步進(jìn)電機(jī)相信大家聽到很多，但相信大家對于“步進(jìn)電機(jī)及驅(qū)動(dòng)在應(yīng)用中的設(shè)置”還是很陌生的，那究竟什么是步進(jìn)電機(jī)及驅(qū)動(dòng)在應(yīng)用中的設(shè)置呢？以下從幾個(gè)方面了解一下，希望對大家有幫助！
驅(qū)動(dòng)電路
在步進(jìn)電機(jī)的應(yīng)用中，最需要考慮的重要事項(xiàng)之一就是設(shè)計(jì)匹配的驅(qū)動(dòng)電路。步進(jìn)電機(jī)的動(dòng)態(tài)性能非常地依賴驅(qū)動(dòng)電路。圖1顯示了步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)需要開關(guān)電流從一個(gè)定子繞組到另一個(gè)。這種開關(guān)功能被驅(qū)動(dòng)電路提供，驅(qū)動(dòng)電路排列，分配和放大來自信號電路的脈沖序列。步進(jìn)電機(jī)的繞組以指定的次序被激勵(lì)。
集成電路的實(shí)用性已經(jīng)使得對于額定電流小于3安培的小型步進(jìn)電機(jī)使用分立元件構(gòu)造驅(qū)動(dòng)電路是不必要的。例如，SGS L7180與L7182對于單極性驅(qū)動(dòng)，和L293與L298對于雙極性驅(qū)動(dòng)，能夠很容易地使用在緊密的控制器里。
步進(jìn)電機(jī)及驅(qū)動(dòng)在應(yīng)用中的設(shè)置
1．設(shè)置步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器的細(xì)分?jǐn)?shù)，通常細(xì)分?jǐn)?shù)越高，控制分辨率越高。但細(xì)分?jǐn)?shù)太高則影響到最大進(jìn)給速度。一般來說，對于模具機(jī)用戶可考慮脈沖當(dāng)量為0.001mm/P（此時(shí)最大進(jìn)給速度為9600mm/min）或者0.0005mm/P（此時(shí)最大進(jìn)給速度為4800mm/min）；對于精度要求不高的用戶，脈沖當(dāng)量可設(shè)置的大一些，如0.002mm/P（此時(shí)最大進(jìn)給速度為19200mm/min）或0.005mm/P（此時(shí)最大進(jìn)給速度為48000mm/min）。對于兩相步進(jìn)電機(jī)，脈沖當(dāng)量計(jì)算方法如下：脈沖當(dāng)量=絲杠螺距÷細(xì)分?jǐn)?shù)÷200。
2．起跳速度：該參數(shù)對應(yīng)步進(jìn)電機(jī)的起跳頻率。所謂起跳頻率是步進(jìn)電機(jī)不經(jīng)過加速，能夠直接啟動(dòng)工作的最高頻率。合理地選取該參數(shù)能夠提高加工效率，并且能避開步進(jìn)電機(jī)運(yùn)動(dòng)特性不好的低速段；但是如果該參數(shù)選取大了，就會(huì)造成悶車，所以一定要留有余量。在電機(jī)的出廠參數(shù)中，一般包含起跳頻率參數(shù)。但是在機(jī)床裝配好后，該值可能發(fā)生變化，一般要下降，特別是在做帶負(fù)載運(yùn)動(dòng)時(shí)。所以，該設(shè)定參數(shù)最好是在參考電機(jī)出廠參數(shù)后，再實(shí)際測量決定。
