Ke koho ʻana o nā motika stepper i nā lako automation

Nā mīkini stepperhiki ke hoʻohana ʻia no ka kaohi wikiwiki a me ka kaohi hoʻonoho ʻana me ka ʻole o ka hoʻohana ʻana i nā mea hoʻihoʻi manaʻo (ʻo ia hoʻi ka mana open-loop), no laila he waiwai a hilinaʻi hoʻi kēia hopena hoʻokele. I nā lako automation, nā mea kani, ua hoʻohana nui ʻia ka stepper drive. Akā he nui nā mea hoʻohana o nā limahana loea e pili ana i ke koho ʻana i ka motika stepper kūpono, pehea e hana ai i ka hana maikaʻi loa o ka stepper drive a i ʻole he mau nīnau hou aʻe. Kūkākūkā kēia pepa i ke koho ʻana o nā motika stepper, e kālele ana i ka hoʻohana ʻana o kekahi ʻike ʻenekinia motika stepper, ke manaʻolana nei au e pāʻani ka popularization o nā motika stepper i nā lako automation i kahi kuleana ma ka kuhikuhi.

 

1. Hoʻolauna ʻana omīkini stepper

ʻIke ʻia hoʻi ka motika stepper he motika pulse a i ʻole ka motika step. Holomua ia ma kahi kihi i kēlā me kēia manawa e hoʻololi ʻia ai ke kūlana hoʻonāukiuki e like me ka hōʻailona pulse hoʻokomo, a noho paʻa ma kahi kūlana i ka wā e mau ai ka mokuʻāina hoʻonāukiuki. ʻAe kēia i ka motika stepper e hoʻololi i ka hōʻailona pulse hoʻokomo i kahi neʻe angular e pili ana no ka hoʻopuka. Ma ka kaohi ʻana i ka helu o nā pulse hoʻokomo hiki iā ʻoe ke hoʻoholo pololei i ka neʻe angular o ka hoʻopuka i mea e hoʻokō ai i ke kūlana maikaʻi loa; a ma ka kaohi ʻana i ke alapine o nā pulse hoʻokomo hiki iā ʻoe ke kaohi pololei i ka wikiwiki angular o ka hoʻopuka a hoʻokō i ke kumu o ka hoʻoponopono wikiwiki. I ka hopena o nā makahiki 1960, ua puka mai nā ʻano motika stepper kūpono, a ua ʻike ʻia ka ulu wikiwiki ʻana o nā makahiki 40 i hala. Ua hiki i nā motika stepper ke hoʻohui i nā motika DC, nā motika asynchronous, a me nā motika synchronous, e lilo ana i ʻano motika kumu. ʻEkolu ʻano o nā motika stepper: reactive (ʻano VR), magnet mau (ʻano PM) a me hybrid (ʻano HB). Hoʻohui ka motika stepper hybrid i nā pono o nā ʻano mua ʻelua o ka motika stepper. ʻO ka motika stepper he rotor (ʻiwi rotor, nā magnet mau, ke koʻokoʻo, nā bearings pōpō), kahi stator (wili, ʻiwi stator), nā pāpale mua a me hope, a pēlā aku. ʻO ka motika stepper hybrid ʻelua-pae maʻamau he stator me 8 mau niho nui, 40 mau niho liʻiliʻi a me kahi rotor me 50 mau niho liʻiliʻi; ʻo ka motika ʻekolu-pae he stator me 9 mau niho nui, 45 mau niho liʻiliʻi a me kahi rotor me 50 mau niho liʻiliʻi.

