Mio-tech-service.ru

Автомобильный журнал
176 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Что такое сервошаговый двигатель

Станок на сервошаговых двигателях — управление

#1 OFFLINE Profi

  • Пользователи
  • 5 сообщений
    • Из:Тюмень

    Почитав мнения товарищей и покопав литературу и даташиты, пришел к выводам:
    Глобальная Переделка станка ни экономически, ни по времени не оправдана.
    К тому же переход на сервошаговые двигатели требует смены управления на серво, в противном случае будет, как гибридный движок на запрожце.
    Если с конструктивом самого станка все понятно — определился и заказываю комплектующие, то с управлением есть вопросы:
    Рассматриваю платы для РС. Фактически для управления серводвигателями есть три варианта. Weihong PM63, Leadshine и ADtech. Есть еще одно НО. По проекту ось Y сдвоенная.
    По первой все понятно -NC studio нормально работает, не требует бубна и все такое. А вот по двум другим — вопрос:
    Какая программа может ими управлять?
    У кого есть опыт запуска подобной системы?

    С радостью разделю Ваши знания с собой.

    • Наверх

    #2 OFFLINE Lodochnik

  • Cтарожил
  • 4 031 сообщений
    • Пол: Мужчина
    • Из:Королев
    • Наверх

    #3 OFFLINE 3D-BiG

  • Модератор
  • 13 914 сообщений
    • Пол: Мужчина
    • Город: Ареал обитания — вся страна, но обычно встречаюсь в Новосибирске.
    • Интересы: Полежать на диване, пофлудить на форуме.
    • Из:СССР

    Сообщение отредактировал 3D-BiG: 04 Май 2014 — 01:17

    Лужу, паяю, станки ЧПУ починяю.
    G01 придумали трусы. Реальные пацаны фрезеруют на G00.

    Отверстия с точностью ниже 14 квалитета называются дырками.

    • Наверх

    #4 OFFLINE Profi

  • Пользователи
  • 5 сообщений
    • Из:Тюмень

    Не совсем так. Весь цимес в наличии сигнала alarm. Т.е. драйвер сообщает программе о прибытии куда надо или о невозможности доехать. И вот его отрабатывают только платы для серводвигателей. Step/Dir, конечно присутствует.

    уважаемый oikuz. Простой станок у меня есть. И он меня достал. Для моих задач — конгревные клише и формы для заливки пластизолей с перемычками 0,2 высотой 2 мм., например, он, как бы сказать помягче, не совсем подходит. Так что выбор сделан в пользу сервошаговиков по экономическим соображениям. Закуплены моторы leadshine, Z и X готовые решения стм1 от сервотехники. Сейчас заказываю на Y пару швп и направляющих.

    И вопрос не в контруктиве, а в том, чем этим управлять. Ось Y сдвоенная — два привода. Платы, о котрых писал выше 4 осные с возможностью синхронизации осей. НО в отличие от nc studio для них нет проприетарных программ.
    так и спрашиваю: чем управлять и кто запускал подобные устройства.

    • Наверх

    #5 OFFLINE torvn77

  • Заблокированные
  • 2 151 сообщений
    • Пол: Мужчина
    • Из:Санкт-Петербурга

    НО в отличие от nc studio для них нет проприетарных программ.
    так и спрашиваю: чем управлять и кто запускал подобные устройства.

    После одного мрачного разговора я удалил свой пост,но если так,то возращаю его обратно:

    Предлагаю вам рассмотреть использование плат контролёров MESA 5i25 или 6i25 под управлением от LinuxCNC с дочерними пдатами для шаговиков или серводвигателей с аналоговым управлением.
    Выглядят они так:

    Прочитать как ими пользоваться можно в темах по установке их на различные станки здесь:
    cnc-club

    Если решите их использовать,то можите и меня помучить.хотя лично я пока опыта их использования не имею,
    но объяснить вам какую то часть мануальников смогу,ну а с остальным сами разберётесь

    Сообщение отредактировал torvn77: 04 Май 2014 — 03:25

    • Наверх

    #6 OFFLINE 3D-BiG

  • Модератор
  • 13 914 сообщений
    • Пол: Мужчина
    • Город: Ареал обитания — вся страна, но обычно встречаюсь в Новосибирске.
    • Интересы: Полежать на диване, пофлудить на форуме.
    • Из:СССР

    Не совсем так. Весь цимес в наличии сигнала alarm. Т.е. драйвер сообщает программе о прибытии куда надо или о невозможности доехать. И вот его отрабатывают только платы для серводвигателей. Step/Dir, конечно присутствует.
    .

