Сіз қызықты жобаға кіріскен кезде - дәл және қатесіз жұмыс үстелі CNC машинасын немесе біркелкі қозғалатын роботтық қолды құрастыру - дұрыс негізгі қуат компоненттерін таңдау көбінесе сәттілік кілті болып табылады. Көптеген орындау құрамдас бөліктерінің ішінде микро-қадамды қозғалтқыштар нақты ашық циклды басқаруға, тамаша моментті ұстауға және салыстырмалы түрде төмен құнына байланысты өндірушілер, инженерлер және өндірушілер үшін таңдаулы таңдау болды.
Дегенмен, көптеген модельдер мен күрделі параметрлермен бетпе-бет келгенде, сіздің роботыңыз немесе CNC машинаңыз үшін ең қолайлы микро қадамды қозғалтқышты қалай таңдауға болады? Қате опцияны таңдау сапасыз дәлдікке, жеткіліксіз қуатқа немесе тіпті жобаның сәтсіздігіне әкелуі мүмкін. Бұл нұсқаулық барлық негізгі факторларды түсіндіруге және дұрыс шешім қабылдауға қадам басып, таңдаудың соңғы нұсқаулығы ретінде қызмет етеді.
1-қадам: Негізгі талаптарды түсініңіз - роботтар мен CNC арасындағы негізгі айырмашылық
Кез келген параметрлерді зерттемес бұрын, қозғалтқышқа арналған қолданба сценарийіңіздің негізгі талаптарын нақтылауыңыз керек.
Робот жобалары (мысалы, роботтық қарулар, мобильді роботтар):
Негізгі талаптар: динамикалық жауап, салмақ, өлшем және тиімділік. Роботтардың буындары жиі іске қосуды тоқтатуды, айнымалы жылдамдықты және бағытты өзгертуді қажет етеді, ал қозғалтқыштың салмағы жалпы жүктеме мен қуат тұтынуға тікелей әсер етеді.
Негізгі көрсеткіштер: Крутящий жылдамдықтың қисық сызығына (әсіресе орташа және жоғары жылдамдық моменті) және қуат пен салмақ қатынасына көбірек назар аударыңыз.
CNC станоктары (мысалы, 3 осьті гравюра машиналары, лазерлік кесу машиналары):
Негізгі талаптар: күш, тегістік, айналу моментін сақтау және дәлдік. CNC станоктары кесу немесе гравюра кезінде үлкен қарсылықты жеңуі, дірілден аулақ болу үшін бірқалыпты қозғалысты сақтауы және дәл орналасуы керек.
Негізгі көрсеткіштер: Төмен жылдамдықта айналу моментін сақтауға, дірілді азайту үшін микро қадам ажыратымдылығына және мотор қаттылығына көбірек көңіл бөліңіз.
Осы негізгі айырмашылықты түсіну барлық кейінгі таңдау шешімдерінің негізі болып табылады.
2-қадам: Микро қадамдық қозғалтқыштардың бес негізгі параметрін түсіндіру
Міне, деректер нұсқаулығында назар аудару керек бес негізгі параметр.
1. Өлшем мен момент – күштің негізі
Көлемі (машина базасының нөмірі): әдетте миллиметрмен көрсетіледі (мысалы, NEMA 11, 17, 23). NEMA стандарты қозғалтқыштардың өнімділігін емес, орнату өлшемдерін анықтайды. NEMA 17 жұмыс үстелі роботтары мен CNC үшін ең танымал өлшем болып табылады, ол өлшем мен момент арасындағы жақсы тепе-теңдікке қол жеткізеді. Кішірек NEMA 11/14 жеңіл жүкті робот қосылыстары үшін жарамды; Үлкен NEMA 23 үлкен CNC станоктарына жарамды.
Айналым моментін сақтау: Бірлік - N · см немесе Oz · дюйм. Бұл қозғалтқыш қуат берілген, бірақ айналмаған кезде жасай алатын максималды момент. Бұл қозғалтқыштың күшін өлшеудің ең маңызды көрсеткіші. CNC станоктары үшін кесу күштеріне қарсы тұру үшін жеткілікті ұстау моменті қажет; Роботтар үшін буындар үшін қажетті максималды моментті есептеу қажет.
Қажетті моментті қалай бағалауға болады?
