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1、步進(jìn)電機(jī)實(shí)用案例三維掃描系統(tǒng)工作流程圖先使掃描儀返回原點(diǎn)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(gè)截面通過點(diǎn)動控制精確定位豎直位置通過點(diǎn)動控制精確調(diào)整俯仰角度通過點(diǎn)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(yùn)動鏈1.用步進(jìn)電機(jī)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(shí)現(xiàn)與滑座連接的掃描儀上下移動。2.滑座6上的步進(jìn)電機(jī)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(shí)現(xiàn)掃描儀俯仰角的變化。3.工作臺9可以實(shí)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(shí)現(xiàn)掃描儀正常共作所需要進(jìn)行的工作：1.根據(jù)實(shí)現(xiàn)掃描儀上下移動所需要的最大轉(zhuǎn)矩選擇步進(jìn)電機(jī)的類型；2.進(jìn)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(jìn)電機(jī)的選型；4.進(jìn)行慣量匹配所需要的減速器的類型；5.實(shí)現(xiàn)工作臺轉(zhuǎn)動所需需要步進(jìn)電機(jī)的類型。擺臂的工作狀況擺臂用來實(shí)現(xiàn)改變掃描儀的俯仰角，擺臂在空行程是實(shí)現(xiàn)最大的擺速,最短加速時(shí)間，從而計(jì)算求得最大加速度,當(dāng)擺臂在水平位置加速啟動時(shí)，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(shí)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(shí)現(xiàn)對步進(jìn)電機(jī)的選型控制豎直方向運(yùn)動步進(jìn)電機(jī)的選擇用運(yùn)動控制卡來控制步進(jìn)電機(jī)，控制步進(jìn)電機(jī)在豎直方向運(yùn)動?？刂埔螅豪眠\(yùn)動控制卡控制步進(jìn)電機(jī)勻速轉(zhuǎn)動，從而控制滑塊在豎直方向的運(yùn)動，當(dāng)按下停止按鈕時(shí)，點(diǎn)擊馬上停止轉(zhuǎn)動（電機(jī)軸鎖?。０聪旅摍C(jī)按鈕，電機(jī)軸松開。控制豎直方向運(yùn)動步進(jìn)電機(jī)的選擇對于步進(jìn)電機(jī)的選擇我們主要考慮了兩個(gè)方面，一是電機(jī)的最大靜力矩，要求能夠
4、拖動負(fù)載。二是選擇電機(jī)的步距角，但是由于我們選擇的是帶細(xì)分功能的驅(qū)動器，可以通過細(xì)分來改變步距角。相關(guān)計(jì)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(jì)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(jì)算可得n為50000.設(shè)置為5細(xì)分，電機(jī)每轉(zhuǎn)一周可發(fā)出=1000個(gè)脈沖?？刂曝Q直方向運(yùn)動步進(jìn)電機(jī)的選擇電機(jī)所需拖動的最大重量為100N，計(jì)算負(fù)載最大時(shí)的靜力矩為1。選擇57HS2A76-304型號的步進(jìn)電機(jī)，該步進(jìn)電機(jī)最大靜力矩是1.8，額
5、定電流為3A,機(jī)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(jī)的計(jì)算與選擇同樣用運(yùn)動控制卡來控制步進(jìn)電機(jī)，實(shí)現(xiàn)電機(jī)順時(shí)針與逆時(shí)針的旋轉(zhuǎn)，用一個(gè)機(jī)械限位來限制掃描儀旋轉(zhuǎn)的最大角度。控制要求：用運(yùn)動控制卡控制電機(jī)的轉(zhuǎn)動，當(dāng)按下開始按鈕時(shí)，電機(jī)轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動到某一位置時(shí)，按下停止按鈕，電機(jī)停止轉(zhuǎn)動（電機(jī)軸被鎖?。?。連桿在水平時(shí)電機(jī)軸承受的力矩最大，測量得掃描儀重2Kg,力臂最長為228mm,計(jì)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(jī)的計(jì)算與選擇選擇的步進(jìn)電機(jī)型號為
6、86HS2A101-504-01，該電機(jī)的最大靜力矩為6Nm,額定電流為5A，機(jī)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(jìn)電機(jī)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(fù)載的轉(zhuǎn)動慣量和步進(jìn)電機(jī)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(fù)載）相對于轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動慣量所選型號步進(jìn)電機(jī)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(jìn)電動機(jī)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(jìn)電機(jī)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(fù)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(yùn)動負(fù)載的質(zhì)量步進(jìn)電機(jī)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
