激光雕刻機用什麼步進電機
保持轉矩也叫靜力矩,是指步進電機通電但沒有轉動時,定子鎖住轉子的力矩。由於步進電機低速運轉時的力矩接近保持轉矩,而步進電機的力矩隨著速度的增大而快速衰減,輸出功率也隨速度的增大而變化,所以說保持轉矩是衡量步進電機負載能力最重要的參數之一。
一、選擇保持轉矩
保持轉矩也叫靜力矩,是指步進電機通電但沒有轉動時,定子鎖住轉子的力矩。由於步進電機低速運轉時的力矩接近保持轉矩,而步進電機的力矩隨著速度的增大而快速衰減,輸出功率也隨速度的增大而變化,所以說保持轉矩是衡量步進電機負載能力最重要的參數之一。比如,一般不加說明地講到1N.m的步進電機,可以理解為保持轉矩是1N.m。
二、選擇相數
兩相步進電機成本低,步距角最少1.8 度,低速時的震動較大,高速時力矩下降快,適用於高速且對精度和平穩性要求不高的場合;三相步進電機步距角最少1.2度,振動比兩相步進電機小,低速性能好於兩相步進電機,最高速度比兩相步進電機高百分之30至50,適用於高速且對精度和平穩性要求較高的場合;5相步進電機步距角更小,低速性能好於3相步進電機,但成本偏高,適用於中低速段且對精度和平穩性要求較高的場合。
三、選擇步進電機
應遵循先選電機後選驅動器原則,先明確負載特性,再通過比較不同型號步進電機的靜力矩和矩頻曲線,找到與負載特性最匹配的步進電機;精度要求高時,應採用機械減速裝置,以使電機工作在效率最高、噪音最低的狀態;避免使電機工作在振動區,如若必須則通過改變電壓、電流或增加阻尼的方法解決;
電源電壓方面,建議57電機採用直流24V-36V、86電機採用直流46V、110電機採用高於直流80V;
大轉動慣量負載應選擇機座號較大的電機;大慣量負載、工作轉速較高時,電機而應採用逐漸升頻提速,以防止電機失步、減少噪音、提高停轉時的定位精度;鑒於步進電機力矩一般在40Nm以下,超出此力矩范圍,且運轉速度大於1000RPM時,即應考慮選擇伺服電機,一般交流伺服電機可正常運轉於3000RPM,直流伺服電機可可正常運轉於10000RPM。
四、選擇驅動器和細分數
最好不選擇整步狀態,因為整步狀態時振動較大;盡量選擇小電流、大電感、低電壓的驅動器;配用大於工作電流的驅動器、在需要低振動或高精度時配用細分型驅動器、對於大轉矩電機配用高電壓型驅動器,以獲得良好的高速性能;
在電機實際使用轉速通常較高且對精度和平穩性要求不高的場合,不必選擇高細分數驅動器,以便節約成本;在電機實際使用轉速通常很低的條件下,應選用較大細分數,以確保運轉平滑,減少振動和噪音;總之,在選擇細分數時,應綜合考慮電機的實際運轉速度、負載力矩范圍、減速器設置情況、精度要求、振動和噪音要求等。
㈡ 數控雕刻機步進電機與伺服電機的區別是什麼
數控行業中,很多剛剛接觸雕刻機的朋友,對於步進電機與伺服電機一般區分不開,不明白是怎麼回事,在這里就給大家講解講解!
