東方馬達(dá)之步進(jìn)電動(dòng)機(jī)01

平實(shí)生活 · 發(fā)表于 2018-3-11 10:03:05

在新公司工作滿一年啦，感觸最深的是現(xiàn)在的機(jī)械跟馬達(dá)的聯(lián)系真的越來(lái)越緊密啦。

現(xiàn)在的部門主要設(shè)計(jì)車展用概念車，自己一年中設(shè)計(jì)的有電動(dòng)升降旋轉(zhuǎn)座椅，電動(dòng)旋轉(zhuǎn)方向盤，電動(dòng)開啟車門，電動(dòng)升降車載電視。

用到的馬達(dá)90%是東方馬達(dá)的步進(jìn)電動(dòng)機(jī)+控制器+電動(dòng)傳動(dòng)裝置。東方馬達(dá)是日本最早實(shí)現(xiàn)小型電動(dòng)機(jī)標(biāo)準(zhǔn)化的公司，東方馬達(dá)的英文名為Oriental motor。

步進(jìn)電動(dòng)機(jī)可用數(shù)字控制進(jìn)行高精度的定位運(yùn)行。只要由控制器將脈沖信號(hào)傳送到驅(qū)動(dòng)器上即可正確地與脈沖信號(hào)同步工作。特征是低速時(shí)的高轉(zhuǎn)矩、低振動(dòng)，適合短距離的短時(shí)間定位用途。

控制器是對(duì)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)下達(dá)運(yùn)行指令的脈沖發(fā)生器。

電動(dòng)傳動(dòng)裝置是將電動(dòng)機(jī)與直線動(dòng)作機(jī)構(gòu)等一體化的裝置。

再具體說(shuō)，我們最常用它家的αstep
搭載絕對(duì)式編碼器AZ系列 DC電源輸入的內(nèi)藏定位型

AZ系列無(wú)需電池，實(shí)現(xiàn)了絕對(duì)式系統(tǒng)。有助于降低裝置的總成本。

設(shè)定原點(diǎn)時(shí)，只需按下驅(qū)動(dòng)器表面的開關(guān)，非常簡(jiǎn)單。
由于是絕對(duì)定位，因此，不需要原點(diǎn)傳感器、限位傳感器等外部傳感器。

定位運(yùn)行中，切斷電源或拆掉電動(dòng)機(jī)/驅(qū)動(dòng)器之間的電纜線，仍會(huì)保持位置信息。內(nèi)藏定位型時(shí)，在緊急停止及從停電狀態(tài)下恢復(fù)運(yùn)行時(shí)，即使不執(zhí)行原點(diǎn)返回也能夠重新開始定位運(yùn)行。

我們公司要求的多是短工期，低噪音，性能穩(wěn)定的產(chǎn)品，它家的產(chǎn)品一般從下訂單到收貨兩周以內(nèi)就能對(duì)應(yīng)，馬達(dá)的噪音也不大，最重要是性能穩(wěn)定，每次買的產(chǎn)品差別幾乎可以忽略。

對(duì)于設(shè)計(jì)部門可能更關(guān)心技術(shù)相關(guān)的支持，它家產(chǎn)品可以免費(fèi)下載3D數(shù)據(jù)和圖紙，還可以上門進(jìn)行技術(shù)咨詢，提供給他們，載重，行程長(zhǎng)度，速度等信息，他們的技術(shù)專家就現(xiàn)場(chǎng)用電腦幫忙計(jì)算和選型。

另外他們還會(huì)定期舉報(bào)電動(dòng)機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)講座，好多還是免費(fèi)的。我就參加過(guò)一次3個(gè)小時(shí)的步進(jìn)電動(dòng)機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)講座。

就先寫到這里，等把講座的知識(shí)點(diǎn)總結(jié)好再給大家共享。

蘇州裝配工 · 發(fā)表于 2018-3-11 11:11:05

αstep
搭載絕對(duì)式編碼器AZ系列 DC電源輸入的內(nèi)藏定位型

AZ系列無(wú)需電池，實(shí)現(xiàn)了絕對(duì)式系統(tǒng)。有助于降低裝置的總成本。; i* n3 _: E- b
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設(shè)定原點(diǎn)時(shí)，只需按下驅(qū)動(dòng)器表面的開關(guān)，非常簡(jiǎn)單。$ r Y$ o1 H( H+ |* u
由于是絕對(duì)定位，因此，不需要原點(diǎn)傳感器、限位傳感器等外部傳感器

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所以樓主說(shuō)的這個(gè)馬達(dá)只適合正反轉(zhuǎn)（正反轉(zhuǎn)不會(huì)居多圈數(shù)）的場(chǎng)合

