角度传感器的角度,由此判断电机是否正常旋转,旋转方向与规定方向是否一致。若电机正常旋转四十倍步距角且旋转方向与规定方向一致,则com[5]、com[6]对应接点引出线标记为a2 、a2-。若电机旋转四十倍步距角但旋转方向与规定方向相反,则交换com[5]和com[6]数组数据。
[0088]
引出线识别结果通过输入及显示模块显示。引出线标记a1 、a1-、b1 、b1-、a2 、a2-、b2 、b2-对应的接点编号为com[1]~com[8]。
[0089]
对于四相六线类型的步进电动机引出线识别典型步骤:
[0090]
四相六线步进电动机具有六根引出线,六根引出线分别接导通切换模块的(1)~
(6)号接点上,在输入及显示模块中选择电机类型为四相六线,控制模块启动四相六线程序。控制模块控制(1)~(6)号可控开关依次切换,同时读取采样电阻上的电压,存入数组v[1]~v[6]。在获取的六组电压数组中,其中两组电压值约为其他四组电压的两倍,该两组电压对应的可控开关接点引出线即为电机的绕组公共端,对应接点分别记为n1、n2,并分别存入数组com[1]、com[2],即com[1]=n1(ac公共端引线接点),com[2]=n2(bd公共端引线接点)。
[0091]
com[1]接点对应的可控开关切换至常开触点,其余可控开关恢复至常闭触点,读取采样电阻电压v[1],然后依次控制其他四个可控开关(com[1]、com[2]之外的四个可控开关)切换,同时读取采样电阻电压,存入数组v[2]~v[6]。四组电压中有两组电压比v[1]小,另外两组比v[1]大,比v[1]小的两组电压对应的可控开关接点编号记为n3、n4,存入数组com[3]和com[4],com[3]、com[4]接点对应引出线为a、c两相绕组的引出线,分别标记为a、c。另外未标记的两个接点(编号存入数组com[5]和com[6]。
[0092]
可控开关恢复至常闭触点状态,按com[3]、com[5]、com[4]、com[6]顺序循环控制对应的可控开关切换和恢复,经过十个循环后读取角度传感器的角度,由此判断旋转方向与规定方向是否一致,若旋转方向与规定方向一致,则com[5]、com[6]对应接点引出线为b、d;若方向不一致则com[5]和com[6]数组内接点编号互换。
[0093]
引出线识别结果通过输入及显示模块显示。引出线标记ac公共、bd公共、a、c、b、d对应的接点编号为com[1]~com[6]。
[0094]
对于四相十二线(四相带备份绕组)类型的步进电动机引出线识别典型步骤:
[0095]
四相十二线步进电动机具有十二根引出线,十二根引出线分别接导通切换模块的(1)~(12)号接点上,在输入及显示模块中选择电机类型为四相十二线,控制模块启动四相十二线程序控制,控制模块控制(1)~(12)号可控开关依次切换,同时读取采样电阻上的电压,存入数组v[1]~v[12],在获取的十二组电压数组中,其中四组电压值约为其他八组电压的两倍,该四组电压对应的可控开关接点引出线即为电机的绕组公共端,对应接点分别记为n1、n2、n3、n4,并分别存入数组com[1]~com[4]。
[0096]
com[1]接点对应的可控开关切换至常开触点,其余可控开关恢复至常闭触点,读取采样电阻电压v[1],然后依次控制其他八个可控开关(com[1]~com[4]之外的八个可控开关)切换,同时读取采样电阻电压,存入数组v[5]~v[12]。八组电压中有两组电压比v[1]小,另外六组比v[1]大,比v[1]小的两组电压对应的可控开关接点编号记为n5、n6,存入数组com[5]和com[6],com[5]、com[6]接点对应引出线为a1、c1两相绕组的引出线,分别标记为a1、c1。com[2]接点对应的可控开关切换至常开触点,其余可控开关恢复至常闭触点,读取采样电阻电压v[2],然后依次控制其他六个可控开关(com[1]~com[6]之外的六个可控开关)切换,同时读取采样电阻电压,存入数组v[7]~v[12]。六组电压中有两组电压比v[2]小,另外四组比v[2]大,比v[2]小的两组电压对应的可控开关接点编号记为n7、n8,存入数组com[7]和com[8]。按照相同的方法控制com[3]、com[4]接点对应可控开关,最终将12根引出线分成四组。com[1]、com[5]、com[6]为一组,com[2]、com[7]、com[8]为一组、com[3]、com[9]、com[10]为一组、com[4]、com[11]、com[12]为一组,对应四相十二线电机的4套绕组,其中com[1]~com[4]为对应绕组的公共端。
[0097]
