减速步进电机，正反转出现误差，是程序问题还是电机本身？

gdmfq · 发表于 2010-5-5 15:26:46

现在做的一个项目需要用到减速步进电机。下面的一款2相电机正在测试，在测试过程出现问题，只向一个方向转的时候除第一次转的角度有误差其他没有，就是说每次换方向的时候都会出现误差。这个是什么原因。我换了几个驱动程序了，还是不行实在想不通。看看大家有什么想法
电机参数：

(原文件名:1.jpg)
驱动程序：
void Moto_driver(bit pn_flag,uint m_count)
{


if(pn_flag )//正转
{

   while((m_count--)>0)
{


         P1=~mostep;
         delay_ms(4);
if(mostep==0x08)
{
      mostep=0x01;

   continue;
}
mostep<<=1;

   }

}
  else//反转
{

   while((m_count--)>0)
   {


P1=~mostep;
delay_ms(4);
if(mostep==0x01)
{
      mostep=0x08;

      continue;

}
mostep>>=1;


   }
}
P1 = P1|0x0f;

}

gdmfq · 发表于 2010-5-5 15:31:00

我用同一个程序测了其他的减速步进电机，发现上面那个误差最大，其他的有也有，能看出来，当然有可能测试条件所造成的。

gdmfq · 发表于 2010-5-5 15:34:09

说明一点误差只出现在换向的时候，而且误差应该是不变的，没有带负载，我的测试方法：
用铜线拧紧在轴上，然后找一参考点对准，然后正转一个角度，再正一次（总共两次），然后铜线点对准参考点固定好，再正转一次，然后反转一次，这时铜线点没有对准参考点，每个电机都有这样的情况。只是误差大小的问题。我郁闷了。。。。。。。

jamesyu · 发表于 2010-5-5 16:15:49

关注

ada1983 · 发表于 2010-5-5 16:18:36

减速机可能存在间隙......

gdmfq · 发表于 2010-5-5 16:27:19

是换向的时候
，齿轮有卡位吗

sddp001 · 发表于 2010-5-5 16:30:09

齿轮间隙引起的，两个齿轮的交合看不出来，多级就显出来了。

gdmfq · 发表于 2010-5-5 16:34:01

请问这种误差能消除么，要修正才能消除？

qwerttt · 发表于 2010-5-5 16:41:05

电机带载后，力的作用能消除齿轮间隙

gdmfq · 发表于 2010-5-5 16:48:50

带了负载测试还是存在误差的

xky183 · 发表于 2010-5-5 17:05:22

正反转的时候齿轮回差

TRINAMIC · 发表于 2010-5-5 19:58:31

与驱动器和电机质量有关

shyany · 发表于 2010-5-5 23:48:20

楼主把减速箱拆下来，先测试步进电机是否有正反转误差，如果有则是程序问题，如果没有则是减速箱的齿轮间隙回差引起。
ls不要误导人家。

shyany · 发表于 2010-5-6 00:05:08

减速箱回差又称齿隙、间隙、背隙、空回等。它与系统的弹性与扭转刚度等不同。回差的主要功能是防止从动与主动齿轮接触时发生堵转。考虑到齿轮间需要润滑、齿轮尺寸存在公差、消化齿轮的热胀冷缩等原因，回差的存在是合理与必然的。
回差产生的原理如下图所示意。减速箱的实际回差，是从输入级开始到末级输出端，所有齿轮回差的总和。

(原文件名:回差1.JPG)
回差的存在将影响伺服的定位精度。要消减回差，首先可选择机械结构精密的减速箱。行星减速箱的最大空载回差可控制在0.5度以内。而直齿减速箱最大回差可能达到5度。回差还与减速箱载和磨损程度正相关。从右图可以看出，如果减速箱始终朝一个方向旋转，并且把制动时的加速度控制在适当范围内，则回差不会持续存在。但普通结构的减速箱，在改变旋转方向时，其回差不可避免。在设计伺服系统时，往往通过驱动器寻零或终端位置反馈的方式来补偿减速箱回差所引起的误差，关于这方面的详细内容请参阅驱动器技术信息。

(原文件名:回差2.JPG)

而零回差减速箱通过特殊的双路直齿结构，巧妙地完全消除了回差。从上图可以看出，中心的从动齿轮同时由左右两边的主动齿轮传动，无论正反方向旋转，总有一个主动齿轮与从动齿轮之间没有回差。当然，如果齿轮存在磨损，则回差依然会有。所以零回差减速箱需要定期（一般为两年）送回厂家进行调校。

