yangshuzhong 发表于 2013-1-27 03:13:58

请教如何使圆盘精确转动一定的角度（避免步进失步）

正在做一个自动设备，上面需要用到一个圆盘，材质为铝合金，直径300mm，厚度20mm，每次需要转动9度，用步进电机驱动，因为担心有失步的问题，所以需要有一个精确定位的办法，精度要好于0.2mm（外径处），请教各位有何高招？谢过先！

keil_c51 发表于 2013-1-27 03:51:07

用伺服不失步

ibmx31 发表于 2013-1-27 04:10:31

上松下伺服,设置每圈脉冲数360000即可

饭桶 发表于 2013-1-27 07:55:47

根据负载把加减速做好，不会丢步。

tiancaigao7 发表于 2013-1-27 08:20:22

打孔定位

工程师030 发表于 2013-1-27 10:43:45

放置光栅编码器，可以数脉冲

zhou_1989 发表于 2013-1-27 11:24:47

行就换伺服，不行步进加编码器{:lol:}

NJ8888 发表于 2013-1-27 11:31:01

算好力矩选功率裕量充足步进电机

迷茫人类 发表于 2013-1-27 12:14:15

慢点就行了，想快就用大步进

bbssilverkey 发表于 2013-1-27 12:22:07

伺服完美解决

orangebody 发表于 2013-1-27 12:45:53

NJ8888 发表于 2013-1-27 11:31 static/image/common/back.gif
算好力矩选功率裕量充足步进电机

目前我也这么搞，好在不常用， 用N倍实际扭矩的步进电机，应该没有问题的。

yangshuzhong 发表于 2013-1-27 16:59:27

饭桶 发表于 2013-1-27 07:55 static/image/common/back.gif
根据负载把加减速做好，不会丢步。

负载不好算啊，每次转动到位后，有个冲压的动作，不知道会有多大的力量，会不会导致偏转。

yangshuzhong 发表于 2013-1-27 16:59:59

tiancaigao7 发表于 2013-1-27 08:20 static/image/common/back.gif
打孔定位

自动运作的，如何用孔来定位呢？

yangshuzhong 发表于 2013-1-27 17:01:43

zhou_1989 发表于 2013-1-27 11:24 static/image/common/back.gif
行就换伺服，不行步进加编码器

什么样的编码器合适呢？这么大直径，精度要求也比较高。

yangshuzhong 发表于 2013-1-27 17:01:59

工程师030 发表于 2013-1-27 10:43 static/image/common/back.gif
放置光栅编码器，可以数脉冲

什么样的编码器合适呢？这么大直径，精度要求也比较高。

yangshuzhong 发表于 2013-1-27 17:05:20

感谢楼上各位出谋划策，基本提出了3种办法：
1. 换大步进电机，扭矩足够；
2. 上伺服电机；
3. 编码器。

以上办法的不足：
1. 由于有一个冲压动作，不知是否会导致偏转，扭矩没法算；
2. 伺服太贵呀！
3. 不太了解有什么编码器适合这样的场合。

请教各位，还有什么其他的办法吗？
又编码器有什么推荐吗？
谢谢！

error_dan 发表于 2013-1-27 17:10:18

总之得想办法闭环。。。

工程师030 发表于 2013-1-27 17:16:21

yangshuzhong 发表于 2013-1-27 17:01 static/image/common/back.gif
什么样的编码器合适呢？这么大直径，精度要求也比较高。

给你个链接你可以参考一下http://item.taobao.com/item.htm?id=16272945927&ali_trackid=2:mm_15855343_3153563_10832725:1359278118_4k7_1860849294

zb05022005 发表于 2013-1-27 17:44:25

那你就找个高精度的编码器，5000线以上的

besthc 发表于 2013-1-27 18:52:20

看看这个能不能帮到你

yangshuzhong 发表于 2013-1-27 23:29:49

工程师030 发表于 2013-1-27 17:16 static/image/common/back.gif
给你个链接你可以参考一下http://item.taobao.com/item.htm?id=16272945927&ali_trackid=2:mm_15855343_3 ...

