丑丑熊 发表于 2012-8-22 22:09:56

步进电机的这种使用工况可以达到吗

各位社友好,目前选用一步进电机,但不知道这种使用工况是否可以满足,具体情况是,现在我选的步进电机的参数如下:步进电机的保持转矩是2.2NM,定位转矩是0.7NM, 贴图的大致结构是,步进电机通过同步带传动,然后带动滚珠丝杠上下运动,现在工况要求是要求是:丝杠螺母带着下面零件下降到一定高度后停止且和其他零件接触,这时要求丝杠能提供1000N的下压力以压住其他零件。我反推回去这时电机的转矩大概是1.69NM,没有超过2.2NM的保持转矩,这种工况步进电机是否可以满足?

sy0116 发表于 2012-8-26 20:51:22

本帖最后由 sy0116 于 2012-8-26 20:55 编辑

我觉得步进电机可能不是太合适。步进电机保持力矩是被动的,类似于锁住电机,要有外力作用在电机输出轴上才能体现出来,这里用丝杠向下出力,实际上需要电机主动出力,因此我认为应当用伺服电机运行于力矩模式下,当然伺服价格比较高,且伺服即使力矩控制模式其实际出力也是有波动的。如果要用步进电机则建议将执行机构改成通过一个弹簧来施加压力,这样电机只需控制位置即可。

我在飞 发表于 2012-8-23 08:17:01

要想知道能否获得1000N的下压力需要通过计算,这时需要知道你的传动比、丝杆的导程、导轨的摩擦力、滑动部件的质量等参数。这个结构一般不建议使用步进电机,使用伺服电机,使其工作在力矩模式非常实用。

xmdesign 发表于 2012-8-23 08:18:22

百度搜下“滚珠丝杠推力”参考
已知电机扭矩0.39NM,减速比5.57,滚珠丝杆直径D=20mm.导程L=4mm 螺纹升角φ=3.65度,运动方式为:旋转运动改直线运动,计算丝杆直线运动的推力是多少?

一、
输出扭矩T=0.39X5.57=2.17NM
T= FL / 2×3.1415926×0.9
F=2.17×6.28×0.9×1000÷4=3066N

二、

tanρ=0.0025 (ρ当量摩擦角)
T= F×D×tan(φ+ρ)÷1000÷2
F=3277N

第一种算法,推力与导程有关(摘至丝杆选型手册),计算电机所需扭矩时,要考虑恒速和加速时扭矩;
第二算法,推力与丝杆直径和螺纹升角有关(摘至机械设计大典),计算电机所需扭矩时,要考虑轴承摩擦扭矩和零件惯性。

rzlyf2 发表于 2012-8-23 08:24:47

学习

supperslz 发表于 2012-8-23 08:32:28

2#楼的观点可以采纳。

打铁的 发表于 2012-8-23 08:33:17

为毛电机的带轮大,丝杠的带轮小?要求速度很高也不是这么子整的吧?

丑丑熊 发表于 2012-8-23 09:32:42

谢谢2楼的建议,如果在这种情况下使用步进电机会带来什么问题,如果我用伺服电机,是否可以这样使用,当检测到下压力为1000N时,伺服电机才停止工作(丝杠螺母带动的零件停止下降),像这种情况下伺服电机的检测通过什么来检测?

最喜欢39 发表于 2012-8-23 09:39:06

想请问你的计算是参照怎样的标准,另外可否谈谈你的计算思路,步骤,如果不介意你公布出来大家都来探讨下。计算都不是问题。

111_731 发表于 2012-8-23 10:01:42

伺服电机才是王道。。。

luyupei 发表于 2012-8-23 10:17:32

丑丑熊 发表于 2012-8-23 09:32 static/image/common/back.gif
谢谢2楼的建议,如果在这种情况下使用步进电机会带来什么问题,如果我用伺服电机,是否可以这样使用,当检测 ...

我曾做过一个类似的结构,用伺服电机驱动的,用承重传感器测量下压力,下压力精度在±5N,PLC控制。
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