如何選擇直線步進(jìn)電機(jī)?
直線步進(jìn)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)是通過磁性轉(zhuǎn)子鐵芯與定子產(chǎn)生的脈沖電磁場相互作用,而將這種旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為直線運(yùn)動(dòng)是通過電機(jī)的絲桿和螺母技術(shù)實(shí)現(xiàn)的。直線步進(jìn)電機(jī)的誕生可以追溯到1968年,下圖描述了直線步進(jìn)電機(jī)的幾個(gè)典型示例。
由于發(fā)展,設(shè)計(jì)經(jīng)歷了顯著的簡化,從而促進(jìn)了直線步進(jìn)電機(jī)的集成,以實(shí)現(xiàn)高精度線性運(yùn)動(dòng),且無需在許多應(yīng)用中使用外部機(jī)械聯(lián)動(dòng)裝置。
在開發(fā)直線運(yùn)動(dòng)相關(guān)產(chǎn)品或解決方案的背景下,我們強(qiáng)烈建議工程師關(guān)注以下幾個(gè)方面:
1. 系統(tǒng)負(fù)載是多少? 負(fù)載可分為兩種類型:靜態(tài)負(fù)載和動(dòng)態(tài)負(fù)載。負(fù)載的大小決定了電機(jī)的基本尺寸。靜載荷是指螺桿在靜止時(shí)所承受的最大推力,動(dòng)載荷是指螺桿在運(yùn)動(dòng)時(shí)所承受的最大推力。因此,工程師須同時(shí)考慮靜態(tài)和動(dòng)態(tài)負(fù)載,以確定適合系統(tǒng)的電機(jī)尺寸。 2、電機(jī)的直線運(yùn)行速度是多少? 直線電機(jī)的運(yùn)行速度與絲桿的導(dǎo)程密切相關(guān),當(dāng)絲桿旋轉(zhuǎn)一圈螺母前進(jìn)一個(gè)導(dǎo)程。工程師必須根據(jù)系統(tǒng)所需的速度仔細(xì)選擇合適的絲桿導(dǎo)程。一般來說,速度較低時(shí),建議使用較小導(dǎo)程的螺桿,相反,速度較高時(shí),應(yīng)選擇更大導(dǎo)程的絲桿以獲得最佳性能。 3、系統(tǒng)的精度要求是多少? 絲桿精度:一般以線性精度來衡量絲桿精度,即絲桿旋轉(zhuǎn)苦干圈后實(shí)際行程與理論行程的誤差。此外,工程師還應(yīng)考慮重復(fù)定位精度,重復(fù)定位精度為系統(tǒng)能夠重復(fù)到達(dá)指定位置的精度定義,對系統(tǒng)是一個(gè)重要的指標(biāo)。 背隙:背隙是絲桿和螺母靜止時(shí)兩者軸向的相對可移動(dòng)量。隨著工作時(shí)間的增加,由于磨損也會(huì)導(dǎo)致背隙增加。背隙的補(bǔ)償或校正可由消間隙螺母來實(shí)現(xiàn)。當(dāng)需要雙向定位時(shí),背隙是需要被關(guān)注的,工程師必須特別注意反沖,因?yàn)榧词故俏⑿〉奈恢貌町愐矔?huì)導(dǎo)致重大錯(cuò)誤。 4、其他選項(xiàng) 直線步進(jìn)電機(jī)的安裝是否符合機(jī)械設(shè)計(jì)?如何把移動(dòng)的物體連接到螺母上?絲桿的有效行程是多少?匹配哪種驅(qū)動(dòng)程序? MOONS'憑借在混合式步進(jìn)電機(jī)以及高品質(zhì)絲桿和螺母的設(shè)計(jì)、開發(fā)、制造的豐富專業(yè)知識和經(jīng)驗(yàn),設(shè)計(jì)開發(fā)了LE系列直線步進(jìn)電機(jī)。LE系列直線步進(jìn)電機(jī)采用外部驅(qū)動(dòng)式的結(jié)構(gòu)型,絲桿和電機(jī)轉(zhuǎn)子一體化后作為電機(jī)軸發(fā)揮作用,螺母位于電機(jī)外部,與驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接。電機(jī)旋轉(zhuǎn),螺母沿絲桿直線移動(dòng)。根據(jù)應(yīng)用要求,可以使用標(biāo)準(zhǔn)螺母或間隙螺母。此外,絲桿長度可以定制以滿足特定的應(yīng)用需求。MOONS'的LE系列直線步進(jìn)電機(jī)為廣泛的直線運(yùn)動(dòng)應(yīng)用提供了強(qiáng)大而通用的解決方案。