平實(shí)生活 · 發(fā)表于 2018-3-11 11:17:10

02步進(jìn)電動(dòng)機(jī)適用于哪些用途？

適合使用步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的機(jī)構(gòu)有很多，在此我們僅例舉幾個(gè)比較有代表性的。

①皮帶機(jī)構(gòu)
因?yàn)槠儆诘蛣傂缘臋C(jī)構(gòu)，容易受慣性的影響發(fā)生抖動(dòng)。如果電動(dòng)機(jī)選擇不當(dāng)會(huì)影響設(shè)備的定位時(shí)間。如伺服電動(dòng)機(jī)面對(duì)這類機(jī)構(gòu)需要花費(fèi)時(shí)間完成整定。而步進(jìn)電動(dòng)機(jī)因?yàn)閷?duì)指令具有很高的響應(yīng)性，可快速完成定位并依靠充分的保持力抑制抖動(dòng)。不僅能出色的完成定位，時(shí)間上也不會(huì)出現(xiàn)延遲。因此很多有經(jīng)驗(yàn)的工程師在使用皮帶代替滾珠螺桿自制傳動(dòng)裝置時(shí)，都會(huì)選用步進(jìn)電動(dòng)機(jī)。

②圖像檢查處理設(shè)備
因?yàn)椴竭M(jìn)電動(dòng)機(jī)構(gòu)造簡(jiǎn)單，借助勵(lì)磁定子和精確刻有小齒的轉(zhuǎn)子之間互相吸引，停止時(shí)可以持續(xù)產(chǎn)生保持力。所以不可受振動(dòng)影響的圖像檢查處理設(shè)備通常會(huì)使用步進(jìn)電動(dòng)機(jī)。即使是搭載轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)裝置的閉環(huán)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)αSTEP，也不會(huì)像伺服電動(dòng)機(jī)一樣在定位后反復(fù)調(diào)整轉(zhuǎn)子位置而產(chǎn)生微振。

③基板搬運(yùn)傳送設(shè)備
因?yàn)椴竭M(jìn)電動(dòng)機(jī)的響應(yīng)性極高，幾乎不會(huì)有遲延發(fā)生，所以適用于同步運(yùn)行多臺(tái)電動(dòng)機(jī)等用途。例如，將電動(dòng)機(jī)分別安裝至2條傳送帶，夾持基板進(jìn)行搬運(yùn)。

④凸輪機(jī)構(gòu)
由于凸輪的負(fù)載會(huì)隨轉(zhuǎn)動(dòng)而變化，如果使用伺服電動(dòng)機(jī)，對(duì)于全時(shí)段調(diào)整轉(zhuǎn)子位置,過(guò)于敏感的伺服而言將很難完美驅(qū)動(dòng)。而步進(jìn)電動(dòng)機(jī)因?yàn)橥凰俣认聯(lián)碛泻愣ǖ霓D(zhuǎn)矩，無(wú)需任何調(diào)整，使用非常簡(jiǎn)便，所以在使用凸輪的情況下，推薦使用步進(jìn)電動(dòng)機(jī)。

平實(shí)生活 · 發(fā)表于 2018-3-11 11:21:54

蘇州裝配工發(fā)表于 2018-3-11 11:11
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搭載絕對(duì)式編碼器AZ系列 DC電源輸入的內(nèi)藏定位型

你的問(wèn)題我不是很理解，自動(dòng)識(shí)別原點(diǎn)并記憶原點(diǎn)位置是對(duì)功能的描述，至于什么原理，我沒(méi)有問(wèn)過(guò)他們，也沒(méi)想過(guò)要問(wèn)。我主要是搞機(jī)械設(shè)計(jì)的，關(guān)心的是選什么樣的馬達(dá)來(lái)實(shí)現(xiàn)我設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)的動(dòng)作，馬達(dá)的內(nèi)部原理，控制細(xì)節(jié)沒(méi)研究過(guò)

平實(shí)生活 · 發(fā)表于 2018-3-11 11:56:55

03如何降低步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的噪音

步進(jìn)電動(dòng)機(jī)振動(dòng)和裝置產(chǎn)生共振時(shí)會(huì)發(fā)出不同程度的噪音。
為了改善噪音等級(jí)，本文將先介紹人體感知噪音的要點(diǎn)，以此為基礎(chǔ)提出方案。

聲音有音量（大�。㈩l率（高低）、波形（音色）3個(gè)要素。裝置的振動(dòng)因零件的材質(zhì)、剛性的不同而不一，
振動(dòng)越大聲音大。會(huì)影響人體，使人感到不適的主要有音量和頻率。
音量的單位是dB，超過(guò)70dB會(huì)讓人感到不適，大音量還會(huì)對(duì)身體產(chǎn)生影響。