这个只有码盘，没有光学和电路部分呐！

yangshuzhong 发表于 2013-1-27 23:30:15

besthc 发表于 2013-1-27 18:52 static/image/common/back.gif
看看这个能不能帮到你

谢谢，貌似比较复杂，有现成的模块之类的吗？

xinzhi1986 发表于 2013-1-28 00:05:08

之前杨公公的rfid设备的结构不知道你看了没，用步进带动皮带齿轮，再带动转盘

eduhf_123 发表于 2013-1-28 00:32:18

(0.2/150)*(180/PI)≈0.076°
0.076/9≈0.85%

还是用个小齿轮咬大齿轮、大齿轮轴输出这样来实现吧。

Ilove51andAVR 发表于 2013-1-28 00:39:04

用相对式编码器啊，分辨率从400线到10000线不等，也就是说转一转，有400个（或10000个）脉冲输出，然后用PLC或单片机读取脉冲数就可以知道旋转角度了。编码器不贵，从几十元到几百元不等，淘宝上面大把卖。步进电机加上编码器，就相当于一个简易的伺服电机了。{:lol:}

yangshuzhong 发表于 2013-1-28 02:27:21

xinzhi1986 发表于 2013-1-28 00:05 static/image/common/back.gif
之前杨公公的rfid设备的结构不知道你看了没，用步进带动皮带齿轮，再带动转盘 ...

我的也是这种结构，没找到你说的帖子，可否劳烦发给我？

yangshuzhong 发表于 2013-1-28 02:29:13

Ilove51andAVR 发表于 2013-1-28 00:39 static/image/common/back.gif
用相对式编码器啊，分辨率从400线到10000线不等，也就是说转一转，有400个（或10000个）脉冲输出，然后用PL ...

找到一个现成的，貌似还不错：
http://item.taobao.com/item.htm?spm=a1z10.1.4-3764955252.1.enC0lL&id=2069766652

vivalite 发表于 2013-1-28 02:47:29

高精度要求可以加个减速器，2步变1步或6步变一步，就算稍微丢个1步也不会有多大影响

feigoo 发表于 2013-1-28 07:50:43

有一种东西叫分割器, LZ 可以搜搜

xinzhi1986 发表于 2013-1-28 08:05:49

yangshuzhong 发表于 2013-1-28 02:27 static/image/common/back.gif
我的也是这种结构，没找到你说的帖子，可否劳烦发给我？

http://www.amobbs.com/thread-5507692-1-1.html
这个就是
你可以将铝盘和电机的齿轮比加大，然后电机再细分，这样会好很多～

yamqqqq 发表于 2013-1-28 08:33:59

说实话，精度高一点不要用电机直接带，不准的，如果实在要用电机要在外面加一个定位装置！

yamqqqq 发表于 2013-1-28 08:36:44

要想精度高一点，就要用机械的方式，分度，这是经验之谈，1000000元买来的经验！

fwluck 发表于 2013-1-28 09:12:01

不知盘下是否有空间。
依据你的数据。9度在盘边缘的话。是23.55mm弧长。看来做简易编吗器还是可行的。做成增量式的，既便有丢码也好处理。

fiddly 发表于 2013-1-28 09:38:42

盘边可以打孔或者开槽不？如果可以，上透设的光电传感器，可以绝对定位，冲激之后就算跑偏，下一次依然可以准确的定位，用编码器也可以，至少5000线以上的，还得注意安装位置，要有防振措施 。

yangshuzhong 发表于 2013-1-28 15:07:10

vivalite 发表于 2013-1-28 02:47 static/image/common/back.gif
高精度要求可以加个减速器，2步变1步或6步变一步，就算稍微丢个1步也不会有多大影响 ...

会有累积误差呀！

yangshuzhong 发表于 2013-1-28 15:10:04

yamqqqq 发表于 2013-1-28 08:36 static/image/common/back.gif
要想精度高一点，就要用机械的方式，分度，这是经验之谈，1000000元买来的经验！ ...

