+7(980)249-22-27
Кузовной ремонт автомобиля
Покраска в камере, полировка
Автозапчасти на заказКак выбрать шаговый двигатель для чпу
Подбор и расчет шаговых двигателей для ЧПУ
Подбор и расчет шаговых двигателей для ЧПУ- Станки ЧПУ
- Лазерные станки с ЧПУ
- Токарные станки
- Круглофрезерный станок
- Лазерно-гравировальные станки
- Станок плазменной резки
- Многошпиндельные станки
- Станок для обработки пенопласта
- 3D Принтеры
- Покрасочный станок
- Комплектующие к ЧПУ
- Комплектующие для лазерных станков
- Готовые модули
- Режущий инструмент
- Фрезы ARDEN для ручных и ЧПУ фрезеров
- Фрезы пазовые прямые
- Фрезы для выравнивания поверхности
- Фрезы V-образные
- Фрезы кромочные прямые
- Фрезы для врезания петель и замков
- Фрезы пазовые галтельные
- Фрезы радиусные полукруглые
- Фрезы "Ласточкин хвост"
- Фрезы пазовые
- Фрезы четвертные
- Фрезы профильные
- Фреза "Гусёк" (псевдофилёнка), 222 серия
- Фрезы "Гусёк" 210 серия
- Фрезы "Тройной внешний радиус", 323 серия
- Фрезы "Декоративный гусёк" 212 серия
- Фрезы "Классический узор", 211 серия
- Фрезы "Тройной внутренний радиус", 324 серия
- Фрезы "Шар" 208 серия
- Фрезы Бычий нос "Катушка", 330 серия
- Фрезы внешнее и внутреннее скругление 2 в 1
- Фрезы для скругления удлиненные
- Фрезы мультипрофильные (Карниз), 351 серия
- Фрезы овальное скругление (Жалюзи)
- Фрезы превсофиленка "Волна-1"
- Фрезы профильные "Ручка" 502 серии
- Фрезы профильные "Углубленный шар", 329 серия
- Фрезы профильные "Французская классика", 352 серия
- Фрезы профильные для плинтусов, 403 серия
- Фрезы фигурные "Классический гусёк", 311 серия
- Фрезы филёночные, 416 серия
- Фрезы для сращивания и мебельной обвязки
- Комплектующие к фрезам ARDEN
- Набор радиальных и фасочных фрез
- Комплектующие для плазменной резки
- Пневматическое оборудование
- Дисковые пилы
- Оборудование для покраски
Программное обеспечение для определения размеров шаговых и серводвигателей для ЧПУ
Я вижу, как многие задаются вопросом, какого размера двигатели им нужны для проектов преобразования с ЧПУ. Самый большой всегда лучший? Как быстро это будет идти? Много вопросов.
В связи с этим я решил добавить некоторые вычисления, которые я обычно использую, в последнюю версию нашего калькулятора G-Wizard CNC (1.641). Экран расчета выглядит следующим образом:
Давайте пройдемся по каждой строке и посмотрим, для чего она предназначена и как пользоваться калькулятором.
Начнем с расчета пикового крутящего момента. Его целью является определение скорости вращения оси, когда ваш двигатель работает с максимальным крутящим моментом. Мне нравится делать эту скорость на порогах для машины, чтобы пик соответствовал наиболее быстрому движению. Чтобы рассчитать скорость вращения оси при пиковом крутящем моменте, введите следующее:
- Пик крутящего момента двигателя: в идеале, вы увидите это на графике мощности от производителя. Если у вас его нет, я предлагаю попробовать 2000 об / мин для степперов и 3000 об / мин для сервоприводов.Большинство производителей могут предоставить вам эту информацию, и она того стоит.
- Коэффициент шкива привода двигателя: Если двигатель непосредственно приводит в движение ходовой винт, введите значение «1». В противном случае введите соотношение шкивов.
- Вывод ходового винта: это количество единиц (дюймов или мм) за оборот, на которое винт будет перемещать ось.
Из этой информации G-Wizard рассчитает:
- число оборотов двигателя на дюйм движения (или мм движения): показывает, сколько оборотов необходимо для перемещения оси на одну единицу.
- Пиковая скорость оси крутящего момента: как быстро ось будет двигаться, когда двигатель достигнет своего пикового момента вращения.