可控开关恢复至常闭触点状态,按com[5]、com[7]、com[6]、com[8]顺序循环控制
对应的可控开关切换和恢复,经过十个循环后读取角度传感器的角度,据此判断电机是否正常旋转,旋转方向与规定方向是否一致。若电机正常旋转四十倍步距角且旋转方向与规定方向一致,则com[7]、com[8]对应接点引出线为b1、d1。若电机正常旋转四十倍步距角但方向不一致则com[7]和com[8]数组内接点编号互换。若电机不能正常旋转四十倍步距角,则com[2]与com[3]数据交换,com[7]与com[9]数据交换,com[8]与com[10]数据交换,然后重新恢复可控开关至常闭触点状态,按com[5]、com[7]、com[6]、com[8]顺序循环控制对应的可控开关切换和恢复,经过十个循环后读取角度传感器的角度,据此判断电机旋转方向与规定方向是否一致,若电机正常旋转四十倍步距角且旋转方向与规定方向一致,则com[7]、com[8]对应接点引出线为b1、d1。若电机旋转四十倍步距角但旋转方向与规定方向相反,则com[7]和com[8]数组内接点编号互换。
[0098]
可控开关恢复至常闭触点状态,按com[5]、com[11]、com[6]、com[12]顺序循环控制对应的可控开关切换和恢复,经过十个循环后读取角度传感器的角度,据此判断电机是否正常旋转,旋转方向与规定方向是否一致。若电机正常旋转四十倍步距角且旋转方向与规定方向一致,则com[11]、com[12]对应接点引出线为b2、d2。若电机正常旋转四十倍步距角但方向不一致则com[7]和com[8]数组内接点编号互换。若电机不能正常旋转四十倍步距角,则com[3]与com[4]数据交换,com[11]与com[9]数据交换,com[12]与com[10]数据交换,然后重新恢复可控开关至常闭触点状态,按com[5]、com[11]、com[6]、com[12]顺序循环控制对应的可控开关切换和恢复,经过十个循环后读取角度传感器的角度,据此判断电机旋转方向与规定方向是否一致。若电机正常旋转四十倍步距角且旋转方向与规定方向一致,则com[11]、com[12]对应接点引出线为b2、d2;若电机旋转四十倍步距角但旋转方向与规定方向相反,则com[11]和com[12]数组内接点编号互换。
[0099]
可控开关恢复至常闭触点状态,按com[9]、com[11]、com[10]、com[12]顺序循环控制对应的可控开关切换和恢复,经过十个循环后读取角度传感器的角度,据此判断电机旋转方向与规定方向是否一致。若电机正常旋转四十倍步距角且旋转方向与规定方向一致,则com[9]、com[10]对应接点引出线为a1、a2;若电机旋转四十倍步距角但旋转方向与规定方向相反,则com[9]和com[10]数组内接点编号互换。
[0100]
引出线识别结果通过输入及显示模块显示。引出线标记a1c1公共、b1d1公共、a2c2公共、b2d2公共、a1、c1、b1、d1、a2、c2、b2、d2对应的接点编号为com[1]~com[12]。
[0101]
在本发明中,导通切换模块由十二路可控开关及其驱动电路组成,可控开关的公共端为本装置与步进电动机引出线的接点,常闭触点并联与外部电源正极相连,常开触点并联通过采样电阻接电源地。
[0102]
控制模块主要功能是控制导通切换模块的状态,同时采集采样电阻电压和角度传感器角度,通过程序识别引出线并控制输入及显示模块显示识别结果。
[0103]
本发明的优越功效在于:1、通过一次接线,可自动识别出步进电动机的所有引出线,识别速度快;2、通过软件设置可适用于两相四线、两相备份八线、四相六线和四相备份十二线的步进电动机。
[0104]
本发明提供了一种步进电动机引出线自动识别装置,在本发明所提供的步进电动机引出线自动识别装置中,步进电动机引出线接在导通切换模块的接点上,输出轴(步进电动机的输出轴)与角度传感器(步进电动机引出线自动识别装置用于进行角度测量的装置)
相连,控制模块控制导通切换模块工作状态的同时采集采样电阻上的电压和角度检测传感器的角度变化,从而达到识别步进电动机引出线的目的。本发明投入使用后,仅需要一次接线,就可以自动识别出步进电动机的所有引出线,识别速度快,识别准确度高。本发明可适用于两相四线、两相备份八线、四相六线和四相备份十二线的步进电动机中,适用性较广,同时还具有操作简便,识别准确,识别效率高等优点。
[0105]
以上仅为本发明的优选实施例,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
再多了解一些

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