東方馬達(dá)之步進(jìn)電動(dòng)機(jī)01

平實(shí)生活

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。
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" P+ t- |) Z1 |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。
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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傳送到驅(qū)動(dòng)器上即可正確地與脈沖信號同步工作。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。
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控制器是對步進(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。

+ E8 i: q3 V% a再具體說，我們最常用它家的αstep
搭載絕對式編碼器AZ系列 DC電源輸入的內(nèi)藏定位型

* |/ s& O2 T1 H. ~AZ系列無需電池，實(shí)現(xiàn)了絕對式系統(tǒng)。有助于降低裝置的總成本。

- M" n" ^3 B5 B/ i設(shè)定原點(diǎn)時(shí)，只需按下驅(qū)動(dòng)器表面的開關(guān)，非常簡單。
由于是絕對定位，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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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。

# r+ K+ ^4 T) G7 u7 s& C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，行程長度，速度等信息，他們的技術(shù)專家就現(xiàn)場用電腦幫忙計(jì)算和選型。
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另外他們還會(huì)定期舉報(bào)電動(dòng)機(jī)基礎(chǔ)知識講座，好多還是免費(fèi)的。我就參加過一次3個(gè)小時(shí)的步進(jìn)電動(dòng)機(jī)基礎(chǔ)知識講座。

就先寫到這里，等把講座的知識點(diǎn)總結(jié)好再給大家共享。
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蘇州裝配工

αstep
搭載絕對式編碼器AZ系列 DC電源輸入的內(nèi)藏定位型

AZ系列無需電池，實(shí)現(xiàn)了絕對式系統(tǒng)。有助于降低裝置的總成本。; i* n3 _: E- b
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  {3 |$ X8 ]2 W1 N4 l設(shè)定原點(diǎn)時(shí)，只需按下驅(qū)動(dòng)器表面的開關(guān)，非常簡單。$ r  Y$ o1 H( H+ |* u
6 p+ j2 ]$ z% F+ K由于是絕對定位，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)）的場合

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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)
9 Z9 f0 J2 E/ a# q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χ噶罹哂泻芨叩捻憫?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)。
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3 T" M" u& s: G' i# J②圖像檢查處理設(shè)備
1 C" B- H- v0 q2 O因?yàn)椴竭M(jìn)電動(dòng)機(jī)構(gòu)造簡單，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。

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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)。
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④凸輪機(jī)構(gòu)
6 B8 R/ D6 U, i$ z  B0 r( U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)，對于全時(shí)段調(diào)整轉(zhuǎn)子位置,過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，無需任何調(diào)整，使用非常簡便，所以在使用凸輪的情況下，推薦使用步進(jìn)電動(dòng)機(jī)。
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平實(shí)生活

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

6 N9 t1 O# A2 Z/ U3 E你的問題我不是很理解，自動(dòng)識別原點(diǎn)并記憶原點(diǎn)位置是對功能的描述，至于什么原理，我沒有問過他們，也沒想過要問。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)沒研究過

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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。
& c7 O  ^& Y' S' E5 u3 H; z為了改善噪音等級，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。
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4 W6 Y9 |" ~- z聲音有音量（大小）、頻率（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，
5 c% R" c/ J* l) @1 K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。
- h" N! Z/ I% h8 ~. m7 ^+ l音量的單位是dB，超過70dB會(huì)讓人感到不適，大音量還會(huì)對身體產(chǎn)生影響。
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; f( G! q$ N5 W6 p除此之外,另一個(gè)影響噪音的因素是頻率。
# z( F: e% k( R2 s# b在人耳能聽到的范圍內(nèi),較高頻率的聲音會(huì)帶來類似耳鳴的不快感。其中,蚊子飛舞的聲音被稱為蚊音。
隨著人的生長，人耳功能發(fā)生變化，不易察覺一些高頻的聲音。所以蚊音常用于測試人耳年齡。
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另一方面,人耳聽不到的低頻率聲音也會(huì)給人帶來不快甚至壓迫感。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。
( f3 F( g. Y  z) M$ v3 V+ S3 c因此，降低噪音不但要降低音量，還要避免聲音頻率過高或過低引起不適。
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. V+ e: f0 I: b) N( b3 d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。
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. E, c/ O! z8 g# C  n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。
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7 Y) z! p2 Y3 }5 u9 ?另外，還可以通過增強(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減少噪音的產(chǎn)生。

我們公司用過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？

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04絲桿機(jī)構(gòu)可靠性重要參數(shù)——容許慣性力矩是什么？
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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，而容許慣性力矩過小，則會(huì)損傷電機(jī)軸。
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/ u  p5 S0 ?$ G9 N& |) Q$ L慣性力矩作用于直線導(dǎo)軌電動(dòng)滑臺。
$ p5 k" z  m  k; }+ A除了工作物的負(fù)載以外，直線導(dǎo)軌還承受著來自水平，垂直，滾動(dòng)三個(gè)方向的力。
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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度
$ e" [7 d$ h5 |! M$ ~) I. y2.對工作物施加的力。
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6 T# C+ ]4 l% X6 p2 i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。

! D6 J( F' `+ F另外，電動(dòng)滑臺設(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。
. z3 |. }: [1 `. w9 f& Z) o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
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我們公司制作的產(chǎn)品一般都是一臺，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。
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過分追求價(jià)格，選用小號馬達(dá)，挑戰(zhàn)極限值的事兒，個(gè)人不太推薦

星-星

不用電池，絕對定位，
1 ^- r  `. W" v- Z4 Q不錯(cuò)不錯(cuò)（好用）
" b( N! x  j1 G: r. k7 i可惜可惜（東方紅是中國的，東方馬達(dá).....）

韓寒11

有免費(fèi)的專業(yè)培訓(xùn)時(shí)亮點(diǎn)

平實(shí)生活

韓寒11 發(fā)表于 2018-3-11 16:13
有免費(fèi)的專業(yè)培訓(xùn)時(shí)亮點(diǎn)

# i- W7 b- \6 E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)，還要請假。
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xiaobing86203

樓主是日本得品牌吧？