1. 直线电机定位精度和重复定位精度
加工中心定位精度检测方法:
1、直线运动定位精度检测 直线运动定位精度一般都在机床和工作台空载条件下进行。按国家标准和国际标准化组织的规定(ISO标准),对数控机床的检测,应以激光测量为准。在没有激光干涉仪的情况下,对于一般用户来说也可以用标准刻度尺,配以光学读数显微镜进行比较测量。但是,测量仪器精度必须比被测的精度高1~2个等级。为了反映出多次定位中的全部误差,ISO标准规定每一个定位点按五次测量数据算平均值和散差-3散差带构成的定位点散差带。
2、直线运动重复定位精度检测
检测用的仪器与检测定位精度所用的相同。一般检测方法是在靠近各坐标行程中点及两端的任意三个位置进行测量,每个位置用快速移动定位,在相同条件下重复7次定位,测出停止位置数值并求出读数差值。以三个位置中一个差值的二分之一,附上正负符号,作为该坐标的重复定位精度,它是反映轴运动精度稳定性的最基本指标。
3、直线运动的原点返回精度检测 原点返回精度,实质上是该坐标轴上一个特殊点的重复定位精度,因此它的检测方法完全与重复定位精度相同。
4、直线运动的反向误差检测 直线运动的反向误差,也叫失动量,它包括该坐标轴进给传动链上驱动部位(如伺服电动机、伺趿液压马达和步进电动机等)的反向死区,各机械运动传动副的反向间隙和弹性变形等误差的综合反映。误差越大,则定位精度和重复定位精度也越低。 反向误差的检测方法是在所测坐标轴的行程内,预先向正向或反向移动一个距离并以此停止位置为基准,再在同一方向给予一定移动指令值,使之移动一段距离,然后再往相反方向移动相同的距离,测量停止位置与基准位置之差。在靠近行程的中点及两端的三个位置分别进行多次测定(一般为7次),求出各个位置上的平均值,以所得平均值中为反向误差值。
5、回转工作台的定位精度检测 测量工具有标准转台、角度多面体、圆光栅及平行光管(准直仪)等,可根据具体情况选用。测量方法是使工作台正向(或反向)转一个角度并停止、锁紧、定位,以此位置作为基准,然后向同方向快速转动工作台,每隔30锁紧定位,进行测量。正向转和反向转各测量一周,各定位位置的实际转角与理论值(指令值)之差为分度误差。如果是数控回转工作台,应以每30为一个目标位置,对于每个目标位置从正、反两个方向进行快速定位7次,实际达到位置与目标位置之差即位置偏差,再按GB10931-89《数字控制机床位置精度的评定方法》规定的方法计算出平均位置偏差和标准偏差,所有平均位置偏差与标准偏差与所有平均位置偏差与标准偏差的最小值的和之差值,就是数控回转工作台的定位精度误差。
2. 直线电机定位精度和重复定位精度的关系
伺服电机具有很高的角度定位精度,如果电机轴安装上同步轮,轮上装上同步带可以得到直线运动,可以任意位置实现高精度定位。
同步带传动具有传动准确,工作时无滑动,恒定的传动比,由于是皮带是柔性传动,对伺服电机有很好的保护作用。
例如现在数控机床一般第一级减速输出都是伺服电机驱动同步轮的。
3. 直流电机定位精度
1.不同的工作原理
直流电机的工作原理:电机旋转时,碳刷在换向器上滑动,产生旋转磁场,被定子的静磁场吸引。电枢和定子绕组中的电流由电池或其他直流电源提供,以向电池(或直流电源)提供恒定的直流电压。
直流无刷电机的工作原理:在电机的转子上附着磁化的永磁体,检测电机转子的极性,由驱动器控制电机的启动、停止和制动,控制逆变桥各功率管的开关,产生连续的转矩,并控制和调节转速,提供保护和显示等。
2.性能的不同
直流电机机构简单,生产加工容易,在19世纪便得到了广泛应用,技术发展较为成熟,直流有刷电机输出功率更大,控制精度更高,控制精度可以达到0.01毫米,几乎可以让运动部件停在任何想要的地方,所有精密机床都是采用直流电机控制精度。