 

2, Kumumanaʻo hoʻomalu

ʻO kamīkini stepperʻAʻole hiki ke hoʻopili pololei ʻia i ka lako mana, ʻaʻole hoʻi hiki ke loaʻa pololei nā hōʻailona pulse uila, pono e hoʻokō ʻia ma o kahi interface kūikawā - ka mea hoʻokele motika stepper e launa pū me ka lako mana a me ka mea hoʻokele. ʻO ka mea hoʻokele motika stepper ma ke ʻano laulā he mea hoʻolaha apo, a me kahi kaapuni hoʻonui mana. Loaʻa i ka mea hoʻokaʻawale apo nā hōʻailona hoʻomalu mai ka mea hoʻokele. I kēlā me kēia manawa e loaʻa ai kahi hōʻailona pulse, hoʻololi ʻia ka hopena o ka mea hoʻokaʻawale apo i hoʻokahi manawa, no laila hiki i ke alo a i ʻole ka ʻole a me ke alapine o ka hōʻailona pulse ke hoʻoholo inā kiʻekiʻe a haʻahaʻa paha ka wikiwiki o ka motika stepper, e wikiwiki ana a hoʻemi paha e hoʻomaka a hoʻōki paha. Pono nō hoʻi ka mea hoʻolaha apo e nānā i ka hōʻailona kuhikuhi mai ka mea hoʻokele e hoʻoholo inā he maikaʻi a maikaʻi ʻole paha kāna mau hoʻololi kūlana hoʻopuka, a pēlā e hoʻoholo ai i ka hoʻokele o ka motika stepper.

 

3, Nā palena nui

①Helu poloka: ʻo ka hapa nui he 20, 28, 35, 42, 57, 60, 86, a pēlā aku.

②Helu Pae: ʻo ia ka helu o nā wili i loko o ka motika stepper, ʻo ka helu pae o ka motika stepper ma ke ʻano laulā he ʻelua pae, ʻekolu pae, ʻelima pae. Hoʻohana nui ʻo Kina i nā motika stepper ʻelua pae, a loaʻa pū kekahi mau noi ʻekolu pae. Hoʻohana pinepine ʻia ʻo Iapana i nā motika stepper ʻelima pae

③Kūlana ʻanuʻu: e pili ana i kahi hōʻailona pulse, ka neʻe ʻana o ke kihi o ka wili rotor motika. ʻO ke ʻano helu ʻana o ke kihi ʻanuʻu motika stepper penei:

Ke kihi ʻanuʻu = 360° ÷ (2mz)

m ka helu o nā pae o kahi motika stepper

ʻO Z ka helu o nā niho o ka rotor o kahi motika stepper.

Wahi a ke ʻano hana ma luna, ʻo ke kihi ʻanuʻu o nā mīkini stepper ʻelua-pae, ʻekolu-pae a me ʻelima-pae he 1.8°, 1,2° a me 0.72° kēlā me kēia.

④ Ka paʻa ʻana o ka torque: ʻo ia ka torque o ka wili stator o ke kaʻa ma o ke au i helu ʻia, akā ʻaʻole e wili ka rotor, e laka ana ka stator i ka rotor. ʻO ka paʻa ʻana o ka torque ka mea nui loa o nā kaʻa stepper, a ʻo ia ke kumu nui no ke koho ʻana i nā kaʻa

⑤ Ka hoʻonohonoho ʻana i ka torque: ʻo ia ka torque e pono ai e hoʻohuli i ka rotor me ka ikaika o waho ke hala ʻole ke au o ka motika. ʻO ka torque kekahi o nā hōʻailona hana e loiloi i ka motika, i ka hihia o nā ʻano ʻē aʻe he like, ʻo ka liʻiliʻi o ka torque hoʻonohonoho ʻo ia hoʻi ka liʻiliʻi o ka "hopena slot", ʻoi aku ka maikaʻi o ka maʻalahi o ka motika e holo ana ma nā ʻano alapine torque wikiwiki haʻahaʻa: pili nui i nā ʻano alapine torque i huki ʻia, hiki i ka hana paʻa o ka motika ma kahi wikiwiki ke kū i ka torque kiʻekiʻe me ka ʻole o ka nalowale ʻana o ke kapuaʻi. Hoʻohana ʻia ka piʻo alapine-manawa e wehewehe i ka pilina ma waena o ka torque kiʻekiʻe a me ka wikiwiki (alapine) me ka ʻole o ka nalowale ʻana o ke kapuaʻi. ʻO ka piʻo alapine torque kahi mea nui o ka motika stepper a ʻo ia ke kumu nui no ke koho ʻana i ka motika.