外部驅(qū)動(dòng)式直線步進(jìn)電機(jī)型號如下表所示:
外部驅(qū)動(dòng)式直線步進(jìn)電機(jī)編號系統(tǒng):
鳴志還推出了LN系列貫通軸式直線步進(jìn)電機(jī)和LC系列推桿式直線步進(jìn)電機(jī)。
這種電機(jī)的特點(diǎn)是螺母和轉(zhuǎn)子為一體,絲桿穿過電機(jī)的中心。當(dāng)電機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí),它沿著絲桿線性移動(dòng)。此外,絲桿可以完全從電機(jī)上拆下,并且可以定制為應(yīng)用所需的任何長度。工程師可以選擇將電機(jī)固定到位,以便絲桿進(jìn)出電機(jī),或者可以固定絲桿,使電機(jī)沿絲桿移動(dòng)。
這種電機(jī)設(shè)計(jì)具有集成的絲桿螺母和絲桿,可驅(qū)動(dòng)整體柱塞進(jìn)出。柱塞由作為電機(jī)一部分的外殼支撐,使其成為帶有進(jìn)出軸的完整組件。因此,螺釘或螺母不需要單獨(dú)的支撐,從而簡化了安裝并降低了系統(tǒng)的復(fù)雜性。這種設(shè)計(jì)還提供了更大的設(shè)計(jì)靈活性,因?yàn)樗鼰o需在設(shè)計(jì)過程中使用額外的組件來支撐絲桿或螺母。
由于發(fā)展,設(shè)計(jì)經(jīng)歷了顯著的簡化,從而促進(jìn)了直線步進(jìn)電機(jī)的集成,以實(shí)現(xiàn)高精度線性運(yùn)動(dòng),且無需在許多應(yīng)用中使用外部機(jī)械聯(lián)動(dòng)裝置。
在開發(fā)直線運(yùn)動(dòng)相關(guān)產(chǎn)品或解決方案的背景下,我們強(qiáng)烈建議工程師關(guān)注以下幾個(gè)方面:
1. 系統(tǒng)負(fù)載是多少? 負(fù)載可分為兩種類型:靜態(tài)負(fù)載和動(dòng)態(tài)負(fù)載。負(fù)載的大小決定了電機(jī)的基本尺寸。靜載荷是指螺桿在靜止時(shí)所承受的最大推力,動(dòng)載荷是指螺桿在運(yùn)動(dòng)時(shí)所承受的最大推力。因此,工程師須同時(shí)考慮靜態(tài)和動(dòng)態(tài)負(fù)載,以確定適合系統(tǒng)的電機(jī)尺寸。 2、電機(jī)的直線運(yùn)行速度是多少? 直線電機(jī)的運(yùn)行速度與絲桿的導(dǎo)程密切相關(guān),當(dāng)絲桿旋轉(zhuǎn)一圈螺母前進(jìn)一個(gè)導(dǎo)程。工程師必須根據(jù)系統(tǒng)所需的速度仔細(xì)選擇合適的絲桿導(dǎo)程。一般來說,速度較低時(shí),建議使用較小導(dǎo)程的螺桿,相反,速度較高時(shí),應(yīng)選擇更大導(dǎo)程的絲桿以獲得最佳性能。 3、系統(tǒng)的精度要求是多少? 絲桿精度:一般以線性精度來衡量絲桿精度,即絲桿旋轉(zhuǎn)苦干圈后實(shí)際行程與理論行程的誤差。此外,工程師還應(yīng)考慮重復(fù)定位精度,重復(fù)定位精度為系統(tǒng)能夠重復(fù)到達(dá)指定位置的精度定義,對系統(tǒng)是一個(gè)重要的指標(biāo)。 背隙:背隙是絲桿和螺母靜止時(shí)兩者軸向的相對可移動(dòng)量。隨著工作時(shí)間的增加,由于磨損也會(huì)導(dǎo)致背隙增加。背隙的補(bǔ)償或校正可由消間隙螺母來實(shí)現(xiàn)。當(dāng)需要雙向定位時(shí),背隙是需要被關(guān)注的,工程師必須特別注意反沖,因?yàn)榧词故俏⑿〉奈恢貌町愐矔?huì)導(dǎo)致重大錯(cuò)誤。 