好像分度盘高度都挺高，我这里放不下。

另外机械的方式总需要电机来带动吧

yangshuzhong 发表于 2013-1-28 15:12:37

fwluck 发表于 2013-1-28 09:12 static/image/common/back.gif
不知盘下是否有空间。
依据你的数据。9度在盘边缘的话。是23.55mm弧长。看来做简易编吗器还是可行的。做成 ...

可以铣出一个空间来。只是我对编码器不太了解，你的意思是做一个直径300mm的编码盘，然后用一个编码器读头去判别对吗？

能提供下读头的相关资料吗？万分感谢！

yangshuzhong 发表于 2013-1-28 15:14:28

fiddly 发表于 2013-1-28 09:38 static/image/common/back.gif
盘边可以打孔或者开槽不？如果可以，上透设的光电传感器，可以绝对定位，冲激之后就算跑偏，下一次依然可以 ...

光电传感器透射需要开孔或者开缝，这个孔或者缝隙尺寸也不可能太小，这样的话定位精度可能不够吧？

编码器的话防振如何处理？我这个转动到位后会有一个冲压的动作，振动还不小呀！

vivalite 发表于 2013-1-28 16:26:28

yangshuzhong 发表于 2013-1-28 02:07 static/image/common/back.gif
会有累积误差呀！

加一个码盘，误差可以运行时纠正的啊

yangshuzhong 发表于 2013-1-28 17:29:33

vivalite 发表于 2013-1-28 16:26 static/image/common/back.gif
加一个码盘，误差可以运行时纠正的啊

好像不是那么好加的吧！还需要控制什么的{:dizzy:}

vivalite 发表于 2013-1-29 00:20:19

其实你这个问题应该不难解决。铝盘下方接近外缘内侧雕刻出一圈齿槽，把步进电机装在外缘这里，轴上的齿轮咬合齿槽驱动铝盘。这样每一步只走很小的角度，应该能满足你的精度需求了。编码器防止失步和误差的正交编码器和对应控制逻辑最好还是要实现的。对于冲压的影响，做一个铝盘电磁/刹车锁定装置，转动完毕即锁上，冲压应该不会对圆盘角度造成影响了。

fwluck 发表于 2013-1-29 13:21:16

你的情况不明确。如果是有冲击或较大冲击。可以考虑蜗轮蜗杆。检测HOME就可以了。这个就简单多了。干簧管，霍尔，光电反射好歹有个东西就能实现。
以反射式为例。光电盘就是同心圆，里圈高位，外圈低位。有多少位就有多少圈。最里圈一半白一半黑，第二圈二白二黑，黑白相间。记住一定是偶数个。按二进制编排。由于盘面大不需太精密。甚至画好后到刻字店用黑色背胶纸刻好粘在背面。有多少位就有多少组反射式光电传感器。可径向一字排开。传感器也得径向排。如果空间不够用，可以一个单位逐个后移，当然码盘或程序得做相应处理。
这仅仅是原理，实际做还要处理更多问题。比如环境光照等等。

fiddly 发表于 2013-1-29 15:34:52

yangshuzhong 发表于 2013-1-28 15:14 static/image/common/back.gif
光电传感器透射需要开孔或者开缝，这个孔或者缝隙尺寸也不可能太小，这样的话定位精度可能不够吧？

编码 ...

1、透射貌似0.2mm的缝隙搞不定，这个不确定，得试；
2、减震措施，联轴器连接、软管连接，
3、可以考虑电感式微位移传感器，这个是测小位移的传感器，分辨率很高，看能不能将相对面积对应到距离上，得试验，
    你的这个要求还是蛮高的，300mm直径上要求精度0.2mm，提供个思路，具体害的实验。

yangshuzhong 发表于 2013-1-30 08:42:38

vivalite 发表于 2013-1-29 00:20 static/image/common/back.gif
其实你这个问题应该不难解决。铝盘下方接近外缘内侧雕刻出一圈齿槽，把步进电机装在外缘这里，轴上的齿轮咬 ...