    Лужу, паяю, станки ЧПУ починяю.
    G01 придумали трусы. Реальные пацаны фрезеруют на G00.

    Отверстия с точностью ниже 14 квалитета называются дырками.

    • Наверх

    #7 OFFLINE T-Rex

    Читать еще:  Атом как вечный двигатель
  • Cтарожил
  • 3 989 сообщений
    • Пол: Мужчина
    • Из:Йошкар-Ола

    а сигнал Аларм используется только для экстренной остановки, т.е. для E-Stop

    • Отправить тему по email
    • Версия для печати
    • Перейти на страницу:

    Гибридный (сервошаговый) привод — достоинства есть?

    Сообщение odekolon » 16 авг 2018, 14:39

    а вот вопрос такой праздный.
    появились сейчас в доступности гибридные привода
    ну типа вот:
    https://www.aliexpress.com/item/New-Lea . autifyAB=0
    то есть обычный шаговик с энкодером, завернутым на драйвер.

    ну про недостатки понятно, момент будет падать от оборотов, с этим ничего не поделаешь

    а вот как с достоинствами?

    ну пропуска шагов не будет, это понятно,
    а вот как с резонансом?
    — для борьбы с ним применяют микрошаг, ну и драйвера «умные»
    а у «гибридов» как?
    вытянет ли «гибрид» большие обороты чем просто шаговик?

    кто нибудь подобное испльзовал?

    Re: Гибридный (сервошаговый) привод — достоинства есть?

    Сообщение MX_Master » 16 авг 2018, 15:28

    Пропуски шагов будут, но теперь драйвер будет об этом знать, чтоб в случае чего, сообщить ЧПУ об ошибке. Мелкие пропуски драйвер может решить сам.

    Очевидный плюс — запороть заготовку будет сложнее.

    Re: Гибридный (сервошаговый) привод — достоинства есть?

    Сообщение NikolayUa24 » 16 авг 2018, 15:34

    Re: Гибридный (сервошаговый) привод — достоинства есть?

    Сообщение odekolon » 16 авг 2018, 15:36

    а вот где граница «мелкий»- не мелкий»?

    (три ореха — это куча или не куча? )

    Re: Гибридный (сервошаговый) привод — достоинства есть?

    Сообщение MX_Master » 16 авг 2018, 15:42

    Re: Гибридный (сервошаговый) привод — достоинства есть?

    Сообщение aftaev » 16 авг 2018, 16:00

    Re: Гибридный (сервошаговый) привод — достоинства есть?

    Сообщение odekolon » 16 авг 2018, 21:38

    Re: Гибридный (сервошаговый) привод — достоинства есть?

    Сообщение aftaev » 16 авг 2018, 22:02

    Re: Гибридный (сервошаговый) привод — достоинства есть?

    Сообщение AAN » 17 авг 2018, 07:12

    Re: Гибридный (сервошаговый) привод — достоинства есть?

    Сообщение Сергей Саныч » 17 авг 2018, 11:10

    Несколько цифр по небольшому практическому опыту применения сервоШД.
    Станок — от CNCSAM, 900х600.
    Ход ШВП на всех осях — 10мм на оборот.
    Двигатели — 60х60 (Nema 24), 4нм, 5.8А
    Драйверы ZDM HBS860H (клоны Leadshine).
    В результате станок бегает 12000 мм/мин при ускорениях 6000 мм/с^2. Можно и больше (пробовал скорость до 18000), но страшно
    Доп. настройки не потребовалось, кроме изменения логики сигнала Alarm.
    Для настройки подходит утилита ProTuner for iSS от Лидшайна. Правильный вариант ее — у Даркстона.

