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标题: 步进电机的这种使用工况可以达到吗 [打印本页]

作者: 丑丑熊 时间: 2012-8-22 22:09
标题: 步进电机的这种使用工况可以达到吗
各位社友好，目前选用一步进电机，但不知道这种使用工况是否可以满足，具体情况是，现在我选的步进电机的参数如下：步进电机的保持转矩是2.2NM，定位转矩是0.7NM, 贴图的大致结构是，步进电机通过同步带传动，然后带动滚珠丝杠上下运动，现在工况要求是要求是：丝杠螺母带着下面零件下降到一定高度后停止且和其他零件接触，这时要求丝杠能提供1000N的下压力以压住其他零件。我反推回去这时电机的转矩大概是1.69NM，没有超过2.2NM的保持转矩，这种工况步进电机是否可以满足？

作者: 我在飞 时间: 2012-8-23 08:17
要想知道能否获得1000N的下压力需要通过计算，这时需要知道你的传动比、丝杆的导程、导轨的摩擦力、滑动部件的质量等参数。这个结构一般不建议使用步进电机，使用伺服电机，使其工作在力矩模式非常实用。

作者: xmdesign 时间: 2012-8-23 08:18
百度搜下“滚珠丝杠推力”参考
已知电机扭矩0.39NM，减速比5.57，滚珠丝杆直径D=20mm.导程L=4mm 螺纹升角φ=3.65度，运动方式为：旋转运动改直线运动，计算丝杆直线运动的推力是多少?

一、
输出扭矩T＝0.39X5.57=2.17NM
T= FL / 2×3.1415926×0.9
F=2.17×6.28×0.9×1000÷4=3066N

二、

tanρ＝0.0025 (ρ当量摩擦角)
T= F×D×tan(φ+ρ)÷1000÷2
F=3277N

第一种算法，推力与导程有关（摘至丝杆选型手册），计算电机所需扭矩时，要考虑恒速和加速时扭矩；
第二算法，推力与丝杆直径和螺纹升角有关（摘至机械设计大典），计算电机所需扭矩时，要考虑轴承摩擦扭矩和零件惯性。

作者: rzlyf2 时间: 2012-8-23 08:24
学习

作者: supperslz 时间: 2012-8-23 08:32
2#楼的观点可以采纳。

作者: 打铁的 时间: 2012-8-23 08:33
为毛电机的带轮大，丝杠的带轮小？要求速度很高也不是这么子整的吧？

作者: 丑丑熊 时间: 2012-8-23 09:32
谢谢2楼的建议，如果在这种情况下使用步进电机会带来什么问题，如果我用伺服电机，是否可以这样使用，当检测到下压力为1000N时，伺服电机才停止工作（丝杠螺母带动的零件停止下降），像这种情况下伺服电机的检测通过什么来检测？

作者: 最喜欢39 时间: 2012-8-23 09:39
想请问你的计算是参照怎样的标准，另外可否谈谈你的计算思路，步骤，如果不介意你公布出来大家都来探讨下。计算都不是问题。

作者: 111_731 时间: 2012-8-23 10:01
伺服电机才是王道。。。

作者: luyupei 时间: 2012-8-23 10:17

丑丑熊发表于 2012-8-23 09:32
谢谢2楼的建议，如果在这种情况下使用步进电机会带来什么问题，如果我用伺服电机，是否可以这样使用，当检测 ...

我曾做过一个类似的结构，用伺服电机驱动的，用承重传感器测量下压力，下压力精度在±5N，PLC控制。

作者: 丑丑熊 时间: 2012-8-23 10:53
是这样的

作者: 丑丑熊 时间: 2012-8-23 10:54
是这样的：
[img]file:///C:/Documents%20and%20Settings/Administrator/Application%20Data/Tencent/Users/903937078/QQ/WinTemp/RichOle/PK9BK{1YIBVIJT@Y4ZV3X@V.jpg[/img]

作者: stockred 时间: 2012-8-23 11:52
总之步进用在这个结构不是太好，还是用伺服吧，10楼的方案就很好啊

作者: pengzhiping 时间: 2012-8-23 11:53
你要按最大的载荷来算还有预留百分之五的空间一旦卡住电机就烧掉

作者: pengzhiping 时间: 2012-8-23 11:55
如果中心距不是很远建议用齿轮带动不要用同步带不然伺服电机的功能完全被埋没了

作者: ゞ海颩ヅ 时间: 2012-8-23 12:06
用步进可以啊都知道伺服是最好的但价格贵

作者: 丑丑熊 时间: 2012-8-23 13:03
感谢各位社友参与本问题的讨论

作者: zhangyongguang 时间: 2012-8-23 15:11
路过，学习

作者: RAJRLZD 时间: 2012-8-23 20:44
使用一般电机好像也可以

作者: harborluo 时间: 2012-8-23 22:55
伺服马达才准确

作者: 听雨的小鸡 时间: 2012-8-24 08:17
学习学习。

作者: 随远 时间: 2012-8-24 08:35
一般情况下，俺们直接用气缸算求。。。

作者: M_A_S_K 时间: 2012-8-24 15:54
我是来学习的

作者: 诗心 时间: 2012-8-24 16:03
学习

作者: 木兰少侠 时间: 2012-8-24 18:48
不明白为什么要大轮带小轮，这样反而会减小扭矩。用伺服电机是好，但是同样扭矩的电机，伺服比步进的体积大，空间不知道够不够。