В общем, вы должны предполагать, что это будет самый быстрый способ, которым вы сможете запустить свой ЧПУ, и вам может быть трудно добиться этого числа из-за множества факторов. Если крутящий момент двигателя не может прикладывать достаточное усилие в течение достаточно короткого периода времени, ось может не ускоряться достаточно быстро, чтобы достичь скорости до того, как она достигнет конца хода. Или ваш контроллер cnc может быть не в состоянии генерировать достаточное количество шагов в секунду, чтобы управлять такой большой скоростью.Подробнее об этом через минуту.
Второй раздел посвящен резолюции. Разрешение - это мера наименьших движений, на которые способна ваша система. Обратите внимание, что он может быть неспособен выполнять такие маленькие движения многократно, что означает, что его точность меньше, чем его разрешение. Ни в коем случае точность никогда не будет выше разрешения.
Для расчета информации о разрешении нам нужны два значения:
- Шаг за оборот: большинство степперов используют 200 шагов за оборот, но вы должны увидеть, что говорит ваш производитель.Для сервоприводов это зависит от того, сколько шагов за оборот имеет энкодер.
- Микрошагы: в то время как ваш шаговый привод может выдерживать очень мелкие ступени микроперехода, стоит помнить, что при большем количестве микрошагов вы теряете много крутящего момента. При выборе количества шагов, на которые вы действительно можете рассчитывать, учитывайте следующее:
| Микрошаг / полный шаг | Крутящий момент удержания / Microstep |
| 1 | 100.00% |
| 2 | 70,71% |
| 4 | 38,27% |
| 8 | 19,51% |
| 16 | 9,80% |
| 32 | 4,91% |
| 64 | 2,45% |
| 128 | 1,23% |
| 256 | 0,61% |
Как видите, разрешение в 256 микрошагов - иллюзия - всего 0.61% удерживающего момента доступно в этом разрешении.
Эта запись имеет другое назначение для сервоприводов. Большинство сервокодеров являются квадратурными, что означает, что они генерируют в 4 раза больше импульсов, чем подразумевает их разрешение. Таким образом, мы вводим «4» под микрошагом для этих кодеров.
С учетом этой информации G-Wizard рассчитает следующее:
- Разрешение полного шага: насколько далеко ось будет двигаться на полный шаг?
- Разрешение на микрошаге: Как далеко ось будет перемещаться на микрошаге? Это по сути полное разрешение шага для сервоприводов.
- Шагов на единицу: Сколько шаговых импульсов необходимо для перемещения оси на дюйм или мм?
- число шагов в секунду при максимальном вращающем моменте: это критическое значение, так как оно говорит вам о частоте импульсов, которую должно обеспечить ваше программное обеспечение ЧПУ для управления осью с максимальной скоростью вращения. Пользователи Mach4 могут запустить тест драйвера, чтобы определить максимальную надежную скорость при использовании параллельного порта. При определенной частоте пульса трудно получить надежное движение, если у вас нет платы управления движением, такой как Smoothstepper.Если это число больше, чем то, что Mach4 сообщает как максимальную надежную скорость параллельного порта, вам понадобится одна из этих плат.
Последнее значение, которое мы можем вычислить, - это максимальная следующая ошибка до того, как система сообщит об ошибке сервопривода. Например, моя машина использует приводы Gecko 320 для сервоприводов, и они отказывают, если ось отстает на 128 импульсов. Итак, я ввожу 128, и он говорит мне, что моя система выйдет из строя, если ось отстанет от заданной позиции более чем на 0,0045 ″.
Этот калькулятор не является полным расчетом размеров.Я думаю об этом как о большей проверке здравомыслия. Но это может быть полезно, так как вы смотрите на различные варианты двигателя. В будущем я, вероятно, добавлю больше наворотов к нему.
Присоединяйтесь к 100 000+ CNC'еров! Получайте наши последние сообщения в блоге прямо на вашу электронную почту один раз в неделю бесплатно. Кроме того, мы предоставим вам доступ к некоторым отличным справочным материалам по ЧПУ, включая:
.Как работает шаговый двигатель
В этой статье вы узнаете, как работает шаговый двигатель. Мы рассмотрим основные принципы работы шаговых двигателей, их режимы движения и типы шаговых двигателей по конструкции. Вы можете посмотреть следующее видео или прочитать написанную статью.
Принцип работы
Шаговый двигатель представляет собой бесщеточный двигатель постоянного тока, который вращается ступенчато. Это очень полезно, потому что его можно точно позиционировать без какого-либо датчика обратной связи, который представляет собой контроллер с разомкнутым контуром.Шаговый двигатель состоит из ротора, который обычно является постоянным магнитом, и он окружен обмотками статора. По мере того, как мы постепенно активируем обмотки в определенном порядке и пропускаем через них ток, они намагничивают статор и создают электромагнитные полюса, соответственно, которые приводят двигатель в движение. Так что это основной принцип работы шаговых двигателей.
