Positioneeropstelling

Een gelijkstroommotor drijft via een reductie een lineair bewegende slede aan. Het lineair traject wordt begrensd door eindeloopschakelaars. Een extra schakelaar is aangebracht voor het referentie-aanrijden. De motorregeling ontvangt in de vorm van een gewenst toerental zijn commando's van de positieregelaar, die op zijn beurt zijn commando's ontvangt van een meer 'intelligent' toestel i.c. een pc. Vooraan merk je nog een manuele slede op: deze sledepositie wordt gedetecteerd door een encoder die rechts in het aluminium U-profiel is ingebouwd.


De aandrijving en de slede

Een DC-motor met aangebouwde tacho drijft via een reductie een tandriem aan.
Op de foto zie je verder de encoder (achteraan op de linkse as) en een microswitch als eindeloopschakelaar (juist links van foto).

De overbrengingen van de motor naar de slede gebeuren via tandwielen met de volgende diameters :

 

 
De motorgegevens:
De motor is een DC-servomotor met permanente magneten type S670/696SA met kenplaatje 0,42kW, nnom = 4000t/min, Inom = 7,5A, tmech = 12 ms, telek = 4ms, kT = 0,133Nm/A, demagnetisatiestroom 44A.
De tacho is een DC-tachogenerator met als uitgang 14,2V / 1000t/min.

De slede wordt aangedreven door de tandriem en beweegt met 2 lineaire kogellagers in de kogelbanen (tegen de binnenzijkant bevestigd).

 


 

Op de foto zie je ook de linkse eindeloopschakelaar en de 'home switch' voor het referentie-aanrijden.

 

naar begin document


De sturing en regeling

In het grote rack is de voeding ingebouwd, links zie je de rechtopstaande module met de motorsturing en regeling: een 4-kwadrantentransistorsturing wordt aangestuurd door een stroomregelaar, en die op zijn beurt door een toerentalregelaar. Deze wordt op zijn beurt aangestuurd door de positieregelaar, rechts vooraan.

 

 



De motorsturing bestaat uit een transfo, gelijkrichter, een tussenkringcapaciteit en een PWM-gemoduleerde transistorbrug die in 4 kwadranten kan werken. De brug heeft een taktfrequentie van 7,5kHz, een uitgangsspanning van 0..60V, een duurstroom van 6A. De dynamische stroomgrens is 12A voor 0,5s. Als last heeft de brug, naast de motor, een externe zelfinductie van minstens 4mH nodig om goed in 4 kwadranten te kunnen werken. Vermits onze motor  niet genoeg inductief is, moest dus de rechtse extra spoel bijgeplaatst worden.  De regeling van de motorsturing bestaat uit een toerentalregeling met een stroomregelaar in kaskade. De stroommeting voor de terugkoppeling gebeurt in de sturing d.m.v. meetweerstanden ; de toerentalmeting gebeurt d.m.v. de tacho.


De positieregeling is een zelfstandige module,
merk Galil, die via een RS232-verbinding met de PC kan geprogrammeerd worden. De programmatie gebeurt d.m.v. eenvoudige ascii-commando’s. Op basis van de gegevens van de encoder en het opgelegde programma zal deze module aan de motorregeling een gewenst toerental opleggen : het verloop van het toerental in functie van de tijd noemt men de ‘baancurve’. De cyclustijd is default 1ms , d.w.z. dat elke ms het gewenst toerental wordt berekend, uitgaande van het verschil tussen de gewenste en de echte positie ; de gewenste positie wordt berekend uit de baancurve.

De positie wordt gemeten met een encoder. De voornaamste eigenschappen zijn : optische werking met GaAs-dioden, 762 pulsen per omwenteling, max. 10 kHz pulsfrequentie, max. 6000 t/min. De A - uitgang wordt gebruikt om snelheid en positie te bepalen. De positie van de B- puls t.o.v. de A- puls wordt gebruikt om de bewegingszin te bepalen. De indexpuls wordt gebruikt bij het bepalen van de ‘home’-positie. 
naar begin document