东方马达之步进电动机01

平实生活

在新公司工作满一年啦，感触最深的是现在的机械跟马达的联系真的越来越紧密啦。
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3 X- Q( O( A$ w4 t7 ?$ s, H' M现在的部门主要设计车展用概念车，自己一年中设计的有电动升降旋转座椅，电动旋转方向盘，电动开启车门，电动升降车载电视。
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用到的马达90%是东方马达的步进电动机+控制器+电动传动装置。东方马达是日本最早实现小型电动机标准化的公司，东方马达的英文名为Oriental motor。

步进电动机可用数字控制进行高精度的定位运行。只要由控制器将脉冲信号传送到驱动器上即可正确地与脉冲信号同步工作。特征是低速时的高转矩、低振动，适合短距离的短时间定位用途。
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+ W, [$ H% j& T控制器是对步进电动机下达运行指令的脉冲发生器。
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电动传动装置是将电动机与直线动作机构等一体化的装置。
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再具体说，我们最常用它家的αstep
搭载绝对式编码器AZ系列 DC电源输入的内藏定位型
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" _8 }9 y: G1 a+ h) u1 HAZ系列无需电池，实现了绝对式系统。有助于降低装置的总成本。
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设定原点时，只需按下驱动器表面的开关，非常简单。
由于是绝对定位，因此，不需要原点传感器、限位传感器等外部传感器。

定位运行中，切断电源或拆掉电动机/驱动器之间的电缆线，仍会保持位置信息。内藏定位型时，在紧急停止及从停电状态下恢复运行时，即使不执行原点返回也能够重新开始定位运行。

我们公司要求的多是短工期，低噪音，性能稳定的产品，它家的产品一般从下订单到收货两周以内就能对应，马达的噪音也不大，最重要是性能稳定，每次买的产品差别几乎可以忽略。

7 ?  b) x, s% K2 H; r8 v对于设计部门可能更关心技术相关的支持，它家产品可以免费下载3D数据和图纸，还可以上门进行技术咨询，提供给他们，载重，行程长度，速度等信息，他们的技术专家就现场用电脑帮忙计算和选型。

另外他们还会定期举报电动机基础知识讲座，好多还是免费的。我就参加过一次3个小时的步进电动机基础知识讲座。

* o# ^1 x2 j5 \6 w就先写到这里，等把讲座的知识点总结好再给大家共享。

苏州装配工

αstep
: c6 ^2 p& g+ S* N7 J搭载绝对式编码器AZ系列 DC电源输入的内藏定位型

AZ系列无需电池，实现了绝对式系统。有助于降低装置的总成本。; i* n3 _: E- b
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" k6 m* y/ Q0 y- x! T: `设定原点时，只需按下驱动器表面的开关，非常简单。$ r  Y$ o1 H( H+ |* u
1 W  F8 d" m6 I7 U4 V/ ~6 [0 ~由于是绝对定位，因此，不需要原点传感器、限位传感器等外部传感器
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所以楼主说的这个马达只适合正反转（正反转不会居多圈数）的场合

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02步进电动机适用于哪些用途？

' @* T' ]- H) T9 j; I适合使用步进电动机的机构有很多，在此我们仅例举几个比较有代表性的。
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①皮带机构
! v8 o3 u9 T2 H8 z因为皮带属于低刚性的机构，容易受惯性的影响发生抖动。如果电动机选择不当会影响设备的定位时间。如伺服电动机面对这类机构需要花费时间完成整定。而步进电动机因为对指令具有很高的响应性，可快速完成定位并依靠充分的保持力抑制抖动。不仅能出色的完成定位，时间上也不会出现延迟。因此很多有经验的工程师在使用皮带代替滚珠螺杆自制传动装置时，都会选用步进电动机。
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②图像检查处理设备
因为步进电动机构造简单，借助励磁定子和精确刻有小齿的转子之间互相吸引，停止时可以持续产生保持力。所以不可受振动影响的图像检查处理设备通常会使用步进电动机。 即使是搭载转子位置检测装置的闭环步进电动机αSTEP，也不会像伺服电动机一样在定位后反复调整转子位置而产生微振。
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③基板搬运传送设备
0 W8 N6 P" I+ t; H/ R/ }- p' m因为步进电动机的响应性极高，几乎不会有迟延发生，所以适用于同步运行多台电动机等用途。例如，将电动机分别安装至2条传送带，夹持基板进行搬运。
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④凸轮机构
由于凸轮的负载会随转动而变化，如果使用伺服电动机，对于全时段调整转子位置,过于敏感的伺服而言将很难完美驱动。而步进电动机因为同一速度下拥有恒定的转矩，无需任何调整，使用非常简便，所以在使用凸轮的情况下，推荐使用步进电动机。
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苏州装配工 发表于 2018-3-11 11:11
αstep
搭载绝对式编码器AZ系列 DC电源输入的内藏定位型