首先,伺服是閉環控制,步進是開環控制,這是最基本的區別。具體來說,伺服電機是閉環控制(通過編碼器反饋等完成),即會實時測定電機的速度;步進電機是開環控制,輸入一個脈沖步進電機就會轉過一固定的角度,但是不對速度進行測定。
其次,其它的不同,伺服電機的啟動轉矩很大,即啟動快。很短的時間內就可以達到額定速度。適宜頻繁啟停而且有啟動轉矩要求的情況,同時伺服電機的功率可以做到很大,在生產中用的很廣泛。步進電機的啟動,就比較慢,要經過頻率從低到高的過程。步進電機一般不具備過載能力,而伺服電機的過載可是很厲害的。
再次,它們的運動性能不同
啟動頻率過高或負載過大易出現丟步或堵轉的現象,停止時轉速過高易出現過沖的現象,所以為保證其控制精度,應處理好升、降速問題。交流伺服驅動系統為閉環控制,驅動器可直接對電機編碼器反饋信號進行采樣,內部構成位置環和速度環,一般不會出現步進電機的丟步或過沖的現象,控制性能更為可靠
下面我們來看一下伺服電機和其他電機(如步進電機)相比到底有什麼優點
1、精度:實現了位置,速度和力矩的閉環控制;克服了步進電機失步的問題;
2、轉速:高速性能好,一般額定轉速能達到2000~3000轉;
3、適應性:抗過載能力強,能承受三倍於額定轉矩的負載,對有瞬間負載波動和要求快速起動的場合特別適用;
4、穩定:低速運行平穩,低速運行時不會產生類似於步進電機的步進運行現象。適用於有高速響應要求的場合;
5、及時性:電機加減速的動態相應時間短,一般在幾十毫秒之內;
6、舒適性:發熱和噪音明顯降低。
簡單點說就是:我們平常看到的那種普通的電機,斷電後它還會因為自身的慣性再轉一會兒,然後停下。而伺服電機和步進電機是說停就停,說走就走(反應極快)。但步進與伺服無所謂優劣,各有試用場合而已,一般說來,交流伺服電機運轉非常平穩,即使在低速時也不會出現震動現象。三相混合式步進電機低速平穩性高魚二相步進電機,低於伺服電機。
步進電機的控制為開環控制,啟動頻率過高或負載過大易出現或堵轉現象,停止時轉速過高易出現過沖現象。交流伺服啟動器系統為閉環控制,驅動器可直接對電機編碼器反饋信號進行采樣,一般不會出現丟步或過沖現象。
交流伺服電機的控制精確度由電機軸後端的旋轉編碼器保證。對於標准2500線編碼器的電機來說,由於驅動器內部採用了四倍頻技術,脈沖量為360°/10000=0.036°。對於17位編碼器的電機來說,驅動器每接收217=131072個脈沖電機轉一圈,其脈沖當量為360°/131072=0.00275°比細分後的三相混合式步進電機精度高一倍。
步進電機一般不具備過載能力。交流伺服電機具備很強的過載能力,具有速度過載和轉矩過載能力。步進電機沒有這種過載能力,為了克服這種慣性力矩,要保證步進電機的力矩大於需要的力矩。
㈢ 木工雕刻機的步進電機怎樣選擇
步進電機是將電脈沖信號轉變為角位移或線位移的開環控制元步進電機件。在非超載的情況下,電機的轉速、停止的位置只取決於脈沖信號的頻率和脈沖數,而不受負載變化的影響,當步進驅動器接收到一個脈沖信號,它就驅動步進電機按設定的方向轉動一個固定的角度,稱為「步距角」,它的旋轉是以固定的角度一步一步運行的。可以通過控制脈沖個數來控制角位移量,從而達到准確定位的目的;同時可以通過控制脈沖頻率來控制電機轉動的速度和加速度,從而達到調速的目的。
步進電機是一種感應電機,它的工作原理是利用電子電路,將直流電變成分時供電的,多相時序控制電流,用這種電流為步進電機供電,步進電機才能正常工作,驅動器就是為步進電機分時供電的,多相時序控制器。
雖然步進電機已被廣泛地應用,但步進電機並不能像普通的直流電機,交流電機在常規下使用。它必須由雙環形脈沖信號、功率驅動電路等組成控制系統方可使用。因此用好步進電機卻非易事,它涉及到機械、電機、電子及計算機等許多專業知識。步進電機作為執行元件,是機電一體化的關鍵產品之一,廣泛應用在各種自動化控制系統中。隨著微電子和計算機技術的發展,步進電機的需求量與日俱增,在各個國民經濟領域都有應用。
優點
1、電機旋轉的角度正比於脈沖數;
2、電機停轉的時候具有最大的轉矩(當繞組激磁時);
3、由於每步的精度在百分之三到百分之五,而且不會將一步的誤差積累到下一步因而有較好的位置精度和運動的重復性;
4、優秀的起停和反轉響應;
5、由於沒有電刷,可靠性較高,因此電機的壽命僅僅取決於軸承的壽命;
6、電機的響應僅由數字輸入脈沖確定,因而可以採用開環控制,這使得電機的結構可以比較簡單而且控製成本;
7、僅僅將負載直接連接到電機的轉軸上也可以極低速的同步旋轉;
8、由於速度正比於脈沖頻率,因而有比較寬的轉速范圍。
缺陷
1、如果控制不當容易產生共振;
2、難以運轉到較高的轉速;
3、難以獲得較大的轉矩;
