在這個(gè)電路設(shè)計(jì)中，主要由縱向步進(jìn)電動(dòng)機(jī)、橫向步進(jìn)電動(dòng)機(jī)來(lái)控制十字工作臺(tái)的位置。步進(jìn)電動(dòng)機(jī)是一種將電脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換成相應(yīng)角位移和線位移的電動(dòng)機(jī)。每輸入一個(gè)脈沖信號(hào)，轉(zhuǎn)子就轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度，或前進(jìn)一步，角位移和輸入的脈沖數(shù)成正比。步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速，不受電壓和環(huán)境條件變化的影響，只與脈沖頻率成正比，且角位移的誤差不會(huì)積累，所以適用于高精度控制系統(tǒng)。這個(gè)電路用BDM-60來(lái)驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)，利用RS232串口和387來(lái)實(shí)現(xiàn)和計(jì)算機(jī)的通信。

　　1.通信電路

　　220V交流電經(jīng)過(guò)降壓和橋式整流，變?yōu)?4V直流電壓給BDM-60步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器供電。驅(qū)動(dòng)電路與計(jì)算機(jī)并行口連接見(jiàn)圖1。

圖1 控制臺(tái)線路圖

　　從計(jì)算機(jī)上的軟件面板﹙見(jiàn)圖2﹚上輸入x軸和y軸的位移量，經(jīng)過(guò)計(jì)算機(jī)程序處理后，把位移轉(zhuǎn)移得到的脈沖數(shù)，從并行口的引腳5和引腳6輸出，送到相應(yīng)的步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器端口。再由步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。脈沖信號(hào)的上升沿有效，每當(dāng)脈沖由低變高時(shí)電機(jī)走一步。

圖2 驅(qū)動(dòng)電路與計(jì)算機(jī)并行口連接電路圖

　　計(jì)算機(jī)通過(guò)并行口從引腳8和引腳9向驅(qū)動(dòng)器輸出使能信號(hào)，當(dāng)信號(hào)為高電平時(shí)，驅(qū)動(dòng)器有2腳輸出步進(jìn)電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)方向控制信號(hào)。

　　并行口4腳輸出高電平信號(hào)，三極管導(dǎo)通，如圖2所示。

　　當(dāng)擰非標(biāo)螺釘氣缸和位移氣缸復(fù)位時(shí)，行程開(kāi)關(guān)SQ3閉合，將送一個(gè)信號(hào)給RS232串口6腳。告訴計(jì)算機(jī)自動(dòng)擰螺絲控制模塊的控制是否完成，讓計(jì)算機(jī)進(jìn)入下一步的運(yùn)行。其中并行口的1腳和9腳作為預(yù)留信號(hào)，可在這個(gè)設(shè)備的基礎(chǔ)上，增設(shè)安裝工件和夾出工件的機(jī)械手。

　　2.氣缸和風(fēng)批控制電路

　　圖3是位移氣缸和擰非標(biāo)螺釘氣缸的控制電路，當(dāng)圖3中378第四腳送來(lái)高電平時(shí)，三極管導(dǎo)通，繼電器KA0得電，則圖3中對(duì)應(yīng)觸點(diǎn)閉合，氣缸控制電路接通。繼電器KA1得電并自鎖，位移氣缸和振動(dòng)盤的線圈也同時(shí)得電，通電延時(shí)型線圈Y1也得電，開(kāi)始計(jì)時(shí)。這個(gè)延時(shí)時(shí)間的長(zhǎng)短，決定振動(dòng)盤的吹氣時(shí)間，可選用不同型號(hào)的時(shí)間繼電器設(shè)定時(shí)間。當(dāng)延時(shí)時(shí)間到時(shí)，觸點(diǎn)動(dòng)作斷開(kāi)吹氣非標(biāo)螺釘送料的線圈。

圖3 位移氣缸和擰螺絲氣缸控制電路圖

　　當(dāng)位移氣缸移動(dòng)到位，行程開(kāi)關(guān)SQ1閉合，繼電器KA2閉合并自鎖，風(fēng)批的繼電器線圈和擰非標(biāo)螺釘氣缸的繼電器線圈得電。使得風(fēng)批開(kāi)始旋轉(zhuǎn)同時(shí)擰非標(biāo)螺釘氣缸開(kāi)始向下進(jìn)給。非標(biāo)螺釘被旋入工件。當(dāng)非標(biāo)螺釘旋入到位后，行程開(kāi)關(guān)SQ4閉合，繼電器線圈KA4得電，觸電斷開(kāi)，整個(gè)氣缸和風(fēng)批控制電路斷電。

　　3.保護(hù)電路

　　在整個(gè)電路的中，還設(shè)置了x、y軸方向上的行程開(kāi)關(guān)作為檢測(cè)，并把檢測(cè)的結(jié)果反饋給計(jì)算機(jī)，保證了x、y正負(fù)兩個(gè)方向的移位不會(huì)超過(guò)最大的行程極限。