[发明专利]一种ARM单片机调节马达力矩和角度的系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及马达技术领域，具体是一种ARM单片机调节马达力矩和角度的系统及方法。

背景技术

现有技术中，在使用伺服马达的力矩模式时，马达运转的角度和位置不受控；在使用伺服马达的位置模式时，马达的力矩输出不受控。若伺服马达的力矩和角度的输出不能满足同时可控，如在测试拔打按键的场合，如果不控制拔打的力矩，则容易损坏产品按键；且现有技术一般采用转矩马达，位置精度较差，成本较高。因此，按现有的单纯采用伺服马达的力矩或位置模式的控制方法，已不能滿足要求。因此，本发明提供一种ARM单片机控制马达转动的角度和位置的同时控制马达的输出力矩的控制方法，以免损坏加工物品，且位置精度好，成本低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种ARM单片机调节马达力矩和角度的系统及方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种ARM单片机调节马达力矩和角度的系统，包括ARM单片机控制板、伺服马达驱动器、伺服马达和扭力传感器，伺服马达驱动器与伺服马达连接，所述伺服马达设有马达转轴，所述马达转轴上安装有扭力传感器；所述ARM单片机控制板与扭力传感器电性连接，ARM单片机控制板与伺服马达驱动器电性连接。

一种ARM单片机调节马达力矩和角度的方法，包括以下步骤：

1）设置伺服马达驱动器：

2）设计单片机控制板的工作程序：

a．ARM单片机控制板通过扭力传感器连续检测马达转轴上的转矩信号；

b．根据工作要求的转矩值与步骤a的值的差别来调整ARM单片机控制板的输出转矩限制信号；

c．ARM单片机控制板输出脉冲作为位置信号；

d．ARM单片机控制板输出电平作为符号信号；

e．ARM单片机控制板检测伺服马达驱动器的报警信号；

f．ARM单片机控制板输出电平作为伺服马达驱动器的使能信号。

作为本发明进一步的方案：所述步骤1）具体包括：

一、设置伺服马达驱动器的模拟转矩限位输入增益为适当值；

二、设置伺服马达驱动器的转矩限位模式；

三、设置伺服马达驱动器的位置偏差过大值；

四、设置伺服马达驱动器的指令脉冲输入模式。

作为本发明进一步的方案：所述步骤二：选择采用外部信号来限制转矩的模式。

作为本发明进一步的方案：所述步骤三：设为位置偏差报警无效。

作为本发明进一步的方案：所述步骤四：设为“脉冲+符号”的输入方式。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

该ARM单片机调节马达力矩和角度的系统设计合理，结构简单，可实现伺服马达的输出转矩和位置角度的同时控制，且可连续调节；该ARM单片机调节马达力矩和角度的方法简单，可避免损坏加工物品，且位置精度好，成本低。

附图说明

图1为本发明的系统结构示意图。

其中：1-ARM单片机控制板；2-伺服马达驱动器；3-伺服马达；4-马达转轴；5-扭力传感器。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。

请参阅图1，一种ARM单片机调节马达力矩和角度的系统，包括ARM单片机控制板1、伺服马达驱动器2、伺服马达3和扭力传感器5，伺服马达驱动器2与伺服马达3连接，所述伺服马达3设有马达转轴4，所述马达转轴4上安装有扭力传感器5；所述ARM单片机控制板1与扭力传感器5电性连接，ARM单片机控制板1与伺服马达驱动器2电性连接。

一种ARM单片机调节马达力矩和角度的方法，包括以下步骤：

1）设置伺服马达驱动器2：

一、设置伺服马达驱动器2的模拟转矩限位输入增益为适当值（如30）；

二、设置伺服马达驱动器2的转矩限位模式：选择采用外部信号来限制转矩的模式；

三、设置伺服马达驱动器2的位置偏差过大值：设为位置偏差报警无效；

四、设置伺服马达驱动器2的指令脉冲输入模式：设为“脉冲+符号”的输入方式；

五、设置完毕；

2）设计单片机控制板1的工作程序：

a．ARM单片机控制板1通过扭力传感器5连续检测马达转轴4上的转矩信号；

b．根据工作要求的转矩值与步骤a的值的差别来调整ARM单片机控制板1的输出转矩限制信号；

c．ARM单片机控制板1输出脉冲作为位置信号；