之前帖子被论坛吃了,自觉里面内容还有点用, 再发一次,以供交流参考。
小铣床用时间长了,其它都还行,扭矩和回差一直头疼。 升级一下。 常见的异步220v单相电机难调速,价格高。380v电机家用需要配变频器,损失扭矩,同样价格不低。直流电机需要另配大功率变压器和控制器,还是成本不低。 那么,有没有更好的选择? 可以有,可能现在国内制造业发展很快,市场上有大量的二手缝纫机电机和伺服电机。 常用的550w二手缝纫电机加控制器套装,闲鱼价两百以下,但是只有简单控制,可玩性不高,质量也良莠不齐。 二手750w伺服电机加驱动器套装,闲鱼价200-300,1300w 的只需要350左右,这个就比较适合了。
伺服电机主要优点: 1、同样功率和扭矩,伺服电机体积很小,可以塞进各种空间。 2、低速扭矩很大,实测铣床换er夹头时,可以调到零速后,直接用扳手拆螺帽,而不用固定主轴。 3、自带编码盘,可准确显示转速。 4、可玩性强,以后可以逐步升级数控。
好,闲话至此,其中关窍且听细细道来。 尽量浅显,照顾新手,欢迎高手指正补充。
一、选择伺服电机型号 1、速度模式 市场上各类伺服电机型号非常多,某些型号还有无数派生型号。如果是给家用车床、铣床、台钻等用,伺服驱动器需要选择带速度模式的。 所谓速度模式,就是支持模拟量输入,可以外接电位器调速的型号,这个必须预先和卖家协商好,省的以后纠纷。 2、功率 伺服电机的扭矩和同功率异步电机基本相同,低速扭矩则要大于异步电机,这个特性用在车床上最好,解决低速扭矩不足的问题。功率选择上,210以下的小车床的电机都是550w的。常见可用16mm钻头的立式台钻,电机功率是550-750w。家用的车、铣、钻、小带锯等主轴电机一般在750w就可以满足。 稍大点的铣床,1300瓦,2500转、扭矩5牛,应该足够用了。
二、小常识及注意事项 伺服电机原理可以百度学习,不长篇大论了。但是做主轴电机需要了解的一般常识有: 1、和一般的异步电机不同,伺服电机自带编码盘,所以有两根电缆出线,一根是三相(wvu)动力电缆,另一根是编码器信号电缆。 编码器作用是感应电机位置,把信号发给驱动器,注意事项是千万不要自己拆编码器,那玩意重新安装需要调零,技术含量颇高。电机就值个一百来块,自己不会调的话找人调是不合算的,可以直接卖废铁了。 2、伺服电机没有散热扇叶,正常使用问题不大, 如果需要长期重载可以考虑另加装一个。 3、伺服电机相序不能错,否则转不起来且报过载,而不是像异步电机那样会倒转。
三、材料准备 我选择的是日鼎750w伺服套装,原因是市场上多且便宜。 材料清单: 1、闲鱼伺服电机套装,驱动器+电机,驱动器一定要有速度模式,型号很多,买之前得问清楚。 2、带自锁启动按钮,急停按钮、转换开关、电源开关、电位器(最大阻值常见的4.7k到10k都行)等等。 3、220v变10v和24v电源块各一。(淘宝不带外壳的,额定电流1A的大概十来块一个,带外壳的贵点) 4、DB15针和25针公接头各一,焊接的或带接线柱的都行,我买的是带接线柱的,方便穿线。有的伺服自带就不用买了。
四、接线原理 以我买的日鼎伺服来说明,其它品牌的伺服原理也是差不多的。 伺服驱动器正面四个接线端子,DB25插头(左上)是控制端子,DB15插头(左下)是编码盘,右上是进线电源,右下是出线电源,实物图及接线方式如下。