直流无刷电机近十几年才慢慢投入商业运营,技术较为不成熟,无刷电机起动电阻大(感抗),起动扭矩相对较小。直流无刷电机干扰更低、噪音更低、寿命更长、维护成本更低。
3.结构组成不同
直流电机的基本部件包括定子、转子、电刷和换向器。定子和转子磁场相互作用驱动电机旋转。
直流无刷电机由电机本体和驱动器组成,电机定子绕组多做成三相对称星形连接,驱动器由电力电子器件和集成电路组成。
4.调速方式的不同
实际上两种电机的控制都是调压,只是由于直流无刷采用了电子换向,所以要有数字控制才可以实现了,而直流是通过碳刷换向的,利用可控硅等传统模拟电路都可以控制,比较简单。
相对直流有刷电机,直流无刷电机去除了电刷,最直接的变化就是没有了有刷电机运转时产生的电火花,这样就极大减少了电火花对遥控无线电设备的干扰。
无刷电机没有了电刷,运转时摩擦力大大减小,运行顺畅,噪音会低许多,这个优点对于模型运行稳定性是一个巨大的支持。少了电刷,无刷电机的磨损主要是在轴承上了,从机械角度看,无刷电机几乎是一种免维护的电机了,必要的时候,只需做一些除尘维护即可。
4. 步进电机的重复定位精度多
1.步进电机不细分的情况下是200个脉冲转一圈,步进电机转数太高会发生堵转,虽然在不带负载的情况下可以转到每分钟1000转以上,不过那其实没有实际的意义。
2.步进电机其实就是在低数下运行比较好,一般工作状态是每分钟300到600转最好了。
3.公式转数=频率/200*M?(M是细分数)做试验有达到3000转每分钟。
步进电机:
是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制电机。在非超载的情况下,电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数,而不受负载变化的影响,即给电机加一个脉冲信号,电机则转过一个步距角。这一线性关系的存在,加上步进电机只有周期性的误差而无累积误差等特点。使得在速度、位置等控制领域用步进电机来控制变的非常的简单。
步进电机是一种感应电机,由定子和转子两部分组成。它的工作原理是利用电子电路,将直流电变成分时供电的,多相时序控制电流,用这种电流为步进电机供电,步进电机才能正常工作,驱动器就是为步进电机分时供电的,多相时序控制器。按工作原理可分为:反应式步进电机、感应子式步进电机等。
概述:
步进电机又称脉冲电动机,它是一种将电脉冲信号转变为角位移或线位移的执行电动机,它一般用作于开环控制系统的执行装置。近年来由于计算机应用技术的迅速发展,步进电机常用于和计算机组成高精度的数字控制系统。在非超载的情况下,步进电机的转速、停止的位置等只取决于脉冲信号的频率和脉冲数,而不受负载变化的影响,即给其加一个脉冲信号,其就会转动一个步距角,这一线性关系的存在,与其只有周期性误差而无累积误差的特点,使其在速度、位置等控制领域中得到了广泛地应用。
机器简介:
步进电动机是一种将电脉冲信号转换成相应角位移或线位移的电动机,它的运行需要专门的驱动电源,驱动电源的输出受外部的脉冲信号控制。每一个脉冲信号可使步进电机旋转一个固定的角度,这个角度称为步距角。脉冲的数量决定了旋转的总角度,脉冲的频率决定了电动机旋转的速度,改变绕组的通电顺序可以改变电机旋转的方向。在数字控制系统中,它既可以用作驱动电动机,也可以用作伺服电动机。它在工业过程控制中得到广泛的应用,尤其在智能仪表和需要精确定位的场合应用更为广泛。
结构说明:
步进电机主要由两部分组成:定子和转子。它们均有磁性材料构成,其上分别为六个、四个磁极。定子的六个磁极上有控制绕组,两个相对的磁极组成一相。