4、其他選項(xiàng) 直線步進(jìn)電機(jī)的安裝是否符合機(jī)械設(shè)計(jì)?如何把移動(dòng)的物體連接到螺母上?絲桿的有效行程是多少?匹配哪種驅(qū)動(dòng)程序? MOONS'憑借在混合式步進(jìn)電機(jī)以及高品質(zhì)絲桿和螺母的設(shè)計(jì)、開發(fā)、制造的豐富專業(yè)知識和經(jīng)驗(yàn),設(shè)計(jì)開發(fā)了LE系列直線步進(jìn)電機(jī)。LE系列直線步進(jìn)電機(jī)采用外部驅(qū)動(dòng)式的結(jié)構(gòu)型,絲桿和電機(jī)轉(zhuǎn)子一體化后作為電機(jī)軸發(fā)揮作用,螺母位于電機(jī)外部,與驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接。電機(jī)旋轉(zhuǎn),螺母沿絲桿直線移動(dòng)。根據(jù)應(yīng)用要求,可以使用標(biāo)準(zhǔn)螺母或間隙螺母。此外,絲桿長度可以定制以滿足特定的應(yīng)用需求。MOONS'的LE系列直線步進(jìn)電機(jī)為廣泛的直線運(yùn)動(dòng)應(yīng)用提供了強(qiáng)大而通用的解決方案。
外部驅(qū)動(dòng)式直線步進(jìn)電機(jī)型號如下表所示: | 系列 | 框架尺寸 | 最大額定推力 | 步長(μm) | 螺桿長度 |
| LE08 | 20*20 | 13N | 3-12.7 | 30-150 |
| LE11 | 28*28 | 100N | 3.2-127 | 50-200 |
| LE14 | 35*35 | 125N | 3.9-127 | 50-200 |
| LE17 | 42*42 | 240N | 3.9-127 | 50-300 |
| LE23 | 57*57 | 444N | 5-127 | 100-400 |
| 系列 | E:外部驅(qū)動(dòng)式直線步進(jìn)電機(jī) |
| 電機(jī)類型 | 17基座尺寸42*42mm,可選NEMA 8、11、14、17、23;4S=長度代碼,請參考底碼確認(rèn) |
| 絲桿類型 | T0808:螺距=8mm,導(dǎo)程=8mm,具體參數(shù)見產(chǎn)品目錄。 |
| 絲桿長度 | 100代表絲桿長度100mm,按客戶要求定義,最小增量1mm |
| 螺母類型 | AR1代表圓形標(biāo)準(zhǔn)螺母;AR代表圓形標(biāo)準(zhǔn)螺母,BR代表圓形消間隙螺母,AT代表三角形標(biāo)準(zhǔn)螺母,BT代表三角形消間隙螺母,CN=定制螺母。 |
| 定制代碼 | S代表絲桿端部加工;0代表標(biāo)準(zhǔn)型,E代表編碼器,C代表其他特殊定制 |
| 額定電流 | XXX=X.XX(A) |
LN系列非固定式直線步進(jìn)電機(jī)
這種電機(jī)的特點(diǎn)是螺母和轉(zhuǎn)子為一體,絲桿穿過電機(jī)的中心。當(dāng)電機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí),它沿著絲桿線性移動(dòng)。此外,絲桿可以完全從電機(jī)上拆下,并且可以定制為應(yīng)用所需的任何長度。工程師可以選擇將電機(jī)固定到位,以便絲桿進(jìn)出電機(jī),或者可以固定絲桿,使電機(jī)沿絲桿移動(dòng)。 LC系列固定式直線步進(jìn)電機(jī)
這種電機(jī)設(shè)計(jì)具有集成的絲桿螺母和絲桿,可驅(qū)動(dòng)整體柱塞進(jìn)出。柱塞由作為電機(jī)一部分的外殼支撐,使其成為帶有進(jìn)出軸的完整組件。因此,螺釘或螺母不需要單獨(dú)的支撐,從而簡化了安裝并降低了系統(tǒng)的復(fù)雜性。這種設(shè)計(jì)還提供了更大的設(shè)計(jì)靈活性,因?yàn)樗鼰o需在設(shè)計(jì)過程中使用額外的組件來支撐絲桿或螺母。 