⑥ Ka helu o kēia au: ke au wili o ka motika e pono ai e mālama i ka torque i helu ʻia, ka waiwai kūpono

 

4. Ke koho ʻana i nā kiko

I nā noi ʻoihana i hoʻohana ʻia i ka wikiwiki o ka motika stepper a hiki i ka 600 ~ 1500rpm, ʻoi aku ka wikiwiki, hiki iā ʻoe ke noʻonoʻo i ka hoʻokele motika stepper pani-loop, a i ʻole e koho i kahi papahana servo drive stepper motor koho kūpono (e nānā i ke kiʻi ma lalo).

 

(1) Koho o ke kihi ʻanuʻu

Wahi a ka helu o nā pae o ka motika, aia ʻekolu ʻano o ke kihi ʻanuʻu: 1.8° (ʻelua pae), 1.2° (ʻekolu pae), 0.72° (ʻelima pae). ʻOiaʻiʻo, ʻo ke kihi ʻanuʻu ʻelima pae ka mea i ʻoi aku ka pololei akā ʻoi aku ke kumukūʻai o kāna motika a me ka mea hoʻokele, no laila ʻaʻole i hoʻohana pinepine ʻia ma Kina. Eia kekahi, ke hoʻohana nei nā mea hoʻokele stepper nui i ka ʻenehana hoʻokele subdivision, ma 4 subdivision ma lalo nei, hiki ke hōʻoia ʻia ka pololei o ke kihi ʻanuʻu subdivision, no laila inā ʻo nā hōʻailona pololei o ke kihi ʻanuʻu wale nō mai ka noʻonoʻo ʻana, hiki ke pani ʻia ke motika stepper ʻelima pae e ka motika stepper ʻelua pae a ʻekolu paha pae. No ka laʻana, i ka hoʻopili ʻana o kekahi ʻano kēpau no ka ukana wili 5mm, inā hoʻohana ʻia kahi motika ʻelua-paepae a ua hoʻonohonoho ʻia ka mea hoʻokele ma 4 mau ʻāpana, ʻo ka helu o nā pulse i kēlā me kēia hoʻololi o ka motika he 200 x 4 = 800, a ʻo ke kūlike o ka pulse he 5 ÷ 800 = 0.00625mm = 6.25μm, hiki i kēia pololei ke hoʻokō i ka hapa nui o nā koi noi.

(2) Koho ʻana i ka torque paʻa (torque paʻa)

ʻO nā ʻano hana hoʻoili ukana i hoʻohana pinepine ʻia e komo pū me nā kāʻei synchronous, nā kaola filament, ka rack a me ka pinion, a pēlā aku. Hoʻohālikelike mua nā mea kūʻai aku i kā lākou ukana mīkini (ʻo ia hoʻi ka torque wikiwiki me ka torque friction) i hoʻololi ʻia i ka torque ukana e pono ai ma ke koʻokoʻo motika. A laila, e like me ka wikiwiki holo kiʻekiʻe loa e pono ai nā pua uila, ʻelua mau hihia hoʻohana like ʻole e koho ai i ka torque paʻa kūpono o ka motika stepper ① no ka hoʻopili ʻana o ka wikiwiki motika e pono ai he 300pm a i ʻole ka liʻiliʻi: inā hoʻololi ʻia ka ukana mīkini i ka torque ukana koʻikoʻi o ke koʻokoʻo motika T1, a laila hoʻonui ʻia kēia torque ukana e kahi mea palekana SF (i lawe pinepine ʻia he 1.5-2.0), ʻo ia hoʻi, ka torque paʻa motika stepper e pono ai Tn ②2 no No nā noi e pono ai ka wikiwiki motika o 300pm a i ʻole: e hoʻonohonoho i ka wikiwiki kiʻekiʻe Nmax, inā hoʻololi ʻia ka ukana mīkini i ke koʻokoʻo motika, ʻo ka torque ukana e pono ai ʻo T1, a laila hoʻonui ʻia kēia torque ukana e kahi mea palekana SF (maʻamau 2.5-3.5), e hāʻawi ana i ka torque paʻa Tn. E nānā i ke Kiʻi 4 a koho i kahi kumu hoʻohālike kūpono. A laila e hoʻohana i ke kaʻina alapine-manawa e nānā a hoʻohālikelike: ma ke kaʻina alapine-manawa, ʻo ka wikiwiki kiʻekiʻe loa Nmax i koi ʻia e ka mea hoʻohana e pili ana i ka torque ʻanuʻu nalowale kiʻekiʻe loa o T2, a laila ʻoi aku ka nui o ka torque ʻanuʻu nalowale kiʻekiʻe loa T2 ma mua o 20% ma mua o T1. A i ʻole, pono e koho i kahi motika hou me ka torque nui aʻe, a nānā a hoʻohālikelike hou e like me ke kaʻina alapine torque o ka motika i koho hou ʻia.