! v) L6 q+ R6 Q' C) ]你的问题我不是很理解，自动识别原点并记忆原点位置是对功能的描述，至于什么原理，我没有问过他们，也没想过要问。我主要是搞机械设计的，关心的是选什么样的马达来实现我设计机构的动作，马达的内部原理，控制细节没研究过

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03如何降低步进电动机的噪音

; o, B' @* y1 ?. W步进电动机振动和装置产生共振时会发出不同程度的噪音。
  @# f4 M- X7 |( _为了改善噪音等级，本文将先介绍人体感知噪音的要点，以此为基础提出方案。
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声音有音量（大小）、频率（高低）、波形（音色）3个要素。装置的振动因零件的材质、刚性的不同而不一，
1 Q8 q# g/ A5 w( p" m* u( E振动越大声音大。会影响人体，使人感到不适的主要有音量和频率。
* h% x. S# M: _, u音量的单位是dB，超过70dB会让人感到不适，大音量还会对身体产生影响。
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除此之外,另一个影响噪音的因素是频率。
9 g$ ?+ s, w- r7 D& B在人耳能听到的范围内,较高频率的声音会带来类似耳鸣的不快感。其中,蚊子飞舞的声音被称为蚊音。
+ {8 Z# V8 y7 @* R+ ~随着人的生长，人耳功能发生变化，不易察觉一些高频的声音。所以蚊音常用于测试人耳年龄。
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5 _6 ]" [6 Y5 L另一方面,人耳听不到的低频率声音也会给人带来不快甚至压迫感。送风机、机械泵等大型机械容易产生这种低频率声音。
) T# S' |8 F4 s/ `* K  y8 c因此，降低噪音不但要降低音量，还要避免声音频率过高或过低引起不适。

4 x  d8 z7 ^: w" {1 `首先，在转矩富余的情况下，降低电动机运行电流，减小小振动幅度，降低噪音音量。

8 E( h. L! ?) o6 X, ]& s* D8 f4 z8 U其次，尝试改变电动机的的旋转速度和共振频率错开，避免产生令人不适的声音。

% @5 n: k- P5 V% j/ g另外，还可以通过增强机壳安装面的刚性，搭配吸收振动用的防振橡胶圈等方法来减少噪音的产生。
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6 x9 o$ |% {3 h& d我们公司用过在米思米买的吸音板，设置在马达附近，效果不太理想。

- P" L: g! @$ J! t( O7 _- H大家有什么好的办法吗？

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04丝杆机构可靠性重要参数——容许惯性力矩是什么？
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. [0 o! d9 E9 A# J容许惯性力矩是决定丝杆机构可靠性高低的重要参数。在选择电动滑台或设计丝杆机构时，往往只考虑可搬运质量和搬运速度这两个参数。事实上，容许惯性力矩也十分重要，如果负载比较大，而容许惯性力矩过小，则会损伤电机轴。
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惯性力矩作用于直线导轨电动滑台。
6 g8 Y: G5 Z1 `. o$ s除了工作物的负载以外，直线导轨还承受着来自水平，垂直，滚动三个方向的力。
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9 s' A& K6 n0 p8 f" \$ C那么，惯性力矩是怎么样发生作用的呢？
! v& D) X3 W- x% _首先，负载惯量是由两个因素决定的
1.直线导轨到工作物重心的长度
2.对工作物施加的力。

. |$ y7 {) ^5 s; b工作物会受到与前进方向相反的力，并产生垂直方向的惯性力矩。
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另外，电动滑台设置为上下运动时，由于重力加速度的影响也会产生惯性力矩。
因此，安装时必须要注意安装条件，确保惯性力矩在容许惯性力矩范围

9 A* H% L! A8 H9 r. p我们公司制作的产品一般都是一台，而且经费一般都有富裕，那么计算时，我会控制在容许惯性力矩的中间值以下而不是最大值以下。
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  K- X+ }7 m1 \5 F4 U- [1 D7 I过分追求价格，选用小号马达，挑战极限值的事儿，个人不太推荐

星-星

不用电池，绝对定位，
不错不错（好用）
可惜可惜（东方红是中国的，东方马达.....）

韩寒11

有免费的专业培训时亮点

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韩寒11 发表于 2018-3-11 16:13
有免费的专业培训时亮点

基础的免费，进阶就要花钱啦，哪里老板都抠门儿，要想学就得自费，还要请假。
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xiaobing86203

楼主是日本得品牌吧？