    Еще существенное достоинство сервоШД по сравнению с обычными — «честный» микрошаг. Держит позицию значительно лучше. При попытке провернуть вал в режиме удержания ток потребления возрастает, что говорит об активном удержании позиции, как и у «обычных» сервоприводов.

    Что лучше шаговый двигатель или сервопривод

    В данной статье ми рассмотрим два популярные в это время приводы: шаговый двигатель, а также сервопривод.

    Привод, который отрабатывает дискретные угловые перемещения называют шаговым двигателем. На его роторе есть магниты либо же зубчатый блок. Блок, который управляет самой работой двигателя, делает переключение обмоток, распределяя равномерно ток в самых фазах. Угловое перемещение, когда полностью переключается одна фаза, является основным угловым шагом. Блок управления (драйвер двигателя) разделяет этот шаг на маленькие, так как в самом шаге работа не происходит. От величины этого углового шага, блока управления и работы двигателя зависит точность позиции ротора. При этом возможно использование обратной связи, хотя делают это очень редко.

    Обратная связь

    Шаговый сервопривод в обязательном порядке использует данные от обратной связи. Обычно синусно-конусный энкодер или же резорвер, который встроен в сам серводвигатель, данные о позиции и скорости передает для блока управления. После чего блок управления не перестает коммутирование двигателя, при этом анализируя информацию, которая поступает от обратной связи и ее системы.

    Перемещение при работе с микрошагом осуществляется дискретами. Недопустимыми в кое-каких системах могут быть шаги двигателя, которые незаметны человеческому глазу. Обратная связь, которая установлена в двигателе может запросто иметь способность разрешающую больше миллиона на один оборот, при этом обеспечивает движение.

    Читать еще:  Датчик температуры двигателя обманывает

    Скорость

    Крутящий момент снижается значительно если скорость большая, по этому шаговые двигатели используют исключительно на малых скоростях. Негативно на точности отражается высокая скорость, поскольку двигатель может терять шаги. Данный недостаток делает невозможным применение двигателей в устройствах, которые имеют большое значение скорости, а также ускорения во время больших нагрузок. Высокоскоростные приводы в которых установлены редукторы, в общих чертах, могут с успехом заменить шаговый двигатель. Хорошим решением по применению двигателя является оборудование, которое не требует высоких скоростей.

    Серводвигатель может работать со скоростью до несколько тысяч оборотов в секунду, то есть с большим ускорением. Шаговый двигатель в таких ситуациях теряет обороты, в отличии от серводвигателя, который сохраняет крутящийся момент на нужном уровне. При этом есть оборотная сторона: выдающиеся способности двигателя на прямую влияют на цену сервосистемы. Сигналы приходящие от системы обратной связи воспринимает блок управления, он должен управлять двигателем при помощи приходящей информации, перед этим обработав несколько миллионов сигналов. Чрезвычайно высокая стоимость блока управления и системы обратной связи, которые встроены в серводвигатель. Обучение персонала для роботы с двигателем тоже имеет свою цену. Есть большой список параметров и условий, которые могут влиять на роботу серводвигателя. Динамику, точность, плавность — все это мы можем потерять если не буде учитывать этот список. Шаговый двигатель при работе имеет меньше нюансов, то есть работать с ним может даже неспециалист.

    Выводы:

    • По ценовой политике сервосистема обходится намного дороже шагового двигателя;
    • Серводвигатель в использовании сложнее шагового двигателя, требуется обученный персонал;
    • Производительность блока управления шагового двигателя при замене деталей на детали других производителей остается на прежнем уровне. В отличии от серводвигателя, который сохраняет работоспособность, но эксплуатационные способности которого значительно снижаются. Обычно производители серводвигателей также проектируют и управляющее устройство для них.

    Виды сервоприводов

    Сервоприводы различают по типу применяемого двигателя, передаточного механизма, назначению и техническим параметрам.