(3) ʻO ka nui o ka helu kumu motika, ʻo ka nui o ka torque paʻa.

(4) e koho i ka mea hoʻokele stepper e like me ke au i helu ʻia.

No ka laʻana, ʻo ke au i helu ʻia o kahi motika 57CM23 he 5A, a laila hoʻohālikelike ʻoe i ke au i ʻae ʻia o ka drive ma mua o 5A (e ʻoluʻolu e hoʻomaopopo ʻo ia ka waiwai kūpono ma mua o ka piko), inā ʻaʻole ʻoe e koho i ke au kiʻekiʻe o ka drive 3A wale nō, ʻo ka torque output kiʻekiʻe loa o ka motika hiki ke ma kahi o 60% wale nō!

5, ʻike noi

(1) pilikia resonance alapine haʻahaʻa o ka motika stepper

ʻO ka hoʻokele stepper mahele he ala kūpono ia e hōʻemi ai i ke alapine haʻahaʻa o nā motika stepper. Ma lalo o 150rpm, he kūpono loa ka hoʻokele mahele i ka hōʻemi ʻana i ka haʻalulu o ke motika. Ma ke kumumanaʻo, ʻo ka nui o ka mahele, ʻoi aku ka maikaʻi o ka hopena i ka hōʻemi ʻana i ka haʻalulu o ke motika stepper, akā ʻo ke kūlana maoli, ʻo ka hoʻonui ʻana o ka mahele i 8 a i ʻole 16 ma hope o ka hopena hoʻomaikaʻi ʻana i ka hōʻemi ʻana i ka haʻalulu o ke motika stepper i ka palena loa.

I nā makahiki i hala iho nei, ua helu ʻia nā mea hoʻokele stepper resonance anti-low-frequency ma ka home a me waho, ʻo Leisai's DM, DM-S series o nā huahana, ka ʻenehana resonance anti-low-frequency. Hoʻohana kēia moʻo o nā mea hoʻokele i ka uku harmonic, ma o ka amplitude a me ka uku hoʻohālikelike pae, hiki ke hōʻemi nui i ka haʻalulu alapine haʻahaʻa o ka motika stepper, e hoʻokō i ka haʻalulu haʻahaʻa a me ka hana haʻahaʻa haʻahaʻa o ka motika.

(2) Ka hopena o ka mahele ʻana o ka motika stepper i ka pololei o ke kau ʻana

ʻAʻole hiki i ka kaapuni hoʻokele mahele motika stepper ke hoʻomaikaʻi wale i ka maʻalahi o ka neʻe ʻana o ka hāmeʻa, akā hiki ke hoʻomaikaʻi maikaʻi i ka pololei o ke kūlana o nā lako. Hōʻike nā hoʻokolohua: Ma ka paepae neʻe kāʻei synchronous, ka mahele motika stepper 4, hiki ke hoʻonoho pololei ʻia ka motika ma kēlā me kēia ʻanuʻu.