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伺服电机带动凸轮分割器可以实现正反转吗
2020-11-16 11:19:41
伺服电机带动凸轮分割器可以实现正反转吗
   在恒准工程师看来,转盘机应用凸轮分割器驱动源,普通的齿轮减速电机就可以完全满足使用需求,也有一些熟练使用伺服电机及步进电机进行驱动分割器的工程师,这里对于分割器使用步进电机的情况进行一下说明。由于步进电机是一个把电脉冲转换成离散的机械运动的装置,具有很好的数据控制特性,所以,计算机是步进电机的理想驱动源,随着微电子和计算机技术的发展,软硬件结合的控制方式成为了主流,这种方式是通过程序产生控制脉冲,驱动硬件电路。单片机通过软件来控制步进电机,这样的操作从很大程度上很好地挖掘出了电机的潜力。用单片机控制步进电机也是一种必然的趋势,也符合当前数据化的需求。
   凸轮分割器所使用的步进电机从其结构形式上可分为反应式步进电机、永磁式步进电机、混合式步进电机、单相步进电机、平面步进电机等多种类型,凸轮分割器所使用的步进电机中以反应式步进电机为主。恒准工程师认为,步进电机的运行性能与控制方式有密切的关系,它的控制方式包括:开环控制系统、闭环控制系统、半闭环控制系统。半闭环控制系统在实际应用中一般归类于开环或闭环系统中。所谓的反应式步进电机指的是定子上有绕组、转子由软磁材料组成。结构简单、成本低、步距角小,可达1.2°、但动态性能差、效率低、发热大,可靠性难保证;永磁式步进电机的转子用永磁材料制成,转子的极数与定子的极数相同。从恒准工程师的运用经验来看,其特点是动态性能好、输出力矩大,但这种电机精度差,步矩角大(一般为7.5°或15°);而混合式的步进电机综合了反应式和永磁式的优点,其定子上有多相绕组、转子上采用永磁材料,转子和定子上均有多个小齿以提高步矩精度。其特点是输出力矩大、动态性能好,步距角小,但结构复杂、成本相对较高。
    凸轮分割器选择步进电机和驱动器的方法,要判断分割器需要多大力矩,因为静扭矩是选择步进电机的主要参数之一。凸轮分割器所驱动的圆盘负载大时,则应采用大力矩电机,同样,力矩指标大时,电机外形也大,在空间设计方面需要兼顾这个点;另外,要根据分割器的转速判定需求电机运转速度,在转速要求较高时,应选相电流较大、电感较小的电机,以增加功率输入。且在选择驱动器时采用较高供电电压。那么,在选择电机的安装规格时,要根据选择的相关品牌的规格,如57、86、110等,主要与力矩要求有关。对于定位精度来说,可以不做过多的考虑,因为分割器驱动转盘的精度是不受驱动源控制的。分割器的入力机构是凸轮与分割器入力轴无隙安装在一起所组成的凸轮机构,在电机的作用下旋转做分割动作,用于分割器作用的弧面凸轮肋位由静止和分割的两个结构组成,也就是说,在凸轮分割器入力轴旋转360度的情况下,完成了一个完整的机械动作,而通过外形可以看出,入力凸轮两个方向是都可以转动的,从驱动到静止,或从静止至驱动的两个方向都可以完成,这就说,分割器入力凸轮的结构决定了,入力轴是可以两个方向旋转的,在实际的使用中,入力轴的驱动源来自于电机,因此,只要改变电机电源的输入方向,那么,就是可以实现分割器入力轴的正反旋转。
   凸轮分割器出力转塔的结构来说,出力机构是由出力转塔上的滚针轴承,与分割器入力凸轮的肋体作机械传动动作,从而实现间歇式的输出,那么,从结构上,也可以看出,出力转塔上的圆形排列的滚针是没有起始点的,那么,这就可以判定,凸轮分割器的入力轴的旋转方向对于出力转塔的旋转方向是没有任何影响的,所以,从凸轮分割器的主要传动部件的结构分析,凸轮分割器是完全可以实现正反转的。
    在实际的使用中,频繁的改变凸轮分割器旋转方向的情况是很少的,既然从分割器结构上来说,是可以实现正反转的,那么,在使用中频繁的改变方向是否可以呢,这就要从机械的使用性能上来讨论了,任何机械传动都是需要经过一个磨合期才能达到一个理想的机械性能,长期的单一方向旋转,在机械参数稳定以后,就会再经过一个磨合期才能达到有效的性能。
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