3．單軸加速度：用以描述單個(gè)進(jìn)給軸的加減速能力，單位是毫米/秒平方。這個(gè)指標(biāo)由機(jī)床的物理特性決定，如運(yùn)動(dòng)部分的質(zhì)量、進(jìn)給電機(jī)的扭矩、阻力、切削負(fù)載等。這個(gè)值越大，在運(yùn)動(dòng)過程中花在加減速過程中的時(shí)間越小，效率越高。通常，對于步進(jìn)電機(jī)，該值在100 ~ 500之間，對于伺服電機(jī)系統(tǒng)，可以設(shè)置在400 ~ 1200之間。在設(shè)置過程中，開始設(shè)置小一點(diǎn)，運(yùn)行一段時(shí)間，重復(fù)做各種典型運(yùn)動(dòng)，注意觀察，如果沒有異常情況，然后逐步增加。如果發(fā)現(xiàn)異常情況，則降低該值，并留50%~100%的保險(xiǎn)余量。
4．彎道加速度：用以描述多個(gè)進(jìn)給軸聯(lián)動(dòng)時(shí)的加減速能力，單位是毫米/秒平方。它決定了機(jī)床在做圓弧運(yùn)動(dòng)時(shí)的最高速度。這個(gè)值越大，機(jī)床在做圓弧運(yùn)動(dòng)時(shí)的最大允許速度越大。通常，對于步進(jìn)電機(jī)系統(tǒng)組成的機(jī)床，該值在400~1000之間，對于伺服電機(jī)系統(tǒng)，可以設(shè)置在1000 ~ 5000之間。如果是重型機(jī)床，該值要小一些。在設(shè)置過程中，開始設(shè)置小一點(diǎn)，運(yùn)行一段時(shí)間，重復(fù)做各種典型聯(lián)動(dòng)運(yùn)動(dòng)，注意觀察，如果沒有異常情況，然后逐步增加。如果發(fā)現(xiàn)異常情況，則降低該值，并留50%~100%的保險(xiǎn)余量。
通常考慮到步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)能力、機(jī)械裝配的摩擦、機(jī)械部件的承受能力，可以在廠商參數(shù)中修改各個(gè)軸的最大速度，對機(jī)床用戶實(shí)際使用時(shí)的三個(gè)軸最大速度予以限制，。
5．根據(jù)三個(gè)軸零點(diǎn)傳感器的安裝位置，設(shè)置廠商參數(shù)中的回機(jī)械原點(diǎn)參數(shù)。當(dāng)設(shè)置正確后，可運(yùn)行“操作”菜單中的“回機(jī)械原點(diǎn)”。先單軸回，如果運(yùn)動(dòng)方向正確則繼續(xù)回，否則需停止，重新設(shè)置設(shè)置廠商參數(shù)中的回機(jī)械原點(diǎn)方向，直至所有軸都可回機(jī)械原點(diǎn)。
6．設(shè)置自動(dòng)加油參數(shù)（設(shè)置得小一些，如5秒加一次油），觀察自動(dòng)加油是否正確，如果正確，則將自動(dòng)加油參數(shù)設(shè)置到實(shí)際需要的參數(shù)。
7．校驗(yàn)電子齒輪和脈沖當(dāng)量的設(shè)定值是否匹配。可以在機(jī)床的任意一根軸上做個(gè)標(biāo)記，在軟件中把該點(diǎn)坐標(biāo)設(shè)為工作零點(diǎn)，用直接輸入指令、點(diǎn)動(dòng)或手輪等工作方式使該軸走固定距離，用游標(biāo)卡尺測量實(shí)際距離與軟件中坐標(biāo)顯示距離是否相附。
8．測定有無丟脈沖。您可以用直觀的方法：用一把尖刀在工件毛坯上點(diǎn)一個(gè)點(diǎn)，把該點(diǎn)設(shè)為工作原點(diǎn)，抬高Z軸，然后把Z軸坐標(biāo)設(shè)為0；反復(fù)使機(jī)床運(yùn)動(dòng)，比如空刀跑一個(gè)典型的加工程序（最好包含三軸聯(lián)動(dòng)），可在加工中暫停或停止，然后回工件原點(diǎn)，緩慢下降Z軸，看刀尖與毛坯上的點(diǎn)是否吻合。如有偏差，請檢查步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器接收脈沖信號的類型，檢查端子板與驅(qū)動(dòng)器間接線是否有誤。如果還出現(xiàn)悶車或丟步，按10、11、12步調(diào)整加速度等參數(shù)。
