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步进电机进给系统的原点回归问题 点击：3581 | 回复：9



frank0202

    
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发表于：2007-05-03 22:39:00
楼主
在步进电机驱动的丝杠螺母运动系统中，当螺母触及开关1时产生中断，步进电机先继续向左转10圈，然后再向右转20圈，并以此位置为原点。不知这样的原点回归有没有问题，精度有多高？开关1应该用什么开关比较好？在一般的步进电机系统中，原点回归是怎样实现的呢？

                                                   螺母
――――――――――――－R―――――――――――――――丝杠
     ｜
     ｜
  开关1
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刘岩利

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发表于：2007-05-03 23:01:00
1楼
“当螺母触及开关1时产生中断，步进电机先继续向左转10圈，然后再向右转20圈，并以此位置为原点。”
为什么要搞这么复杂的动作？没看出有什么好处。

“不知这样的原点回归有没有问题，精度有多高”
看你的开关精度有多高，速度有多快。

“在一般的步进电机系统中，原点回归是怎样实现的呢？”
在精华区，有不少回原点过程的讨论了。
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自控小生

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发表于：2007-05-04 20:45:00
2楼
当螺母触及开关1时产生中断，步进电机需要减速。
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frank0202

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发表于：2007-05-04 21:46:00
3楼
这样做是为了消除丝杠上的间隙。请问在实际中这样做是不是可行呢？在精华区中的确是有原点回归的讨论，但是一般都是伺服电机的。不知版主能否发几个连接上来。还有，有没有人知道有实际中是不是像我所说的这样控制的呢？
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胡家

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发表于：2007-05-04 23:15:00
4楼
没有这么复杂的，回零时导通停止发脉冲，工作时直接往前走，脱开为零点，精度微米级别（你不可能用很快速度离开的），传感器一般都是关断和导通不在同一位置，就那段重复的区域足够消除间隙了
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刘岩利

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发表于：2007-05-04 23:29:00
5楼
"这样做是为了消除丝杠上的间隙。"
消间隙没必要转10圈20圈的。

“请问在实际中这样做是不是可行呢？”
可行，但是，没必要这么大的动作。

“在精华区中的确是有原点回归的讨论，但是一般都是伺服电机的。"
在回零的动作上，没有本质区别。步进电机由于没有编码器，所以少一个找编码器Z相的动作。

“还有，有没有人知道有实际中是不是像我所说的这样控制的呢？”
一般都没有这么大的动作。
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波恩

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发表于：2007-05-05 12:45:00
6楼
为避免背隙，单向回零是有必要，不过也没必要转那么多圈。

步进系统回零，不像伺服系统那样有Z信号可用，不过有不少步进驱动器都带有相序指示信号，只要选用的行程开关灵敏度小于步进系统的一个相序循环所对应的距离，就可以配合行程开关和相序指示信号获得高精度的原点位置。

当然了，回零速度也很重要，高了可能不够准；低了可能太慢，没有效率。可以在保证行程开关信号灵敏度和精度的前提下，尽量高，一般不会太高。
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frank0202

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发表于：2007-05-05 17:52:00
7楼
谢谢各位前辈的指点，现在总算有点眉目了。不过关于波恩版主说的“不过有不少步进驱动器都带有相序指示信号，只要选用的行程开关灵敏度小于步进系统的一个相序循环所对应的距离，就可以配合行程开关和相序指示信号获得高精度的原点位置。”不是很明白，能否说得详细一点呢？或者告诉我这方面的参考资料也行。谢谢！其实在我的设计中，我是打算用单片机直接控制步进电机，所以动作可以复杂点，不过最重要的是减少元件的使用，从而降低成本。
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自动化983

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发表于：2007-05-06 11:57:00
8楼
推荐单轴机械手来完成这个功能，步进马达加编码器精度0。02mm，控制器+马达+丝杠整合系统也不是很贵。关键是稳定，易于控制。
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波恩

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发表于：2007-05-06 20:43:00
9楼
相序指示信号就是某些步进驱动器对所谓的几相几拍驱动相序循环中的某个确定节拍进行标识和指示的一个数字量端口。既然楼主打算自己做驱动，不妨自己试着实现一下，比如采用3相12拍驱动相序的三相混合式步进驱动器，可以在12拍运行到某一固定节拍时，令一个数字端口的电平出现一个不同于其它11拍时的变化，从而作为相序指示信号来用。

至于如何配合行程开关和相序指示信号获得高精度的原点位置，完全可以参考论坛中关于利用伺服的Z信号和行程开关信号确定原点的方法。
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