Режимы движения
Существует несколько различных способов управления шаговым двигателем.Первый - это волновой привод или возбуждение с одной катушкой. В этом режиме мы активируем только одну катушку за раз, что означает, что для этого примера двигателя с 4 катушками ротор совершит полный цикл за 4 шага.
Далее идет режим полного шагового привода, который обеспечивает намного более высокий выходной крутящий момент, потому что у нас всегда есть 2 активных катушки в данный момент времени. Однако это не улучшает разрешение шагового двигателя, и ротор снова совершает полный цикл за 4 шага.
Для увеличения разрешения шагового двигателя мы используем режим полушагового привода.Этот режим фактически является комбинацией двух предыдущих режимов.
Здесь у нас есть одна активная катушка, за которой следуют 2 активные катушки, а затем снова одна активная катушка, за которой следуют 2 активные катушки и так далее. Таким образом, в этом режиме мы получаем удвоенное разрешение при той же конструкции. Теперь ротор совершит полный цикл за 8 шагов.
Однако в настоящее время наиболее распространенным методом управления шаговыми двигателями является микрошаг. В этом режиме мы подаем переменный управляемый ток на катушки в виде синусоидальной волны.Это обеспечит плавное движение ротора, уменьшит напряжение деталей и повысит точность шагового двигателя.
Другим способом увеличения разрешения шагового двигателя является увеличение числа полюсов ротора и числа полюсов статора.
Типы шаговых двигателей по конструкции
По конструкции существуют 3 различных типа шаговых двигателей: шаговый двигатель с постоянным магнитом, шаговый двигатель с переменным сопротивлением и гибридный синхронный шаговый двигатель.
Степпер с постоянным магнитом имеет ротор с постоянным магнитом, который приводится в действие обмотками статора. Они создают противоположные полюса полярности по сравнению с полюсами ротора, который движет ротор.
В следующем типе шагового двигателя с переменным сопротивлением используется немагнитный ротор из мягкого железа. Ротор имеет зубья, которые смещены относительно статора, и когда мы активируем обмотки в определенном порядке, ротор перемещается соответственно, так что он имеет минимальный зазор между статором и зубьями ротора.
Гибридный синхронный двигатель модели это комбинации двух предыдущих степперов.Имеет зубчатый ротор с постоянными магнитами, а также зубчатый статор. Ротор имеет две секции, противоположные по полярности, и их зубья смещены, как показано здесь.
Это вид спереди широко используемого гибридного шагового двигателя, который имеет 8 полюсов на статоре, которые активируются 2 обмотками A и B. Поэтому, если мы активируем обмотку A, мы намагничиваем 4 полюса, из которых два из них будут иметь южную полярность, а два - северную.
Мы видим, что таким образом зубья роторов выровнены с зубьями полюсов A и выровнены с зубьями полюсов B.Это означает, что на следующем шаге, когда мы выключим полюса A и активируем полюса B, ротор будет двигаться против часовой стрелки, а его зубцы будут совмещены с зубцами полюсов B.
Если мы будем продолжать активировать полюса в определенном порядке, ротор будет двигаться непрерывно. Здесь мы также можем использовать различные режимы движения, такие как волновой привод, полный шаг, полушаг и микро шаг, чтобы еще больше увеличить разрешение шагового двигателя.
Двигатели с ЧПУ, Драйверы с ЧПУ, Шаговый драйвер и электроника для маршрутизаторов с ЧПУ и станков с ЧПУ
ЧПУ - двигатели с ЧПУ, драйверы шаговых двигателей, мощность и многое другое ...
Вот управляющая электроника ЧПУ, которая понадобится вам, чтобы заставить фрезерный станок с ЧПУ двигаться! Я предлагаю комплект компонентов, как показано ниже, и отдельные продукты. Это оборудование будет иметь силу для Комплекты фрезерных станков с ЧПУ, которые я предлагаю на главной странице продаж.Эта система также позволит многие другие модификации с ЧПУ.
Интерфейсы управления ЧПУ (платы коммутации)
Один из самых важных компонентов в комплекте это контроллер ЧПУ, также называемый платой Brekout. Этот маленький драгоценный камень позволяет вам для подключения вашего компьютера к шаговым двигателям через USB, параллельный порт или даже Ethernet кабель.
