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非标自动化步进电动机(一体化步进电机)

来源:www.xrdq.ne   时间:2022-12-27 09:35   点击:73  编辑:admin   手机版

1. 一体化步进电机

主要参照参数有一体化步进电机输出扭力,丝杆螺距。摩擦系数(T型丝杆摩擦系数比较大,滚珠丝杆摩擦系数比较小)。例:下面以立迈胜86一体化步进电机,静扭力6NM为例,直线步进电机轴向力(推力)计算公式: 转矩=轴向力(推力)x导程/2πn (n为效率) 例:直线电机静转矩1NM,直线电机导程8mm,电机效率80%,计算推力 1=Fx0.008/2πx80% F=628N 换算成可以推动物品的重量: 重量=628/GXf (f为摩擦系数)≈30KG 即1NM直线步进电机的推力为628N,可带动大约30-40KG物品。所以86步进电机6NM的推力约为180~240KG.

2. 一体化步进电机驱动器

步进电机驱动脉冲细分1.5合理。

移动300mm需要的脉冲数300/200=电机转1.5转;脉冲数=1.5转 * 1000P/转=1500Pulse //驱动器接收1500个脉冲,则电机带动300mm;步距角,为一个脉冲使得步进电机旋转的角度。例如步距角1.2度,那么电机转一圈需要300个脉冲。驱动器细分设置为1000步/转,是指驱动器接收到1000个脉冲则驱动电机转一圈,为了提高控制的精度和控制的方便。

3. 一体化步进电机控制器

1:步进电机和伺服电机都属于脉冲控制驱动型电机,都是通过控制驱动电流来控制。所以步进电机和伺服电机通常在设备上可以同时看到。也可以一起控制。

2:步进电机通常有固定的步距角。有两相,三相,五相等。按产品结构分有永磁式,反应式,混合式。

3:伺服电机通常内部的转子是永磁铁,驱动器控制的U/V/W三相电形成电磁场,转子在此磁场的作用下转动,同时电机自带的编码器反馈信号给驱动器,驱动器根据反馈值与目标值进行比较,调整转子转动的角度。伺服电机的精度决定于编码器的精度(线数)。

步进和伺服区别

●具保持力

 由于步进电机在激磁状态停止时,具有很大的保持力,因此即使不使用机械式刹车亦可以保持停止位置(具有激磁状态停止时,与电机电流成比例的保持力)。

 在停电时步进电机不具有保持力,因此停电时若需有保持力,请使用附电磁刹车机种。

 藉由电机的高精度加工,可实现步进电机高精度定位功能。解析度是取决于电机的构造,一般的HYPRID型5相步进电机为1步级0.72°精度是取决于电机的加工精度而定,无负载时的停止精度误差为±3分(±0.05°)。

● 角度控制、速度控制简单

步进电机为与输入的脉波成正比,一次以一步级角运转(0.72度)。

●高转矩,高响应性

步进电机虽然体积小但在低速运转时皆可获得高转矩输出。因此在加速性、响应性、频繁的起动及停止皆可发挥很大的威力。

●高分解能、高精度定位

5相步进电机在

全步级时0.72°(1回转500分割),

半步级时0.36°(1回转1000分割)。

停止定位精度为±3分(±0.05°),

所以并不会有角度累积误差。

●步进电机与AC感应或伺服电机等,有相当大的差异,并具有下列的特征:

‧与输入脉波同期,以步级方式运转。

‧以开回路方式即可完成高精度定位。

‧起动、停止的响应性优越。

‧停止时不会有累积角度误差。

‧因为电机构造简单,所以保养容易。

‧要驱动步进电机必须要有控制器,只需向驱动器输入脉波即可简单的以开回路方式进行高精度定位控制。

●高信赖性(闭回路)

AC伺服电机由电机与编码器、驱动器三部分构成,驱动器的作用是将输入脉波与编码器的位置、速度情报进行比较后来对驱动电流进行控制。由于AC伺服电机可以透过编码器的位置、速度情报随时检出电机的运转状态,因此,即使是在电机停止时也会向控制器输出警示信号,所以能随时检出电机的异常情况。