    В качестве силовых агрегатов в устройствах используют:

    • Двигатели постоянного тока.
    • Асинхронные электрические моторы.
    • Синхронные двигатели с обмотками статора или на постоянных магнитах.

    Дополненная классификация двигателей сервоприводов представлена на рисунке:

    К двигателям для современных сервоприводов предъявляют следующие требования:

    • Высокая точность отработки управляющего сигнала. Электрические машины должны обладать низкой инерцией, иметь неизменные механические характеристики во всем диапазоне регулирования скорости.
    • Обеспечивать неравномерность частоты вращения. Часть технологического оборудования регулируется по нелинейным законам, двигатель должен обеспечить их реализацию с минимальными ошибками.
    • Иметь достаточную перегрузочную способность. Двигатель не должен перегреваться, выходить из строя при превышении нагрузки на валу.
    • Обеспечивать высокую динамику. Скорость реакции силового агрегата сервопривода должна быть достаточной для нормального функционирования оборудования.
    • Управляться как можно более простыми алгоритмами. Цена контроллера и ПО составляет значительную часть стоимости сервопривода. Упрощение управления без ущерба характеристикам позволяет снизить стоимость электроники.

    В первых сервоприводах применялись электродвигатели постоянного тока с аналоговыми тахогенераторами, тиристорными или транзисторными преобразователями напряжения. Широкое использование таких электрических машин связано с относительно простым управлением. Скорость вращения напрямую зависит от величины напряжения, подаваемого на якорь, жесткость механических характеристик сохраняется во всем диапазоне угловой частоты ротора.

    К недостаткам сервоприводов относятся: необходимость установки выпрямителя с преобразователем напряжения, высокая цена двигателей, наличие коллекторного узла, снижающего надежность схемы.

    С появлением преобразователей частоты стало возможным применение в сервоприводах асинхронных двигателей. ПЧ с микроконтроллером позволяет реализовать практически любые законы регулирования с обратной связью по относительному и абсолютному положению ротора, моменту и скорости вращения.

    Главное преимущество сервоприводов с асинхронными двигателями – относительно низкая цена. При значительных мощностях такие устройства намного дешевле сервоприводов с электродвигателями постоянного тока.

    Следующий тип силовых агрегатов – синхронные двигатели. С появлением современных материалов для постоянных магнитов, которые не теряют свойств при нагреве и ударах, наибольшее распространение для сервоприводов получили синхронные электродвигатели на постоянных магнитах или СДПМ.

    Читать еще:  Что означает двигатель dci

    Главное достоинство таких электрических машин – маленькие размеры. Так, двигатель той же мощности синхронного типа с роторными обмотками имеет габариты в 2 раза превышающие размеры СДПМ.

    Кроме того, такие электродвигатели:

    • Обладают высоким к.п.д. во всем диапазоне скоростей вращения.
    • Имеют возможность поддерживать заданный момент на валу независимо от нагрузки.
    • Отличаются относительно простой конструкцией.
    • Обладают невысокой инерцией.

    В СДМП отсутствуют потери на возбуждение. Сфера применения электрических машин – сервоприводы малой и средней мощности, в том числе с очень высокими требованиями к стабильности скорости вращения.

    Документация

    OLD
    Архив документации
    Описание параметров v5.1.pdf
    797 килобайт

    Интегрированный сервопривод СПШ
    Описание параметров
    Версия 5.1
    Руководство пользователя сервопривода серии СПШ v3.2.pdf
    2 мегабайт

    Интегрированный сервопривод СПШ
    Руководство пользователя
    Версия 3.2
    3D-модели СПШ (STEP).rar
    1 мегабайт

    CP210x_VCP_Win7.exe
    5 мегабайт
    Ethernet-can шлюз. ECG01_ECG02. Руководство пользователя.pdf
    709 килобайт

    ETHERNET-CAN ШЛЮЗ ECG01/ECG
    РУКОВОДСТВО ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ
    Версия 1.0b
    hsd_v21.3.hex
    279 килобайт
    MotoMaster119.rar
    7 мегабайт