4、在體積重量方面沒有優勢,能源利用率低;
5、超過負載時會破壞同步,高速工作時會發出振動和雜訊。
電機選擇:
步進電機有步距角(涉及到相數)、靜轉矩、及電流三大要素組成。 一旦三大要素確定,步進電機的型號便確定下來了。
1、步距角的選擇
電機的步距角取決於負載精度的要求,將負載的最小解析度(當量)換算到電機軸上,每個當量電機應走多少角度(包括減速)。電機的步距角應等於或小於此角度。市場上步進電機的步距角一般有0.36度/0.72度(五相電機)、0.9度/1.8度(二、四相電機)、1.5度/3度 (三相電機)等。
2、靜力矩的選擇
步進電機的動態力矩一下子很難確定,我們往往先確定電機的靜力矩。靜力矩選擇的依據是電機工作的負載,而負載可分為慣性負載和摩擦負載二種。單一的慣性負載和單一的摩擦負載是不存在的。直接起動時(一般由低速)時二種負載均要考慮,加速起動時主要考慮慣性負載,恆速運行進只要考慮摩擦負載。一般情況下,靜力矩應為摩擦負載的2-3倍內好,靜力矩一旦選定,電機的機座及長度便能確定下來(幾何尺寸)。
3、電流的選擇
靜力矩一樣的電機,由於電流參數不同,其運行特性差別很大,可依據矩頻特性曲線圖,判斷電機的電流。
注意:
1、步進電機應用於低速場合---每分鍾轉速不超過1000轉,(0.9度時6666PPS),最好在1000-3000PPS(0.9度)間使用,可通過減速裝置使其在此間工作,此時電機工作效率高,噪音低;
2、步進電機最好不使用整步狀態,整步狀態時振動大;
3、由於歷史原因,只有標稱為12V電壓的電機使用12V外,其他電機的電壓值不是驅動電壓伏值 ,可根據驅動器選擇驅動電壓(建議:57BYG採用直流24V-36V,86BYG採用直流50V,110BYG採用高於直流80V),當然12伏的電壓除12V恆壓驅動外也可以採用其他驅動電源, 不過要考慮溫升;
4、轉動慣量大的負載應選擇大機座號電機;
5、電機在較高速或大慣量負載時,一般不在工作速度起動,而採用逐漸升頻提速,一電機不失步,二可以減少噪音同時可以提高停止的定位精度;
6、高精度時,應通過機械減速、提高電機速度,或採用高細分數的驅動器來解決,也可以採用5相電機,不過其整個系統的價格較貴,生產廠家少,其被淘汰的說法是外行話;
7、電機不應在振動區內工作,如若必須可通過改變電壓、電流或加一些阻尼的解決;
8、電機在600PPS(0.9度)以下工作,應採用小電流、大電感、低電壓來驅動;
9、應遵循先選電機後選驅動的原則。
㈣ 我這雕刻機是用伺服電機還是步進電機
步進只有伺候電機才能實現
㈤ 激光雕刻機(步進電機)求助
需二軸(立體雕刻需三軸)行走裝置讓雕刻能平面直角坐標系內行走程序第步手行走讓單片內機記住走路線坐標點容 讓雕刻單片機控制預定路線行走走直線計算比較簡單走曲線需要記住點計算路線程比較復雜 雕該連續行直走路線能偏差糾偏再進行雕刻渡部肯定圓滑 用極坐標計算(旋轉軸控制角度伸縮軸控制半徑)能簡單些
㈥ 雕刻機z 軸用什麼型號的步進電機
您的機器型號是什麼,如果是小機器應該是450A的。如果是大機器應該就是450B的。C很少用吧。
㈦ 我要組裝一個雕刻機,不知道根據哪些參數來選擇步進電機的型號
最簡單直接的方法是,你再網路上搜索
步進電機,找那些廠家,然後你報一下你的參數,讓他們幫你挑選,多問幾家,就能找到合適的了。
如果有高手幫你,那你就沒必要這么做了。
㈧ 微型激光雕刻機步進電機用多少細分
細分取決復於控制器編程時的用戶制習慣以及控制精度要有演算法。
一般常用3200和6400.原因在於步進電機圓周360°。而圓周率是3.1415926。。。。。。他們接近於細分倍數關系。
一般細分步進電機和步進電機步距角沒有太多關聯了。
但和計算的電機通過結構後的周長或(步長有關)
㈨ 木工雕刻機怎樣選擇步進電機驅動器
在木工雕刻機中選擇步進電機驅動器有講究,下面我們來一一講解希望對雕刻機的回使用者有所幫助。答
第一、驅動器的電流:
電流是判斷驅動器能力的重要指標之一,驅動器的最大電流要略大於電機標稱電流,通常驅動器有0.8A,2A, 3A, 4A, 5A, 5.8A,6A, 6.8A,8A,10A,13A等規格。
第二、驅動器供電電壓:
供電電壓是判斷驅動器升速能力的標志,通常驅動器供電電壓有:12VDC、24VDC、40VDC、80VDC、110VAC等規格
第三、驅動器的細分:
細分是控制精度的標志,通過增大細分能改善精度。細分能增加電機平穩性,通常步進電機都有低頻振動的特點,通過加大細分可以得到改善,使電機運行非常平穩。
㈩ 雕刻機的步進電機和伺服電機哪種比較好,有什麼區別
數控行業中,很多剛剛接觸雕刻機的朋友,對於步進電機與伺服電機一般區分不開,不明白是怎麼回事,在這里就給大家講解講解!