反应式步进电机原理:
由于反应式步进电机工作原理比较简单。下面先叙述三相反应式步进电机原理。
结构:?电机转子均匀分布着很多小齿,定子齿有三个励磁绕阻,其几何轴线依次分别与转子齿轴线错开。0、1/3て、2/3て,(相邻两转子齿轴线间的距离为齿距以て表示),即A与齿1相对齐,B与齿2向右错开1/3て,C与齿3向右错开2/3て,A'与齿5相对齐,(A'就是A,齿5就是齿1)
特点:
(1)步进电机没有积累误差:一般步进电机的精度为实际步距角的百分之三到五,且不累积。
(2)步进电机在工作时,脉冲信号按一定顺序轮流加到各相绕组上(由驱动器内的环形分配器控制绕组通断电的方式)。
(3)即使是同一台步进电机,在使用不同驱动方案时,其矩频特性也相差很大。
(4)步进电机与其它电动机不同,其标称额定电压和额定电流只是参考值;又因为步进电机是以脉冲方式供电,电源电压是其最高电压,而不是平均电压,所以,步进电机可以超出其额定值范围工作。但选择时不应偏离额定值太远。
(5)步进电机外表允许的最高温度:步进电机温度过高首先会使电机的磁性材料退磁,从而导致力矩下降乃至于失步,因此电机外表允许的最高温度应取决于不同电机磁性材料的退磁点;一般来讲,磁性材料的退磁点都在摄氏130度以上,有的甚至高达摄氏200度以上,所以步进电机外表温度在摄氏80-90度完全正常。
(6)步进电机的力矩会随转速的升高而下降:当步进电机转动时,电机各相绕组的电感将形成一个反向电动势;频率越高,反向电动势越大。在它的作用下,电机随频率(或速度)的增大而相电流减小,从而导致力矩下降。
(7)步进电机低速时可以正常运转,但若高于一定频率就无法启动,并伴有啸叫声。
5. 直线电机定位精度和重复定位精度的区别
首先,在直线电动机的基本型式与结构方面,我们以直线感应电动机为主,其结构包括圆筒型、平面双边型和单边型,还专门设计了特殊结构型式的直线电动机,如外壳动次级型式[6]等特殊结构型式;其次,在电磁方案的设计上,采用了计算机进行多方案优化设计;最后,在初、次级的材料和结构上作了一些新的尝试。通过以上工作,从而使直线电机的性能完全适合于电磁式冲压机的工作需要。直线电动机主要是为负载提供直线式定位运动。它可以减少旋转部分和直线部分转化的机械部分,例如,滚珠丝杠,齿轮齿条,齿型带。下面便是采用直线电机带来的优势列表:直线电机的优点简单的机械结构,最小的运动部件直线推进式电机,无后冲,无需包装速度范围宽,从微米/秒到超过10米/秒加速度高,推力最大可达负载的20G比率运动平滑,真正的无声运动无需维护的电机,没有任何内部的运动部件管式直线电机与旋转电机在直线运动机构应用方面的比较:直线电机旋转/直线转换直线推进必须有旋转到直线运动形式之间的转变最小的维护更多的维护没有内部运动部件更多的外部包装完全无声运动噪声大自身非常低的惯量更高的惯量为什么使用管状直线电机简易很明显,管状直线电机结构相当简单,主要由磁杆和环形线圈绕成的滑块组成,使用相当简便。区别于其他的直线电机,特点有:无需精度的气隙无需精密的安装没有华丽的动力滑块高效率这是一款效率非常高的电机设计方式。电枢的线圈完全环绕在磁场周围,以获得最佳的能量利用。所有标准电机在使用时钧不需要任何的冷却装置。此直线电机可轻松地运用在任何工业机械制造领域。区别于其他的直线电机,特点有所有线圈均切割磁力线以实现直线推力运动高信价比组件的方案管式直线电机可作为“即插即用”型组件使用。此直线电机对于所有工业领域机械制造商均可适用。区别于其他的直线电机组件和平台,特点有单轴导轨设计用标准的固定组件可实现单轴系统或组装成XYZ多轴系统可应用于无尘环境和防水环境管式直线电机其他的技术优势电机时间常数小持续推力(可用霍尔反馈或软件弦波式信号反馈)。平滑,完美的直线运动/电流取决于运行距离。