Драйверы: Будут транслировать сигналы на какие шаговые двигатели будет понимать и усиливать переведенные сигналы для поворота двигателей.Как вы можете Видите ли, есть много информации, шелкография на корпусе для облегчения подключения. Этот забавно выглядящий полосатый металлический кусок предназначен для отвода тепла, так как эти драйверы чипсы могут нагреваться В частности, эти драйверы смогут принимать от 24 до 40 вольт с током до 3 ампер. Думайте об амперах как о мышцах, а о вольтах как о скорости мышцы могут быть введены в двигатели. Они также позволяют микрошаг в два раза, четверть, пятый, восемь, десятый, 1/25, 1/32, 1/50, 1/64, 1/100, 1/128, 1/200 и 1/256 (Вот так, это было утомительно).Он даже имеет схему защиты от перегрева, перенапряжение и ток. есть микропереключатели для легкого переключения тока и этот водитель будет принимать 4, 6 или 8 ведущих двигателей. Ах да, самое главное, у этих щенков снижение тока холостого хода.
Шаговые двигатели: Обеспечивают линейное движение. Когда водитель отправляет Сочетание тока с катушками двигателей, оно превратится в 1.8 градусов или крепче в зависимости от настройки микрошагов на драйверах. То есть, если у вас есть полшага, затем вал повернется .9 градусов за шаг, четверть шага .45 градусов за шаг, и так далее, и так далее ... Это моторы NEMA 24 (стандартная терминология который относится только к его спецификации и измерениям лицевой панели), но не позволяйте Как ни странно, эти двигатели могут удерживать крутящий момент 382 унций или 425 унций (в зависимости от по доступности).Текущий рейтинг составляет 2,8 А и 4,17 В, поэтому вам понадобится источник питания, который может быть запитан на 8,4 А, что является хорошим источником энергии поставка.
Размеры вала для NEMA 24 обычно составляют 1/4 ", а NEMA 34 - 1/2".
Схема подключения: Схема подключения для 3-х осевой с использованием стандартной отрывной платы
Советы по устранению неполадок:
Если моторы не вращаются, а вам интересно, почему? Ниже несколько простых шаги, которые вы можете предпринять, чтобы локализовать проблему.Эти шаги предполагают, что у вас есть Mach4 или другое установленное управляющее программное обеспечение, и для интерфейса требуется параллельный кабель.
1. Чтобы определить, есть ли сигнал, исходящий из вашего компьютера, вам потребуется проверить порт на задней панели компьютера и выполнить пробежку, чтобы увидеть, изменяется ли напряжение. Вам понадобится мультиметр. Проверьте каждый вывод, который вы установили в качестве выхода. Если нет сигнала, это проблема программного обеспечения или компьютера.
2. Если в порту есть сигнал, подключите параллельный кабель и проверьте другой конец, чтобы увидеть, если кабель показывает вывод. если нет, кабель плохой.
3. Если есть сигнал от параллельного порта, проверьте соответствующие контакты на разделительная плата, если нет, то разделительная плата может быть неправильно настроена (перемычки).
4.Если есть сигнал, вы на полпути. Тогда нам нужно будет проверить водители.
Вот отличное руководство, разработанное одним из моих клиентов, Дэвидом У. устранял неисправность собственной электроники:
Устранение неисправностей - Построй свой ЧПУ - диагностика - моторы не работают / не работают
Это один из советов по устранению неисправностей для стола с ЧПУ Blacktoe, основанный на моем опыте.Это начинается с того момента, когда вы ознакомились со всеми учебными материалами для сборки стола, установлен Mach4 на настольном ПК, настроен мотор, подключен в параллельном кабеле попытался совершить пробежку по одной из осей ... и ничего не получил. Это Также предполагается, что у вас есть мультиметр и основные инструменты. Вот некоторые дополнительные ресурсы, которые вы, вероятно, захотите прочитать, прежде чем начать:
Документация по Mach 3: http: // www.machsupport.com/documentation.php
Вот так:
1. Прежде чем мы начнем правильно, если вы еще этого не сделали, отключите передачи сняв цепи со звездочек, чтобы избежать непредвиденного движения, которое может повредить вам или вашей машине. Кроме того, убедитесь, что вы не убили себя электрическим током - отключайте логическую систему, когда вы работаете в проводке (и будьте осторожны, когда вы тестируете).Отключите ваш параллельный кабель на данный момент (пока вы на это, убедитесь, что у вас есть правильный кабель - вам нужен Straight Thru Serial DB25M / DB25M как этот [http://www.amazon.com/Belkin-25ft-Straight-Serial-DB25M/dp/B00004Z5W7 ]). Кроме того, перезагрузите компьютер, чтобы убедиться, что вы начинаете все заново.