CNC станоктары үшін кем дегенде 20-30Н (шамамен 2-3 килограмм) осьтік итеруді қамтамасыз ете алатын момент қажет. Бұны бұранданың қорғасын және тиімділігі арқылы түрлендіру қажет. Роботтар үшін қолдың ұзындығына, жүк салмағына және үдеуіне негізделген күрделі динамикалық есептеулер қажет. Үйкеліс және инерция сияқты белгісіз факторларды жеңу үшін 30% -50% айналу моменті шегін қалдырыңыз.
2.Қадам бұрышы мен дәлдігі – қадамның жаны
Қадам бұрышы: 1,8 ° немесе 0,9 ° сияқты. 1,8 ° қозғалтқыш 200 қадам сайын бір рет айналады, ал 0,9 ° қозғалтқыш 400 қадамды қажет етеді. Қадам бұрышы неғұрлым аз болса, қозғалтқыштың тән дәлдігі соғұрлым жоғары болады. Төмен жылдамдықта жұмыс істегенде 0,9 ° қозғалтқыш әдетте тегіс болады.
3. Ток және кернеу – Драйверлердің сәйкестігі
Фазалық ток: бірлік Ампер (А). Бұл қозғалтқыштың әрбір фазалық орамасы төтеп бере алатын максималды номиналды ток. Бұл параметр қай дискіні таңдау керектігін тікелей анықтайды. Драйвердің шығыс ток мүмкіндігі қозғалтқышпен сәйкес болуы керек.
Кернеу: Қозғалтқыштар әдетте номиналды кернеуі бойынша бағаланады, бірақ нақты жұмыс кернеуі бұдан әлдеқайда жоғары болуы мүмкін (драйвер анықтайды). Жоғары кернеу қозғалтқыштың жоғары жылдамдықты жұмысын жақсартуға көмектеседі.
4. Индуктивтілік және жоғары жылдамдықты өнімділік – оңай ескерілмейтін негізгі факторлар
Индуктивтілік қозғалтқыштың жоғары жылдамдықты моментіне әсер ететін негізгі фактор болып табылады. Төмен индуктивті қозғалтқыштар токты жылдамырақ орнатады, нәтижесінде жоғары жылдамдықта жақсы өнімділік болады. Егер роботтың буындары жылдам айналуы керек болса немесе CNC машинаңыз беру жылдамдығын арттырғысы келсе, индуктивтілігі төмен үлгілерді таңдауға басымдық беруіңіз керек.
5. Білік түрі және шығыс желі әдісі – механикалық қосу бөлшектері
Білік түрлері: оптикалық ось, бір жалпақ білік, қос жалпақ білік, тісті білік. D типті кесу (бір жалпақ білік) ең кең таралған және муфтаның сырғып кетуін тиімді болдырмайды.
Шығыс әдісі: тікелей шығыс немесе қосылатын модуль. Қосылатын әдіс (мысалы, 4 істікшелі немесе 6 істікшелі авиация басы) орнату және техникалық қызмет көрсету үшін ыңғайлы және кәсібирек таңдау болып табылады.
3-қадам: таптырмас серіктес – қадамдық мотор драйверін қалай таңдауға болады
Қозғалтқыштың өзі жұмыс істей алмайды және оны қадамдық қозғалтқыш драйверімен жұптастыру керек. Драйвердің сапасы жүйенің соңғы өнімділігін тікелей анықтайды.
Микроқадам: Тұтас қадамды бірнеше микроқадамдарға бөліңіз (мысалы, 16, 32, 256 микроқадам). Микро қадамның негізгі функциясы мотор қозғалысын өте тегіс етіп жасау, діріл мен шуды айтарлықтай азайтады, бұл CNC станоктарының бетінің сапасы үшін өте маңызды.
Ағымдағы бақылау: Тамаша драйверлерде автоматты жартылай ток функциясы бар. Қозғалтқыш тоқтаған кезде токты автоматты түрде азайтып, жылу шығаруды және энергияны тұтынуды азайтады.
Жалпы драйвер чиптері/модульдері:
Кіру деңгейі: A4988- Төмен құны, қарапайым робот жобаларына жарамды.
Негізгі таңдау: TMC2208/TMC2209- Үнсіз жүргізуді (StealthShop режимі) қолдайды, өте тыныш жұмыс істейді, CNC станоктары үшін тамаша таңдау болып табылады және одан да жетілдірілген басқару функцияларын қамтамасыз етеді.
Жоғары өнімділік: DRV8825/TB6600- үлкен моментті қажет ететін қолданбаларға жарамды жоғары ток пен кернеуді қолдауды қамтамасыз етеді.
Есіңізде болсын: жақсы драйвер қозғалтқыштың әлеуетін барынша арттыра алады.