伺服电机的长处

‧能获得定位结束信号。

‧发生过负载等异常情况时,因会输出警示信号,所以能在设备发生异常时报警。

‧因能依据负载状态来控制电流,所以效率高、电机发热程度低。

‧系在X轴运转完毕后再进行Y轴运转的驱动模式。此种情况下,因能输出X轴运转完毕的信号(END),所以非常方便。

‧假如X轴发生异常停止时,有可能会影响到其他机构。但因为会输出通知异常情况的警示信号,所以非常方便。

●高速‧高转矩

步进电机的特性为在低速领域时能输出大转矩,但在高速领域时则转矩会逐渐下降。

AC伺服电机与步进电机相比,即使在高速领域亦能获得稳定的高转矩。所以,按照长行程进行高速移动时适合使用AC伺服电机。

●减速机型

从与一般AC电机相同的分离型简易减速机到高强度、高精度的一体型减速机,一般备有种类丰富的减速机型伺服电机标准产品。

‧大惯性驱动

‧体积大幅度缩小

4. 一体化步进电机原理

转速与脉冲频率成正比。改变绕组通电的顺序,电机就会反转。所以可用控制脉冲数量、频率及电动机各相绕组的通电顺序来控制步进电机的转动。

5. 一体化步进电机 485 0.36

可以考虑通过触摸屏直接连接步进驱动器实现对步进电机的控制,只是驱动器要采用有485通讯接口的驱动器如EZN552,应用还是比较简单。

6. 一体 步进电机

1、PLC不能直接控制步进电机,步进电机必须要有配套的启动器才可以控制,PLC控制步进电机的原理是:PLC输出脉冲和方向信号给步进电机驱动器,驱动器脉冲的功率输出驱动步进电机运行。

2、也有专门开发的自带步进电机驱动电路的控制系统,是可以直接控制步进电机,只是驱动器与控制器做成一体。

3、除了使用PLC还可以使用表控TPC8-8TD步进电机控制器控制步进电机更为方便,主要是适合不熟悉编程的人员使用,在电脑上安装功能设置表软件,用鼠标在表格上设置需要的功能,并且是汉字显示,比较直观。

7. 一体化步进电机优缺点

1. 电机旋转的角度正比于脉冲数;

2. 电机停转的时候具有最大的转矩(当绕组激磁时);

3. 由于每步的精度在3%-5%,而且不会将一步的误差积累到下一步因而有较好的位置精度和运动的重复性;

4. 优秀的起停和反转响应;

5. 由于没有电刷,可靠性较高,因此电机的寿命仅仅取决于轴承的寿命;

6. 电机的响应仅由数字输入脉冲确定,因而可以采用开环控制,这使得电机的结构可以比较简单而且控制成本较低;

7. 仅仅将负载直接连接到电机的转轴上也可以极低速的同步旋转。

8. 由于速度正比于脉冲频率,因而有比较宽的转速范围。1. 如果控制不当容易产生共振;

2. 难以运转到较高的转速。主要适用于:

第一、步进电机主要用于一些有定位要求的场合,例如:线切割的工作台拖动,植毛机工作台(毛孔定位),包装机(定长度),基本上涉及到定位的场合都用得到;第二、广泛应用于ATM机、喷绘机、刻字机、写真机、喷涂设备、医疗仪器及设备、计算机外设及海量存储设备、精密仪器、工业控制系统、办公自动化、机器人等领域,特别适合要求运行平稳、低噪音、响应快、使用寿命长、高输出扭矩的应用场合;第三、步进电机在电脑绣花机等纺织机械设备中有着广泛的应用,这类步进电机的特点是保持转矩不高,频繁启动反应速度快、运转噪音低、运行平稳、控制性能好、整机成本低;总的来说,步进电机惯量低、定位精度高、无累积误差、控制简单等特点,广泛应用于机电一体化产品中。

8. 一体化步进电机只能单向转

写真机出现这种情况一般是喷头有一部分堵住了、导致墨水喷不出来、颜色盖的也就不均匀、深浅不一、清洗一下墨水。

其二就是可能步进没有调好、简单说就是步子跨大了或者跨小了、造成露白或者墨水叠加、校准一下步进或者单向打印看是否会出现同样的问题。

还有就是步进电机精度或者机械有问题、造成每pass走的距离不同、检查一下机械方面的问题。

还有就是可能喷头里的晶体疲劳、这个就没办法了!

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