Выбор шагового актуатора исходя из требуемого усилия и скорости
25 июля 2019
Для определения подходящего типоразмера шагового актуатора:
1. Для начала необходимо определить как минимум три обязательных параметра:
- Линейную скорость перемещения мм/сек
- Усилие на штоке N
- Требуемую точность позиционирования Микрон
Без этих параметров подбор невозможен.
2. По каталогу шаговых актуаторов выбираем наиболее подходящий
типоразмер, который обеспечит такое усилие с запасом. Например типоразмер 21000 обеспечит нам усилие не более 75 N . Если этого мало, переходим к следующему типоразмеру.
Определив приблизительно типоразмер, переходим в каталоге к странице с техническим описанием конкретной серии актуаторов. Для примера в заголовке приведена таблица для актуатора серии 21000 при следующих условиях: Chopper, Bipolar, 100% Duty Cycle Ø .14 (3.56) Lead Screw 8:1 Motor Coil to Drive Supply Voltage
4. Выбираем по таблице значение «Перемещение за 1 шаг», который определяет точность позиционирования и нагрузочные характеристики шагового актуатора. Это значение определяется тем, какой именно диаметр и шаг винтовой пары установлен в актуаторе. Каждая пара имеет свое буквенно-числовое обозначение, которое указывается в артикуле актуатора.
5. Определяем требуемую частоту шагов для получения расчётной скорости перемещения:
Скорость (мм/сек) / «Перемещение за 1 шаг» (мм) = Частота шагов (Гц)
6. Проверяем по нагрузочным графикам (см выше) - будет ли обеспечиваться требуемое усилие на штоке актуатора при такой частоте шагов. Усилие шагового двигателя резко снижается с увеличением частоты шагов и это нужно принимать во внимание.
Так на рисунке выше кривая АА ( 2,5 мкм/шаг) показывает что актуатор серии 21000 с этой винтовой парой будет обеспечивать усилие около 60 N до скоростей 3..4 мм, после чего усилие шагового привода резко снижается.
* Для продолжительной работы не рекомендуется использовать значения выше Recommended load limit.
Если нагрузочный график показывает что усилие при нужной скорости перемещения не будет обеспечиваться с запасом, то переходим к следующему типоразмеру актуатора. Либо выбираем другую винтовую пару с увеличенным шагом и тем самым увеличиваем линейную скорость но снижаем точность позиционирования.
7. Повторяем проверку заново для этого типоразмера.
Обратите внимание - при использовании контроллера шагового актуатора типа Chopper, необходимо обеспечить питание в 4-8 раз выше чем номинал на двигателе. Это даст значительный прирост в усилии при быстрых перемещениях.
Дополнительные консультации по подбору актуатора под конкретную задачу предоставят сотрудники ООО Вексон.
1. Для начала необходимо определить как минимум три обязательных параметра:
- Линейную скорость перемещения мм/сек
- Усилие на штоке N
- Требуемую точность позиционирования Микрон
Без этих параметров подбор невозможен.
2. По каталогу шаговых актуаторов выбираем наиболее подходящий
типоразмер, который обеспечит такое усилие с запасом. Например типоразмер 21000 обеспечит нам усилие не более 75 N . Если этого мало, переходим к следующему типоразмеру.
Определив приблизительно типоразмер, переходим в каталоге к странице с техническим описанием конкретной серии актуаторов. Для примера в заголовке приведена таблица для актуатора серии 21000 при следующих условиях: Chopper, Bipolar, 100% Duty Cycle Ø .14 (3.56) Lead Screw 8:1 Motor Coil to Drive Supply Voltage
4. Выбираем по таблице значение «Перемещение за 1 шаг», который определяет точность позиционирования и нагрузочные характеристики шагового актуатора. Это значение определяется тем, какой именно диаметр и шаг винтовой пары установлен в актуаторе. Каждая пара имеет свое буквенно-числовое обозначение, которое указывается в артикуле актуатора.
5. Определяем требуемую частоту шагов для получения расчётной скорости перемещения:
Скорость (мм/сек) / «Перемещение за 1 шаг» (мм) = Частота шагов (Гц)
6. Проверяем по нагрузочным графикам (см выше) - будет ли обеспечиваться требуемое усилие на штоке актуатора при такой частоте шагов. Усилие шагового двигателя резко снижается с увеличением частоты шагов и это нужно принимать во внимание.
Так на рисунке выше кривая АА ( 2,5 мкм/шаг) показывает что актуатор серии 21000 с этой винтовой парой будет обеспечивать усилие около 60 N до скоростей 3..4 мм, после чего усилие шагового привода резко снижается.
* Для продолжительной работы не рекомендуется использовать значения выше Recommended load limit.
Если нагрузочный график показывает что усилие при нужной скорости перемещения не будет обеспечиваться с запасом, то переходим к следующему типоразмеру актуатора. Либо выбираем другую винтовую пару с увеличенным шагом и тем самым увеличиваем линейную скорость но снижаем точность позиционирования.
7. Повторяем проверку заново для этого типоразмера.
Обратите внимание - при использовании контроллера шагового актуатора типа Chopper, необходимо обеспечить питание в 4-8 раз выше чем номинал на двигателе. Это даст значительный прирост в усилии при быстрых перемещениях.
Дополнительные консультации по подбору актуатора под конкретную задачу предоставят сотрудники ООО Вексон.
Компания Вексон предлагает:
- Подбор, конфигурирование и сборку изделия под проект
- Специальные оптовые цены для регулярных заказов
- Стандартное изделие по каталогу с быстрой доставкой