4-қадам: Тәжірибелік іріктеу процесі және жалпы қате түсініктер
Төрт қадамды таңдау әдісі:
Жүктемені анықтаңыз: Құрылғының қозғалуы қажет максималды салмақты, қажетті үдеуді және жылдамдықты нақты анықтаңыз.
Моментті есептеңіз: Қажетті моментті бағалау үшін онлайн крутящий калькуляторды немесе механикалық формуланы пайдаланыңыз.
Қозғалтқыштарды алдын ала таңдау: Крутящий момент пен өлшем талаптары негізінде 2-3 үміткер үлгісін таңдап, олардың айналу моменті жылдамдығының қисықтарын салыстырыңыз.
Сәйкестік жүргізуші: Қозғалтқыштың фазалық тогы мен қажетті функцияларға (мысалы, дыбысты өшіру, жоғары бөлу) негізделген сәйкес драйвер модулін және қуат көзін таңдаңыз.
Жалпы қате түсініктер (шұңқырларды болдырмау нұсқаулығы):
Қате түсінік 1: Момент неғұрлым көп болса, соғұрлым жақсы. Шамадан тыс айналу моменті үлкенірек қозғалтқыштарды, ауыр салмақты және көбірек қуат тұтынуды білдіреді, бұл әсіресе робот буындарына зиян келтіреді.
2 қате түсінік:Тек айналу моментін сақтауға назар аударыңыз және жоғары жылдамдықты моментті елемеңіз. Қозғалтқыш төмен жылдамдықта жоғары моментке ие, бірақ жылдамдық артқан сайын момент азаяды. Крутящий жылдамдықтың қисық диаграммасын тексеріңіз.
Қате түсінік 3: Қуат көзі жеткіліксіз. Электрмен жабдықтау жүйенің энергия көзі болып табылады. Әлсіз қуат көзі қозғалтқышты өзінің толық әлеуетінде жұмыс істей алмайды. Қуат көзінің кернеуі драйвердің номиналды кернеуінің ортаңғы нүктесінен кем емес болуы керек, ал ток қуаты барлық қозғалтқыш фазаларының токтарының қосындысының 60% -нан жоғары болуы керек.
5-қадам: Жетілдірілген ойлар – жабық цикл жүйелерін қашан қарастыруымыз керек?
Дәстүрлі қадамдық қозғалтқыштар ашық циклмен басқарылады және жүктеме тым үлкен болса және қозғалтқыштың «қадамын жоғалтуына» әкелсе, контроллер бұл туралы біле алмайды. Бұл коммерциялық деңгейдегі CNC өңдеу сияқты 100% сенімділікті қажет ететін қолданбалар үшін қауіпті кемшілік.
Жабық циклды қадамдық қозғалтқыш нақты уақытта позицияны бақылай алатын және қателерді түзете алатын қозғалтқыштың артқы жағындағы кодтарды біріктіреді. Ол қадамдық қозғалтқыштар үшін жоғары моменттің артықшылықтарын және сервоқозғалтқыштар үшін сенімділікті біріктіреді. Егер сіздің жобаңыз:
Ауытқу қаупіне жол берілмейді.
Қозғалтқыштың максималды өнімділігін толығымен пайдалану қажет (тұйық цикл жоғары жылдамдықты қамтамасыз ете алады).
Ол коммерциялық өнімдер үшін қолданылады.
Осылайша, жабық циклды қадамдық жүйеге инвестиция салуға тұрарлық.
Қорытынды
Роботқа немесе CNC машинасына сәйкес микро қадамдық қозғалтқышты таңдау механикалық, электрлік және басқару аспектілерін жан-жақты қарастыруды қажет ететін жүйелік инженерия болып табылады. «Ең жақсы» қозғалтқыш жоқ, тек «ең қолайлы» қозғалтқыш.
Қолдану сценарийінен бастап негізгі ойларды қорытындылау үшін роботтар динамикалық өнімділік пен салмаққа басымдық береді, ал CNC станоктары статикалық момент пен тұрақтылыққа басымдық береді. Крутящий моменттің, токтың және индуктивтіліктің негізгі параметрлерін мықтап түсініп, оны тамаша драйвермен және жеткілікті қуат көзімен жабдықтаңыз. Осы мақаладағы нұсқаулар арқылы сіз өз туындыларыңыздың дәл, күшті және сенімді орындалуын қамтамасыз ете отырып, келесі керемет жобаңыз үшін тамаша таңдау жасай аласыз деп үміттенемін.
Жіберу уақыты: 25 қыркүйек 2025 ж