步進電機實用案例資料講解.ppt

《步進電機實用案例資料講解.ppt》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。

1、步進電機實用案例三維掃描系統(tǒng)工作流程圖先使掃描儀返回原點在電磁吸盤上安裝工件（葉片）調(diào)整掃描儀位置先連動控制調(diào)整好掃描儀在豎直方向大致位置先連動控制調(diào)整好掃描儀的俯仰角度先連動控制調(diào)整好葉片被掃描的第一個截面通過點動控制精確定位豎直位置通過點動控制精確調(diào)整俯仰角度通過點動控制精確調(diào)整截面位置開始掃描依次調(diào)整截面位置掃描掃描完成后處理運動鏈1.用步進電機1經(jīng)過減速器2和聯(lián)軸器3驅(qū)動滾珠絲杠5轉(zhuǎn)動，滾珠絲杠5經(jīng)螺母帶動滑座6上下移動，從而可以實現(xiàn)與滑座連接的掃描儀上下移動。2.滑座6上的步進電機通過減速器和聯(lián)軸器直接驅(qū)動擺

2、臂7繞軸擺動，從而實現(xiàn)掃描儀俯仰角的變化。3.工作臺9可以實現(xiàn)360°旋轉(zhuǎn).任務(wù)根據(jù)掃描儀的工作原理可以確定為了實現(xiàn)掃描儀正常共作所需要進行的工作：1.根據(jù)實現(xiàn)掃描儀上下移動所需要的最大轉(zhuǎn)矩選擇步進電機的類型；2.進行慣量匹配所需要的減速器類型；3.驅(qū)動擺臂擺動所需要的步進電機的選型；4.進行慣量匹配所需要的減速器的類型；5.實現(xiàn)工作臺轉(zhuǎn)動所需需要步進電機的類型。擺臂的工作狀況擺臂用來實現(xiàn)改變掃描儀的俯仰角，擺臂在空行程是實現(xiàn)最大的擺速,最短加速時間，從而計算求得最大加速度,當(dāng)擺臂在水平位置加速啟動時，所需要驅(qū)動力矩最

3、大。擺臂的結(jié)構(gòu)擺臂的長度300mm,質(zhì)量大約為3kg,掃描儀整體的質(zhì)量大約為10kg，根據(jù)這些已知條件可以求得要想實現(xiàn)掃描儀俯仰角改變所需要的最大驅(qū)動功率，由此可以實現(xiàn)對步進電機的選型控制豎直方向運動步進電機的選擇用運動控制卡來控制步進電機，控制步進電機在豎直方向運動?？刂埔螅豪眠\動控制卡控制步進電機勻速轉(zhuǎn)動，從而控制滑塊在豎直方向的運動，當(dāng)按下停止按鈕時，點擊馬上停止轉(zhuǎn)動（電機軸鎖?。０聪旅摍C按鈕，電機軸松開?？刂曝Q直方向運動步進電機的選擇對于步進電機的選擇我們主要考慮了兩個方面，一是電機的最大靜力矩，要求能夠

4、拖動負載。二是選擇電機的步距角，但是由于我們選擇的是帶細分功能的驅(qū)動器，可以通過細分來改變步距角。相關(guān)計算：利用公式（n為脈沖數(shù)，L為移動距離，p為滾軸絲桿的螺距，為步距角）計算脈沖數(shù)n,我們選擇步距角為1.8度，經(jīng)測量最大移動距離為1250mm，選擇的滾軸絲杠的螺距為5mm.代入計算可得n為50000.設(shè)置為5細分，電機每轉(zhuǎn)一周可發(fā)出=1000個脈沖?？刂曝Q直方向運動步進電機的選擇電機所需拖動的最大重量為100N，計算負載最大時的靜力矩為1。選擇57HS2A76-304型號的步進電機，該步進電機最大靜力矩是1.8，額

5、定電流為3A,機身長度76mm,轉(zhuǎn)子慣量為440，重量1.05Kg,符合要求?？刂茠呙鑳x按一定角度旋轉(zhuǎn)的電機的計算與選擇同樣用運動控制卡來控制步進電機，實現(xiàn)電機順時針與逆時針的旋轉(zhuǎn)，用一個機械限位來限制掃描儀旋轉(zhuǎn)的最大角度。控制要求：用運動控制卡控制電機的轉(zhuǎn)動，當(dāng)按下開始按鈕時，電機轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動到某一位置時，按下停止按鈕，電機停止轉(zhuǎn)動（電機軸被鎖?。?。連桿在水平時電機軸承受的力矩最大，測量得掃描儀重2Kg,力臂最長為228mm,計算可得力矩最大為4.56Nm.控制掃描儀按一定角度旋轉(zhuǎn)的電機的計算與選擇選擇的步進電機型號為

6、86HS2A101-504-01，該電機的最大靜力矩為6Nm,額定電流為5A，機身長度101mm，重量為3.25Kg,經(jīng)測試符合要求。由于控制電動回轉(zhuǎn)臺的旋轉(zhuǎn)的精度要求不高，經(jīng)測試86HS2A101-504-01型號步進電機可滿足控制要求，故在此不在過多贅述。擺臂轉(zhuǎn)動慣量的匹配根據(jù)負載的轉(zhuǎn)動慣量和步進電機的轉(zhuǎn)動慣量，由最佳慣量匹配求得所需要減速器的傳動比符號說明：：擺臂相對于轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動慣量掃描儀相對于轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動慣量擺臂和掃描儀組合（負載）相對于轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動慣量所選型號步進電機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動慣量慣量匹配的最佳傳動比根據(jù)最佳傳動比

7、可以求得步進電動機的額定轉(zhuǎn)矩經(jīng)減速器后的最大輸出轉(zhuǎn)矩：由此可知，所選擇的步進電機動力方面滿足要求，傳動比較大，選用諧波減速器較合適。根據(jù)滑座上下的移動速度狀況及絲杠所驅(qū)動負載的質(zhì)量，選用的滾珠絲杠公稱直徑16mm，導(dǎo)程10mm滑座的質(zhì)量11kg，滑座上安裝的驅(qū)動擺臂擺動裝置的質(zhì)量3kg，由此可得絲杠驅(qū)動豎直上下運動負載的質(zhì)量步進電機轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動慣量為謝謝此課件下載可自行編輯修改，僅供參考！感謝您的支持，我們努力做得更好！謝謝