除此之外,另一個(gè)影響噪音的因素是頻率。
在人耳能聽到的范圍內(nèi),較高頻率的聲音會(huì)帶來(lái)類似耳鳴的不快感。其中,蚊子飛舞的聲音被稱為蚊音。
隨著人的生長(zhǎng)，人耳功能發(fā)生變化，不易察覺一些高頻的聲音。所以蚊音常用于測(cè)試人耳年齡。

另一方面,人耳聽不到的低頻率聲音也會(huì)給人帶來(lái)不快甚至壓迫感。送風(fēng)機(jī)、機(jī)械泵等大型機(jī)械容易產(chǎn)生這種低頻率聲音。
因此，降低噪音不但要降低音量，還要避免聲音頻率過(guò)高或過(guò)低引起不適。

首先，在轉(zhuǎn)矩富余的情況下，降低電動(dòng)機(jī)運(yùn)行電流，減小小振動(dòng)幅度，降低噪音音量。

其次，嘗試改變電動(dòng)機(jī)的的旋轉(zhuǎn)速度和共振頻率錯(cuò)開，避免產(chǎn)生令人不適的聲音。

另外，還可以通過(guò)增強(qiáng)機(jī)殼安裝面的剛性，搭配吸收振動(dòng)用的防振橡膠圈等方法來(lái)減少噪音的產(chǎn)生。

我們公司用過(guò)在米思米買的吸音板，設(shè)置在馬達(dá)附近，效果不太理想。

大家有什么好的辦法嗎？

平實(shí)生活 · 發(fā)表于 2018-3-11 12:25:14

04絲桿機(jī)構(gòu)可靠性重要參數(shù)——容許慣性力矩是什么？

容許慣性力矩是決定絲桿機(jī)構(gòu)可靠性高低的重要參數(shù)。在選擇電動(dòng)滑臺(tái)或設(shè)計(jì)絲桿機(jī)構(gòu)時(shí)，往往只考慮可搬運(yùn)質(zhì)量和搬運(yùn)速度這兩個(gè)參數(shù)。事實(shí)上，容許慣性力矩也十分重要，如果負(fù)載比較大，而容許慣性力矩過(guò)小，則會(huì)損傷電機(jī)軸。

慣性力矩作用于直線導(dǎo)軌電動(dòng)滑臺(tái)。
除了工作物的負(fù)載以外，直線導(dǎo)軌還承受著來(lái)自水平，垂直，滾動(dòng)三個(gè)方向的力。

那么，慣性力矩是怎么樣發(fā)生作用的呢？
首先，負(fù)載慣量是由兩個(gè)因素決定的
1.直線導(dǎo)軌到工作物重心的長(zhǎng)度
2.對(duì)工作物施加的力。

工作物會(huì)受到與前進(jìn)方向相反的力，并產(chǎn)生垂直方向的慣性力矩。

另外，電動(dòng)滑臺(tái)設(shè)置為上下運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于重力加速度的影響也會(huì)產(chǎn)生慣性力矩。
因此，安裝時(shí)必須要注意安裝條件，確保慣性力矩在容許慣性力矩范圍

我們公司制作的產(chǎn)品一般都是一臺(tái)，而且經(jīng)費(fèi)一般都有富裕，那么計(jì)算時(shí)，我會(huì)控制在容許慣性力矩的中間值以下而不是最大值以下。

過(guò)分追求價(jià)格，選用小號(hào)馬達(dá)，挑戰(zhàn)極限值的事兒，個(gè)人不太推薦

星-星 · 發(fā)表于 2018-3-11 15:40:55

不用電池，絕對(duì)定位，
不錯(cuò)不錯(cuò)（好用）
可惜可惜（東方紅是中國(guó)的，東方馬達(dá).....）

韓寒11 · 發(fā)表于 2018-3-11 16:13:32

有免費(fèi)的專業(yè)培訓(xùn)時(shí)亮點(diǎn)

平實(shí)生活 · 發(fā)表于 2018-3-11 18:13:59

韓寒11 發(fā)表于 2018-3-11 16:13
2 J3 |9 p- I' B6 h' G5 v# }8 N$ O有免費(fèi)的專業(yè)培訓(xùn)時(shí)亮點(diǎn)

基礎(chǔ)的免費(fèi)，進(jìn)階就要花錢啦，哪里老板都摳門兒，要想學(xué)就得自費(fèi)，還要請(qǐng)假。

xiaobing86203 · 發(fā)表于 2018-3-11 18:49:49

樓主是日本得品牌吧？

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