首先,伺服是閉環控制,步進是開環控制,這是最基本的區別。具體來說,伺服電機是閉環控制(通過編碼器反饋等完成),即會實時測定電機的速度;步進電機是開環控制,輸入一個脈沖步進電機就會轉過一固定的角度,但是不對速度進行測定。
其次,其它的不同,伺服電機的啟動轉矩很大,即啟動快。很短的時間內就可以達到額定速度。適宜頻繁啟停而且有啟動轉矩要求的情況,同時伺服電機的功率可以做到很大,在生產中用的很廣泛。步進電機的啟動,就比較慢,要經過頻率從低到高的過程。步進電機一般不具備過載能力,而伺服電機的過載可是很厲害的。
再次,它們的運動性能不同
啟動頻率過高或負載過大易出現丟步或堵轉的現象,停止時轉速過高易出現過沖的現象,所以為保證其控制精度,應處理好升、降速問題。交流伺服驅動系統為閉環控制,驅動器可直接對電機編碼器反饋信號進行采樣,內部構成位置環和速度環,一般不會出現步進電機的丟步或過沖的現象,控制性能更為可靠
下面我們來看一下伺服電機和其他電機(如步進電機)相比到底有什麼優點
1、精度:實現了位置,速度和力矩的閉環控制;克服了步進電機失步的問題;
2、轉速:高速性能好,一般額定轉速能達到2000~3000轉;
3、適應性:抗過載能力強,能承受三倍於額定轉矩的負載,對有瞬間負載波動和要求快速起動的場合特別適用;
4、穩定:低速運行平穩,低速運行時不會產生類似於步進電機的步進運行現象。適用於有高速響應要求的場合;
5、及時性:電機加減速的動態相應時間短,一般在幾十毫秒之內;
6、舒適性:發熱和噪音明顯降低。
簡單點說就是:我們平常看到的那種普通的電機,斷電後它還會因為自身的慣性再轉一會兒,然後停下。而伺服電機和步進電機是說停就停,說走就走(反應極快)。但步進與伺服無所謂優劣,各有試用場合而已,一般說來,交流伺服電機運轉非常平穩,即使在低速時也不會出現震動現象。三相混合式步進電機低速平穩性高魚二相步進電機,低於伺服電機。
步進電機的控制為開環控制,啟動頻率過高或負載過大易出現或堵轉現象,停止時轉速過高易出現過沖現象。交流伺服啟動器系統為閉環控制,驅動器可直接對電機編碼器反饋信號進行采樣,一般不會出現丟步或過沖現象。
交流伺服電機的控制精確度由電機軸後端的旋轉編碼器保證。對於標准2500線編碼器的電機來說,由於驅動器內部採用了四倍頻技術,脈沖量為360°/10000=0.036°。對於17位編碼器的電機來說,驅動器每接收217=131072個脈沖電機轉一圈,其脈沖當量為360°/131072=0.00275°比細分後的三相混合式步進電機精度高一倍。
步進電機一般不具備過載能力。交流伺服電機具備很強的過載能力,具有速度過載和轉矩過載能力。步進電機沒有這種過載能力,為了克服這種慣性力矩,要保證步進電機的力矩大於需要的力矩。