步进电机实用案例.ppt

步进电机实用实例，在三维扫描系统中应用步进电机，概述了三维扫描系统工作原理，通过57HS2A76-304步进电动机控制滚珠螺杆驱动滑块运动，实现扫描仪垂直方向运动。选择86HS2A101-504-01步进电动机控制支撑支柱的旋转，使扫描仪在垂直平面上倾斜旋转。86HS2A101-504-01步进电动机控制电动转盘的旋转，实现圆形电盘的360度旋转，自动扫描测试工件。三维扫描系统工作流程图，运动链，1 .使用步进电机1转动减速器2和耦合3驱动滚珠丝杠5，滚珠丝杠5通过螺母上下移动滑座6，使连接到滑座的扫描仪能够上下移动。2.幻灯片6的步进电机通过减速器和耦合直接驱动摇臂7，实现扫描仪俯仰角度的变化。3.工作台9可以获得360旋转。作业可以根据扫描仪的工作原理确定扫描仪正常协作所需的操作。1.根据扫描仪上下移动所需的最大扭矩选择步进电动机类型。惯性匹配所需的减速器类型；驱动摇臂摆动所需的步进电机选择；惯性匹配所需的减速器类型；为了实现工作台旋转，需要步进电动机类型。摆臂操作条件，摆臂用于更改扫描仪的俯仰角度。摆臂在空行程中实现最大摆臂速度、最小加速度时间，计算最大加速度，在水平位置摆臂加速开始时需要最多的驱动扭矩。摆臂结构，摆臂长度300毫米，约3千克，扫描仪总质量约10千克，根据这些已知条件，可以获得实现扫描仪俯仰角度变化所需的最大驱动功率。这样可以选择步进电动机，控制垂直方向运动步进电动机的选择，使用运动控制卡控制步进电动机，控制步进电动机在垂直方向的移动等。控制要求：使用运动控制卡控制步进电动机匀速旋转，控制垂直方向上的滑块运动，按停止按钮立即停止旋转(锁定电动机轴)。按下离线按钮后，电机轴松开。控制垂直方向运动步进电动机的选择。步进电动机的选择主要考虑必须能够拖动载荷的电动机的最大静态力矩的两个方面。第二种方法是选择电动机的步距角度，但由于选择了具有细分功能的驱动器，因此可以细分步距角度以进行更改。相关计算：使用公式(n表示脉冲数，l表示移动距离，p表示滚子螺纹节距，步长角度)计算脉冲数n。步长角度为1.8度，最大移动距离为1250mm，所选滚子螺杆的节距为5mm。替代计算为n等于50000。5细分，马达每一周可以产生=1000个脉冲。控制垂直方向运动步进电动机的选择，电动机需要拖动的最大重量为100N，计算最大载荷时的静态力矩为1。选择57HS2A76-304步进电动机，最大静态力矩为1.8，额定电流为3A，机身长度为76mm，转子惯性为440，重量为1.05千克。与控制旋转特定角度的扫描仪中电动机的计算和选择一样，使用运动控制卡控制步进电动机，顺时针和逆时针旋转，限制扫描仪旋转的最大角度。控制要求：用运动控制卡控制电动机旋转，按“开始”按钮时电动机旋转，旋转到特定位置时按“停止”按钮，电动机停止旋转(电动机轴锁定)。连杆水平时马达轴承承受的扭矩最多，扫描仪重量2千克，力臂长度228mm，可计算扭矩高达4.56Nm。控制扫描仪旋转一定角度的电动机的计算和选择，选定的步进电动机型号为86HS2A101-504-01，该电动机的最大静态转矩为6Nm，额定电流为5A，机身长度为101mm，重量为3.25Kg，经测试符合要求。由于电动转盘的旋转控制的精度要求不高，86HS2A101-504-01步进电动机已经过测试，符合控制要求，因此这里不详细说明。，根据惯性矩的匹配、基于最佳惯性匹配的载荷的惯性矩和步进电动机的惯性矩，得出所需减速器的传动比，符号说明：基于轴的惯性矩扫描仪的惯性矩相对轴惯性矩和扫描仪组合(载荷)轴的惯性矩，通过选定模型步进电动机转子转动惯量的最佳传动比、基于最佳传动比的减速器的最大输出扭矩，得出步进电动机的额定转矩。由此表明，在所选择的步进电机功率方面，满足要求，变速更大，选择谐波减速器更合适。根据滑动上移动速度状态和螺杆驱动负载的质量，可选滚