谢谢，主要问题就是修正的问题。

yangshuzhong 发表于 2013-1-30 08:43:50

fwluck 发表于 2013-1-29 13:21 static/image/common/back.gif
你的情况不明确。如果是有冲击或较大冲击。可以考虑蜗轮蜗杆。检测HOME就可以了。这个就简单多了。干簧管， ...

请教下什么样的光电传感器可以识别像你说的这种几黑几白的编码方式？谢谢！

yangshuzhong 发表于 2013-1-30 08:44:54

fiddly 发表于 2013-1-29 15:34 static/image/common/back.gif
1、透射貌似0.2mm的缝隙搞不定，这个不确定，得试；
2、减震措施，联轴器连接、软管连接，
3、可以考虑电 ...

谢谢！
如果是反射式的呢？印刷是可以达到0.2一下的，只是光电传感器不知得用什么样的？

vivalite 发表于 2013-1-30 08:52:16

可以参考电子游标卡尺的设计

szciy1 发表于 2013-1-30 09:08:28

外径   300*3.14=942
0.2mm精度等于把这圆分成：942/0.2=4710份。
选5000线的编码器。

再次友情提示：2500线以上的编码器不要买国产的。PS:我就是卖国产编码器的{:lol:}

fiddly 发表于 2013-1-30 11:29:09

yangshuzhong 发表于 2013-1-30 08:44 static/image/common/back.gif
谢谢！
如果是反射式的呢？印刷是可以达到0.2一下的，只是光电传感器不知得用什么样的？ ...

   0.2mm，线切割应该是可以切割的，就是看识别情况了；
   钼丝常用0.120.14 0.16 0.18   

fwluck 发表于 2013-1-30 11:44:53

只一个检测点就成，再数步就成了。如果驱动力不大的话，模数取小些。分辨率真更高。一个检测点即HOME是校正失步或其它原因造的每周累积误差。
以步进电机为例大概算一下。模数取5 蜗杆螺距是5.X3,14=15.7。 在没其它变速情况下，步进电机不细分200步转一圈,每0.0785mm如果再16细分（驱动器）0.00490mm。你要的精度完全没问题。
当然要转速高一点，同时提高效率用4头蜗杆，在16细分时0.0196mm。当然头数多的话自锁就差一些。
没有扭距，转速。结构形式，冲击强度等条件时，没法选合适的参数。
定位精度，不是问题，可HOME是否准呢？不管你用哪种方式找HOME，在大多情况下一致性应该没问题，再用软件做调整或偏移就成了。

CCGL 发表于 2013-1-30 23:47:18

我比较笨，没有用编码器。。。我用普通电动机，加上简单的机械装置，先后做成过生产线上的：旋转灌瓶（精确定角度、短停）转盘。旋转冲压机物料（精确定角度、短停）转盘。。。长年工作，绝不“失步”。仅供参考。。

zhiyiyunmeng@ 发表于 2013-1-31 00:15:35

你没有负载，不存在丢步的问题，驱动弄好点就行了。不放心可以选择5相步进电机。半步运行，10个脉冲刚刚9度。

yangshuzhong 发表于 2013-1-31 02:50:02

vivalite 发表于 2013-1-30 08:52 static/image/common/back.gif
可以参考电子游标卡尺的设计

对啊，我去看看

yangshuzhong 发表于 2013-1-31 02:50:28

szciy1 发表于 2013-1-30 09:08 static/image/common/back.gif
外径   300*3.14=942
0.2mm精度等于把这圆分成：942/0.2=4710份。
选5000线的编码器。


国产和进口的大概分别多少钱？

yangshuzhong 发表于 2013-1-31 02:50:53

CCGL 发表于 2013-1-30 23:47 static/image/common/back.gif
我比较笨，没有用编码器。。。我用普通电动机，加上简单的机械装置，先后做成过生产线上的：旋转灌瓶（精 ...

大侠能给点提示不？

yamqqqq 发表于 2013-2-21 11:36:42

用电气的方法，总会有误差，用机械的方式可能0碰0!
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