    Блок питания БП10-хх. Техническое описание.pdf
    286 килобайт

    Блок питания БП10-хх. Техническое описание
    Блок питания БП30-хх. Техническое описание.pdf
    421 килобайт

    Блок питания БП30-хх. Техническое описание
    Описание параметров. Версия 3.0.pdf
    2 мегабайт

    Интегрированный сервопривод СПШ
    Описание параметров
    Версия 3.0
    Драйвер для работы программы Мотомастер в Windows 7.rar
    3 мегабайт

    Буклет по СПШ.pdf
    682 килобайт

    Буклет по СПШ
    Программное обеспечение СПШ версия 9.5.1.rar
    89 килобайт

    Технические условия сервоприводов СПШ.doc
    909 килобайт
    Чертеж СПШ20-34080.PDF
    58 килобайт

    Чертеж СПШ20-34080
    Чертёж СПШ20-23017.PDF
    78 килобайт

    Чертёж СПШ20-23017
    Чертёж СПШ20-34100.PDF
    58 килобайт

    Чертёж СПШ20-34100
    Язык программирования 4.0.pdf
    12 мегабайт

    Интегрированный сервопривод СПШ
    Язык программирования
    Версия 4.0
    Язык программирования ПЛК СПШ и СПС v4.2.pdf
    921 килобайт

    Интегрированный сервопривод СПШ
    Язык программирования
    Версия 4.2
    Руководство пользователя СПШ, версия 3.1.pdf
    1 мегабайт

    Интегрированный сервопривод СПШ
    Руководство пользователя
    Версия 3.1
    Руководство пользователя пульта управления приводом СТ1-112. Версия 1.0.pdf
    234 килобайт

    СЕРВОПРИВОДЫ СЕРИИ СПC И СПШ
    СТ1- Руководство пользователя пульта управления приводом
    Версия 1.0

    Преимущества и недостатки

    Приятной особенностью сервоприводов является их достаточно малый размер и вес, что позволяет устанавливать их в различные конструкции с лёгкостью. Также они отличаются своей почти полностью бесшумной работой, что очень важно при использовании данных устройств на определённых участках. Любой сервопривод можно настроить персонально под свои конкретные задачи.

    Благодаря сервоприводу можно осуществлять управление с отличительной большой точностью и стабильностью.

    Из недостатков выделяется только сложность в их настройке и стоимости.

    Подключение сервоприводов

    При подключении сервомотора в первую очередь следует убедиться в правильности коммутации питающих кабелей. Сервомоторы имеют две группы проводов. Силовые (питающие) и провода от энкодера. Питающих провода в пучке 3 штуки, они подключаются к драйверу. Провода от энкодера подключаются к COM — порту драйвера. Тип питания и его величина зависит от разновидности изделия.

    Маленькие сервомашинки имеют в большинстве 3 провода. 1 провод общий, 1 провод плюсовой и 3 провод сигнальный, от датчика оборотов. Такая питающая схема распространенна для низкооборотистых маломощных сервомашинок, в конструкции которых есть редуктор.

    Рекомендуется применять экранированные витые проводники для передачи управляющих сигналов. Для исключения возможности возникновения наводок электромагнитных полей не нужно размещать рядом кабеля питания и провода управления. Они должны располагаться на расстоянии не менее тридцати сантиметров.

    Выводы

    Сервопривод и шаговый двигатель выбираются под каждую задачу, причем в одном станке или устройстве могут быть использованы одновременно оба вида.

    Сервоприводы востребованы в тех механизмах, где необходимо точное позиционирование узлов для их синхронизации с другими деталями. В частности, сервоприводы широко применяются в обрабатывающих станках. Шаговые двигатели прочно заняли свою нишу в станках с ЧПУ (3D-принтеры, гравировальные машины, оборудование для металлообработки и лазерной резки) и в робототехнике.

    голоса
    Рейтинг статьи
    Ссылка на основную публикацию
    ВсеИнструменты
    Adblock
    detector