零回差减速箱最大连续与峰值输出扭矩只有100/400mNm，同时，它的传动效率也比普通减速箱要低。

wuhuhb · 发表于 2010-5-6 00:11:50

回复【2楼】gdmfq 小马哥
说明一点误差只出现在换向的时候，而且误差应该是不变的，没有带负载，我的测试方法：
用铜线拧紧在轴上，然后找一参考点对准，然后正转一个角度，再正一次（总共两次），然后铜线点对准参考点固定好，再正转一次，然后反转一次，这时铜线点没有对准参考点，每个电机都有这样的情况。只是误差大小的问题。我郁闷了。。。。。。。
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先撇开程序正确与否不说，光机械上说：
1、产生原因：有机械传动的地方肯定有误差，包括加工和装配的因素。而且整个传动链的误差是相互作用的，非线性的，至少包括减速机齿轮间歇（正反转回差）、齿轮制造精度（每齿误差的均匀度）、丝杠与螺母回差，丝杠螺纹均匀度；你所说的现象正是基于上述的原因产生的。
2、解决办法：要么提高机械制造与装配精度，要么电气补偿，麻烦点就分段全补偿（我感觉用步进的系统一般不值得这么做），简单点就回差欠补偿即可。

billtian · 发表于 2010-5-6 08:31:43

正转M步时直接转M步，反向M步时，先反向M+N步，在正向N步，N实验确定

gdmfq · 发表于 2010-5-6 08:40:14

谢谢各位。这里真好感谢大家。现在打算还是用这个电机了，找了很多就是它的体积，速度，扭距符合要求。看来只能程序修正换向了的误差了。

gdmfq · 发表于 2010-5-6 08:45:28

在这请问大家有用什么牌子的步进电机哦？合适很难找到。

jamesyu · 发表于 2010-5-7 16:33:44

如果是回差引起的话，换电机不是根本的解决办法。你需要在程序里面换向的时侯做补偿。

TRINAMIC · 发表于 2010-5-7 19:46:51

可以选择谐波减速机和摆线针轮的减速机这些减速机是零背隙的

wuhuhb · 发表于 2010-5-7 20:16:02

回复【19楼】TRINAMIC 驱动天下
可以选择谐波减速机和摆线针轮的减速机这些减速机是零背隙的
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“零背隙”打上引号只是广告，不打引号就是误导了。

gdmfq · 发表于 2010-5-7 22:28:23

电机是不换的啦，程序换向补偿。准备做16细分，用M8+达林顿管，还是M8+细分驱动IC。正考虑ING

gdmfq · 发表于 2010-5-7 22:30:20

直接用M8能做好16细分吗，有人做过，说下经验哦谢谢

TRINAMIC · 发表于 2010-5-9 16:33:31

回复【19楼】TRINAMIC 驱动天下
可以选择谐波减速机和摆线针轮的减速机这些减速机是零背隙的
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“零背隙”打上引号只是广告，不打引号就是误导了。
>>>>>>>绝非只是广告，是有零背隙的减速机的您可以到网上搜下

wuhuhb · 发表于 2010-5-9 20:13:52

回复【23楼】TRINAMIC 驱动天下
>>>>>>>绝非只是广告，是有零背隙的减速机的您可以到网上搜下
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无论如何，背隙总会是有的，大小上说。所谓的零背隙只能有一种情况，那就是它们是长在一起的整体，这是机械原理决定的，故有“误导”一说，言重了，呵呵。

其实，减速机厂家在做广告时心里也是明白的，大字体的口号虽然高喊零背隙，但在小字体的具体介绍时也必须要改口的。这种广告套路自古有之，比如某些药品说绝无毒副作用，其实顶多也就是毒副作用小一点而已，要说一点没有，估计连他们自己也不会相信的。有点较真了，呵呵。

按楼上的建议，在百度随意搜了一家，抓网页，上图。（注意看方框和椭圆框）

(原文件名:减速机.JPG)

tiancaigao7 · 发表于 2010-5-9 20:53:47

齿槽的问题，因为没有完全没有间隙的齿轮箱。这也就是为什么机加工不能来回进刀和退刀，这样精度会降低。

TRINAMIC · 发表于 2010-6-5 18:36:10

悲哀居然有人列举涡轮蜗杆，涡轮蜗杆无论如何也做不到零背隙的。法国的Dynamic我做了这么多年从来没听过可以做到另背隙

wuhuhb · 发表于 2010-6-5 21:58:46

回复【26楼】TRINAMIC 驱动天下
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悲哀居然有人列举涡轮蜗杆，涡轮蜗杆无论如何也做不到零背隙的。
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想知道什么可以做到零背隙，恳请楼上举例零背隙类型的型号或厂家，减速机或丝杠均可，我想大家都非常渴望学习一下这种足以颠覆机械传动原理的革_命性产品。（广告词胡说的不能算，如我在24楼上列举的，要精确的技术指标背隙=0 的）。

---另纠正笔误两处。

TRINAMIC · 发表于 2010-6-7 12:33:16

(原文件名:截图00.jpg)

jackielau · 发表于 2010-6-7 13:32:08

TRINAMIC 驱动天下

以广告为主------鉴定完毕

gdmfq · 发表于 2010-10-19 17:19:03

更新一个，最后还是换了电机，使用行星减速电机。误差能做到很小，也用了电机驱动芯片（啊丽狗），不是TRINAMIC 驱动天下正在生产ING

tongyf · 发表于 2010-11-18 21:55:45

帮顶

减速步进电机，正反转出现误差，是程序问题还是电机本身？

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