Перевод вращающего момента в «толкающий»

 CNC  No Responses »
Мар 242011
 

Общеизвестно, что усилие на винте определяется шагом винта и вращающим моментом. Целая формула позволяет перевести вращающий момент в «толкающий».

M=F*P/6,28*b

Где:
F = сила сопротивления нагрузки,(толкающий момент)
P = шаг ходового винта
M = статический вращающий момент
b = КПД ходового винта

А есть более простой способ: Для ШВП вращающий момент равен «толкающему»( числовое значение) при шаге винта 6 мм.
Если шаг равен 4 мм, то «толкающий» момент в 1,5 раза больше вращающего. Если шаг винта 3 мм, то «толкающий» момент в 2 раза выше числового значения вращающего момента.

Например, движок с моментом 18 кг/см способен через ШВП с шагом 4 мм поднять груз 27 кг.
Для трапецеидальных винтов «толкающий» момент равен вращающему при шаге винта 5 мм (за счет меньшего КПД и больших потерь)
То есть движок ДШИ200-2 с моментом 5 кг/см через трап. винт с шагом 1 мм может поднять груз 25 кг, или 8 кг через винт, имеющий шаг 3 мм, или 12,5 кг через винт с шагом 2 мм.

Точность расчетов — примерно 12-15%, а этого для любительского станкостроения выше крыши.

 Posted by Verbix at 23:45  Tagged with:

Что применять, шаговые двигатели или серводвигатели?

 CNC  No Responses »
Окт 182010
 

Шаговые двигатели и серводвигатели используются для схожих применений, но один из них используется там, где нужна более точное позиционирование и скорость перемещения.

Существенная разница заключается в том, что шаговые двигатели работают без обратной связи. Т.е. Вы посылаете импульс STEP на драйвер и двигатель поворачивается на угол одного шага.

Чтобы понять как работает шаговый двигатель, можно взять кварцевые часы, в которых секундная стрелка на каждый сигнал STEP совершает 1 шаг (перемещается на 1 секунду) и совершает 1 оборот за 60 импульсов STEP или 60 секунд. Точность совершения этих секундных перемещений зависит только от электроники, которая формирует управляющие сигналы.

Continue reading »

 Posted by Verbix at 20:49

Оптимальное напряжение питания шагового двигателя

 CNC  No Responses »
Окт 182010
 

Оптимальное напряжение питания шагового двигателя зависит от индуктивности двигателя.

Помните, что ток в индуктивности отстает от напряжения, поэтому чем выше индуктивность обмоток Вашего двигателя, тем более высокое напряжение необходимо использовать для увеличения частоты вращения двигателя.

Диазапазон питающих напряжений двигателя должен находится в диапазоне от 4 до 25 значений напряжения питания двигателя (напряжение питания двигателя и индуктивность обмоток двигателя смотрите в документации на Ваш двигатель).

При использовании напряжения питания со значением менее 4 от номинального, двигатель не будет вращаться, а будет только нагреваться, что приведет к его поломке.

Помните, что драйверы поддерживают двигатели с индуктивностью обмоток в диапазоне от 500 мкГн до 7 мГн.

Для точного расчета напряжения питания двигателя воспользуйтесь формулой:

32 х (индуктивность, в мГн) = напряжение питания, VDC

где, индуктивность — индуктивность обмотки, взятая из технической документации на Ваш двигатель

Например, если Ваш двигатель имеет индуктивность 2 мГн, то его питающее напряжение равно:

32 х (2) = 45,12 VDC

 Posted by Verbix at 20:40

Выбираем винт ШВП

 CNC  No Responses »
Окт 012010
 

Выбираем винт.

Рабочая длина винта по оси Х в районе 1200 мм. Может чуть больше или меньше, для расчета это не принципиально. Интуиция подсказывает, что при такой длине оптимальным будет диаметр 16 мм. Для осей Y и Z диаметр может быть меньше (т.е.12 мм), но в целях унификации подшипниковых узлов целесообразно диаметр винтов по всем осям сделать одинаковым, хотя это и не обязательно.

Лично я доверяю своей интуиции, а вообще, всегда полезно убедиться в правильности своего выбора небольшим проверочным расчетом. Continue reading »

 Posted by Verbix at 7:26  Tagged with:

Немного о ШВП

 CNC  2 Responses »
Окт 012010
 

Поговорим о ШВП. Нет в них ничего особенного (кроме цены  :-) ). Все, что написано ниже я не выдумал, это не мое личное мнение, это факты, которые каждый может подчерпнуть в документации, размещенной на сайтах производителей ШВП. Вот мой подход по выбору ШВП.

Известно, что лучшие ШВП шведские, чуть хуже немецкие, а самые хреновые – китайские, хотя они же самые дешевые. Для домашнего станка золотая середина по качеству и цене это ШВП и направляющие фирмы SBC Linear Co. Ltd (Сеул, Корея), которая является крупнейшим азиатским производителем систем и компонентов линейных перемещений. Технология производства ШВП у них немецкая – PSF Technology, т.е. винты катанные, но хорошие. Вот на эту фирму я и ориентируюсь. Это лично мой выбор. У вас он может быть другим, однако основные характеристики винтов почти всех фирм производителей аналогичны и стандартизованы ISO/DIN по классам точности. Continue reading »

 Posted by Verbix at 7:13  Tagged with:

Шаговые двигатели. Принцип действия. Различные способы управления

 CNC  No Responses »
Сен 192010
 

Шаговые двигатели широко используются в принтерах, автоматических инструментах, приводах дисководов, автомобильных приборных панелях и других приложениях, требующих высокой точности позиционирования.

Производители шаговых двигателей: Autonics, Motionking, Fulling motor и другие.

1. Шаговые двигатели: принцип действия и отличия от двигателей постоянного тока

Двигатели постоянного тока (ДПТ) с постоянными магнитами Lenze начинают работать сразу, как только к якорной обмотке будет приложено постоянное напряжение. Переключение направления тока через обмотки ротора осуществляется механическим коммутатором — коллектором. Постоянные магниты при этом расположены на статоре.

Шаговый двигатель (ШД) может быть рассмотрен как ДПТ без коллекторного узла. Обмотки ШД являются частью статора. На роторе расположен постоянный магнит или, для случаев с переменным магнитным сопротивлением, зубчатый блок из магнитомягкого материала. Все коммутации производятся внешними схемами. Обычно система мотор — контроллер разрабатывается так, чтобы была возможность вывода ротора в любую, фиксированную позицию, то есть система управляется по положению. Цикличность позиционирования ротора зависит от его геометрии. Continue reading »

 Posted by Verbix at 16:20  Tagged with:
© 2011 ADTL Blog Suffusion theme by Sayontan Sinha