作者: fengmingning 时间: 2012-8-26 13:12
把同步带改为齿轮传动效果会更好些

作者: 少年好样 时间: 2012-8-26 15:49
我们厂好像是凭经验的

作者: sy0116 时间: 2012-8-26 20:51
本帖最后由 sy0116 于 2012-8-26 20:55 编辑

我觉得步进电机可能不是太合适。步进电机保持力矩是被动的，类似于锁住电机，要有外力作用在电机输出轴上才能体现出来，这里用丝杠向下出力，实际上需要电机主动出力，因此我认为应当用伺服电机运行于力矩模式下，当然伺服价格比较高，且伺服即使力矩控制模式其实际出力也是有波动的。如果要用步进电机则建议将执行机构改成通过一个弹簧来施加压力，这样电机只需控制位置即可。

作者: 锋驰 时间: 2012-8-26 21:21
学习来的。

作者: qitan 时间: 2012-8-26 22:48
如果对压力控制要求较精确的话，还是用伺服吧，10楼的方案不错；

作者: ccxbeyond123 时间: 2012-8-27 11:25

pengzhiping 发表于 2012-8-23 11:55
如果中心距不是很远建议用齿轮带动不要用同步带不然伺服电机的功能完全被埋没了

既然用了丝杆，那就有精度要求的，齿轮保证不了精度，有间隙

作者: zj1197598 时间: 2012-8-27 11:56
同意10楼

作者: zj1197598 时间: 2012-8-27 11:57
楼主这个类似电子压力机可以仿它

作者: yf_fly 时间: 2012-8-27 22:35
不建議使用你的方案，主要是你要求的壓力沒法控制，其他同仁的想法多不錯，可以更具自己的需求選擇

作者: 狼/来自北方 时间: 2012-8-29 20:22
学习了

作者: 大志2012 时间: 2012-9-28 10:17
学习了

作者: fansey 时间: 2012-9-28 15:20
把同步带改为齿轮传动效果会更好些

作者: Lerando 时间: 2012-12-30 19:08
不知道电机的转速怎么计算滚珠丝杠导程大神赐教

作者: 农夫山泉有点甜 时间: 2013-1-3 16:44
伺服电机才是王道。。。

作者: ccxbeyond123 时间: 2013-1-4 16:48

pengzhiping 发表于 2012-8-23 11:55
如果中心距不是很远建议用齿轮带动不要用同步带不然伺服电机的功能完全被埋没了

用齿轮带动，伺服电机的功能也完全被埋没。反而是同步带比齿轮好点。。。。同步带传动可以达到2个丝重复定位精度。

作者: jaychan19891 时间: 2013-7-21 10:49
长见识了

作者: arcool096 时间: 2013-7-21 12:33
以前做过类似10#说的那样，而且还是用气缸作动力源。。

作者: iyxx37 时间: 2013-8-13 20:26
老大，你是中校啊，计算一下不就行了

作者: 雷__明 时间: 2013-8-13 21:27
伺服电机

作者: 251785340 时间: 2013-8-13 21:34
按照楼主图中的结构和计算的结果来看，比较危险，建议采用功率大点的伺服电机，还有要是用步进电机的话，要考虑断电保持的机构，要是用伺服电机的话，选择一款带刹车的伺服电机就可以了。

作者: 雷__明 时间: 2013-8-13 21:34
，伺服电机的启动转矩很大，即启动快。很短的时间内就可以达到额定速度。适宜频繁启停而且有启动转矩要求的情况，同时伺服电机的功率可以做到很大，在生产中用的很广泛。步进电机的启动，就比较慢，要经过频率从低到高的过程。步进电机一般不具备过载能力，而伺服电机的过载可是很厉害的。

作者: 任可道 时间: 2013-8-14 09:59

打铁的发表于 2012-8-23 08:33
为毛电机的带轮大，丝杠的带轮小？要求速度很高也不是这么子整的吧？

观察仔细，向你学习~~

作者: rengxiaocai 时间: 2013-8-14 16:12
学习来的

作者: 丹枫911 时间: 2013-8-14 20:59
我想问2个问题：
1、你提供的1000N的下压力是靠重力还是靠电机旋转施加的力？如果是电机，你不怕电机烧了吗？
2、不管步进还是伺服升降机构都要刹车吧，你图里的步进电机可没有加刹车。

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