2. Загрузите, установите и запустите монитор параллельного порта:
HTTP: // WWW.geekhideout.com/parmon.shtml
Это даст вам немедленную обратную связь о том, какие пины проводят в привет и ло напряжений. Помните: «В цепях TTL любое напряжение от 0 до 0,8 вольт называется «lo» и любое напряжение от 2,4 до 5 вольт называется «привет».
3. Дважды проверьте конфигурацию «Ports and Pins».
В Config / Ports and Pins / Motor Output вы хотите эти значения:
X, Y и Z установлены на Включено
X, Y и Z установлены на Step Low Active
Ось X: шаг №: 2
Ось X: Dir Pin №: 3
Ось Y: Шаг № штыря: 4
Ось Y: Штифт Dir: 5
Ось Z: ступенчатый контактный номер: 6
Ось Z: Dir Pin №: 7
4.Зайдите в Config / Ports and Pins / Input Signals / EStop и нажмите «Активный низкий уровень». Mach 3 не может отключить EStop, поэтому это «обратит» аварийный останов в неактивный на сигнал lo (например, когда вилка отключена). Вы нажмете эту настройку несколько раз во время устранения неполадок при подключении и отключении порт кабеля, так что узнайте это:
Активный Ло для когда кабель отключен
Активный Привет, когда кабель подключен
5.На экране «Выполнение программы» несколько раз перемещайте ось Х назад и вперед, глядя на параллельном мониторе. Вы должны быть в состоянии перемещаться по осям X и Y, нажимая клавиши со стрелками на клавиатуре, но если вы нажмете кнопку Tab, вы можете вызвать бег подэкран, который позволит вам бегать мышью. Обратите внимание на расположение и цвета из выводов в верхнем правом углу массива (выводы с 1 по 7) и как они изменить, когда вы меняете направление.Обратите внимание, что контакты 3, 5 и 7 изменятся с Lo Привет, когда вы чередуетесь.
Красный = привет сигнал (2,4 - 5,0 вольт)
Зеленый = Сигнал Lo (0,0 - 0,8 В)
6. Подтвердите эти значения, протестировав подключение к параллельному порту на задней панели ПК. Вам нужно будет присмотреться, чтобы найти номера контактов на вашем порту, потому что они печатаются очень маленькие, но они должны быть там.Вставьте черный зонд в № 1 (должен быть Lo) и зондировать каждый последующий контакт (2-7) красным зондом. Соответствуют ли напряжения значениям, сообщаемым монитором параллельного порта? В моем случае сигнал Lo составлял 0,0 - 0,1 Вольт, а сигнал hi - 3,3 Вольт. + Изменить направления несколько раз, чтобы подтвердить. Если нет, ваша проблема лежит перед параллелью порт вывода с вашего ПК.
7.Теперь подключите кабель параллельного порта к задней панели компьютера *, но не к разъему доска еще *. Повторно проверьте напряжения на конце кабеля так же, как вы тестировали их в задней части ПК. На этот раз будет немного сложнее, потому что вместо того, чтобы зонд удерживался в отверстиях, обращайтесь к штырям, но это поддается управлению. Получаете ли вы соответствующие показания напряжения? Если нет, у вас может быть плохо / неправильно кабель.
8.Теперь вы можете снова подключить параллельный кабель к коммутационной панели и подключить разделительная доска и блоки питания водителя - должны гореть светодиодные фонари на каждом компоненте. Вы заметите, что Mach 3 перейдет в режим EStop, потому что Теперь у вас есть привет сигнал на ПК, поэтому вернитесь в Config / Ports and Pins / Input Сигналы / EStop и выключение «Активный низкий уровень». Нажмите кнопку сброса и попробуйте пробежку ось X несколько раз. Если ничего не происходит, переходите к следующему шагу.
9. Проверьте проводку источника питания к коммутационной панели. Горит ли свет? Если не Вы могли бы изменить свою схему. Есть ли петля, работающая от 5В подать на контакт "EN" на плате? Если не ваша доска не занята. Проверьте это поместите красный зонд на вывод 5V и черный зонд на выходные выводы № 2-7. Если ваша плата включена правильно, выходной сигнал Hi должен быть около 5,5 Вольт (примечание увеличение напряжения).Если он не задействован, он будет работать около 1,5 Вольт на каждом штырьке.
Хотя это ни в коем случае не исчерпывающее руководство по устранению неисправностей, оно должно помочь Вы изолируете любые проблемы, которые могут возникнуть в вашей системе, и, надеюсь, получите началось немного раньше.
Удачи!
,