接线原理图如下: 说明: 1、图中1、2、3、4、14、13、22是DB25端子排上的线号,公头端子上可以看到标识,至于啥是公头端子,往下翻帖子看图片。VERF、CONT1之类是对应的端子号,含义需要查说明书,这里不多解释,按端子线号接就行。 2、22、13我用了一个单独的10v输入,通过电位器,实现0-10v调节。 也有只用一个24v电源,采用串电阻方式降压的方式,只用一个电源,省钱。 但日鼎说明书里,明确说13和14不能接在一起。 鉴于本人世界观第2334条——再离谱的官方规定,都肯定有个离谱的原因。 所以多花十来块,加了个单独10v电源。 3、、这个图没画220v侧的如急停按钮等元件,但最好在总电源上加个急停,目的是紧急时刻一巴掌呼上去,设备能停下来。不要考验伺服电机的扭矩。 4、驱动说明书上,注明驱动器不可反复通、断电,每小时宜低于5次,避免电流冲击烧坏设备。所以急停按钮之后,宜加个电源开关,我偷懒了,把急停接了常开,兼作电源开关。 5、接地千万要接。
如果只用正转,那就简单了,可以如下接,把PN74参数改为15(手动正转一直有效),这样使能接通后,直接正转。
如果要再简单点,调速都不用,那么,直接用万用表用的9v电池接入22、13两个端子。然后把PN64设置为想要的转速,PN74参数改为15。 因为0-10v模拟量口一直输入9v左右,电机启动后实际转速比设置的转速低10%左右。 按这个原理,串1.5v干电池也行,实际转速=电池电压/10v*设定转速值。 当然,不建议这么干,电位器加10v电源不过20块。
五、参数调整 按日鼎伺服,其他都应该差不多。具体百度说明书,关键的几个在下面说明。 首先是面板按键: 面板四个键——模式(mode),上、下键、移动确认键(SHIFT/ENT),从左到右依次排列。 第一个是模式(mode),按下去切换模式,自动循环切换四个模式。 其中需要弄清的是PN(参数设置)和ON(监控)两个模式。 然后是操作方式: 按mode键,切换至PN模式,有PN01-99个参数,按第二、第三个上下键可以切换至需要调整的参数, 然后按最后一个SHIFT/ENT 键约两秒,可以进入调整界面,调整完成后,再按住SHIFT/ENT 键约两秒,实现保存修改并退出。 按mode键,切换至ON模式是监控模式,进入ON-01至15,可以查看转速、电流、温度等。 例如进入ON-01就可以查看反馈回来的设备转速。 最后了解一下需调整的参数: PN-09设置为01——控制模式为速度模式 PN-10设置为01——CONT1端子定义为伺服启动(有的也叫使能,实际就是使得伺服驱动器处于可以运行的状态) PN-11设置为15——CONT2定义为手动正转。 PN-12设置为16——CONT3定义为手动反转。 PN-30设置为0——通电后,面板默认显示为电机转速。 PN-35、37——调整加速时间 PN-36、38——调整减速时间, 加速时间:选择手动正转后,电机加速到设定转速需要的时间,一般设个2秒。 减速时间:选择手动正转后,电机加速到设定转速需要的时间,一般也设个2秒。但用于车床挑丝等需要迅速停止的时后,可以设置0.5秒左右。但不宜设的过低,电机瞬间停住震动很大。 PN-56——断使能之后的减速时间。也就是如果电机在运行,但CONT1(设为使能)突然断开后减速时间,也是设2秒。 PN-64设置为3000——按电机铭牌额定转速设置,也是调节电位器后,能够达到的最大转速。 PN-75设置为15——含义是COTN2手动正转一直有效。如果用第一个正反转接线方式,这个选项不能选,但简易模式时可以选,按下使能后,电机自动正转,节约一个按钮。
六、实际改造 回到之前我做的小铣床上来,以前的帖子里发过。 一直以来有两个问题,一是功率太小,扭矩不足,容易憋刀。二是升降T型螺杆,回差大,没法微进给,这次彻底改一下。 升降燕尾重新铣过,铲刮一下,加大配合面。 Z轴换成滚珠丝杆,虽然是二手的,但回差极小,基本指哪停哪。 电机换成750w伺服,扭矩刚刚的,所以直接用连轴器驱动主轴。 驱动器用个盒子装起来。 内部实际接线如图,偷懒用急停代替开关,只接了使能,DB15针和25针用了桩头式的,以后好拆。 盖上就看不见了
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