6. 伺服电机的重复定位精度
准确的说:不一定! 光栅尺和光电编码器的原理几乎是一样的,你要想保证精度在0.1mm内,必须要知道以下数据1:伺服电机编码器的单圈脉冲个数, 2:伺服电机输出轴与丝杆的传动比以及丝杆的丝距与运动机构的传动比 3:伺服电机的最小控制单步角度 3:整个传动机构的机械误差范围 前三个数据在伺服电机的说明书上应该能找到,最后一个要看设备是你买的还是你自己装配的 然后根据1和2算出编码器一个脉冲对应的丝杆行程,再根据3算出控制死区,最后再乘以最大误差值,就能知道可不可以把丝杆的行程精度控制在0.1mm内
7. 直线电机定位精度和重复定位精度参数
直线伺服电机转速定法:
位置控制,精准定位,转速与扭矩均可严格控制 位置控制模式一般是通过外部输入的脉冲的频率来确定转动速度的大小,通过脉冲的个数来确定转动的角度,也有些伺服可以通过通讯方式直接对速度和位。
8. 直线电机定位精度和重复定位精度一样吗
直线电机也称线性电机,线性马达,直线马达,推杆马达在实际工业应用中的稳定增长,证明直线电机可以放心的使用。直线电机是一种将电能直接转换成直线运动机械能,而不需要任何中间转换机构的传动装置。它可以看成是一台旋转电机按径向剖开,并展成平面而成。
直线电机与旋转电机相比,主要有如下几个特点:一是结构简单,由于直线电机不需要把旋转运动变成直线运动的附加装置,因而使得系统本身的结构大为简化,重量和体积大大地下降;二是定位精度高,在需要直线运动的地方,直线电机可以实现直接传动,因而可以消除中间环节所带来的各种定位误差,故定位精度高,如采用微机控制,则还可以大大地提高整个系统的定位精度;三是反应速度快、灵敏度高,随动性好。直线电机容易做到其动子用磁悬浮支撑,因而使得动子和定子之间始终保持一定的空气隙而不接触,这就消除了定、动子间的接触摩擦阻力,因而大大地提高了系统的灵敏度、快速性和随动性;四是工作安全可靠、寿命长。直线电机可以实现无接触传递力,机械摩擦损耗几乎为零,所以故障少,免维修,因而工作安全可靠、寿命长。
普通电动牙刷多为旋转电机,不及线性电机有优势。国内赛嘉有线性电机的电动牙刷。
9. 电机精准定位
采用有反馈的(电机带编码器(PG))矢量控制方式:
1.就是采用变频电机自身带编码器的变频电机或能在电机轴上加一个编码器。
2.变频器控制方式选择 带PG矢量控制方式。
3.还要另外购置PG卡(变频器的选件,哪个品牌的的变频器就选哪个厂家的PG卡),电机编码器接到PG卡上,PG卡插到变频器的扩展插槽里。
4.设定必要的定位参数(变频器和PG卡说明书上有说明)就可实现任意角度的定位,定位相当准确。
10. 如何选择电机定位精度
伺服电机的精度,可以达到1um的。那单位就应该是um了。伺服电机的精度,取决于其上面的编码器的分辨率。
伺服电机:1圈至少可以达到数千至数百万个脉冲;DD马达:1圈的分辨率也可以达到数十万至百万;凸轮分割器:普通精度可以达到+/-30SEC.具体不同品牌不同型号精度都会有比较大的差异,仅供参考。
11. 直线电机定位力
坐标垂直公式:(x1²+y1²)+(x2²+y2²)=d。垂直,是指一条线与另一条线成直角,这两条直线互相垂直。通常用符号“⊥”表示。设有两个向量a和b,a⊥b的充要条件是a·b=0,即(x1x2+y1y2)=0。
坐标系,是理科常用辅助方法。常见有直线坐标系,平面直角坐标系。为了说明质点的位置、运动的快慢、方向等,必须选取其坐标系。在参照系中,为确定空间一点的位置,按规定方法选取的有次序的一组数据,这就叫做“坐标”。在某一问题中规定坐标的方法,就是该问题所用的坐标系。