技术分享——铣床主轴电机改伺服经验，也可用于木工车床、台钻等（日鼎伺服））
本帖最后由 holyland 于 2022-11-28 09:35 编辑小铣床用时间长了，其它都还行，扭矩和回差一直头疼。升级一下，说起来，diy设备选择驱动电机是比较头疼的事。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？这个可以有，可能现在中国制造业发展很快，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，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。例如750w伺服电机只有拳头大，同功率异步电机则有脑袋这么大。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，解决木料低速开坯比较安全，但通常会头疼车床扭矩不足的问题。功率选择上，正常木工小车床的电机都是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。
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。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。http://photo.5imxbbs.com/forum/202211/22/104117q8dypnqfyxpaypcn.jpg
接线原理图如下：http://photo.5imxbbs.com/forum/202211/22/104117zzyz96jj6d86dj6h.jpg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。http://photo.5imxbbs.com/forum/202211/22/104117h83c3s3n38la7rb1.jpg
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。http://photo.5imxbbs.com/forum/202211/22/104117cjv67yr3zycqcq3j.jpg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。http://photo.5imxbbs.com/forum/202211/22/104116ukqck9sygsczfwk2.jpg盖上就看不见了http://photo.5imxbbs.com/forum/202211/22/104116eh2ihsjn5fvijl7v.jpg
完工大吉，实操8mm铣刀不锈钢件效果刚刚地。
补充内容 (2023-9-28 11:27):
有段时间没看，怎么图没了？
接线图在下面楼补上吧。 这个铣床一套下来多少钱 123日晶 发表于 2022-11-29 11:50
这个铣床一套下来多少钱
1、十字拖板450，2、立柱250，
3、伺服电机一套300
4、主轴及er杆120。
5、底座、丝杠等其它300。
holyland 发表于 2022-11-29 12:41
1、十字拖板450，2、立柱250，
3、伺服电机一套300
4、主轴及er杆120。
5、底座、丝杠等其它300。
自己做价格真心不贵，可惜没有这个技术还在看你以前的帖子，多向你学习 你好，侧面窗口是转速？利用驱动器上显示还是另外接的显示器？ my300b 发表于 2022-11-30 23:11
你好，侧面窗口是转速？利用驱动器上显示还是另外接的显示器？
自带的转速显示，伺服电机自带编码器，很精确。
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。
PN-30设置为0——通电后，面板默认显示为电机转速。
123日晶 发表于 2022-11-29 17:47
自己做价格真心不贵，可惜没有这个技术还在看你以前的帖子，多向你学习
互相多交流吧
我也走了很多弯路
反复摸索出来的选型、设置方法，
光伺服驱动器就弄了三个。
我的机子用的是梯形丝杆！回差零个半丝
会飞的二师兄 发表于 2022-12-2 19:32
我的机子用的是梯形丝杆！回差零个半丝
倒是也考虑过减少梯形丝杆的回差，需要加消回差的机构。
但不管是螺母开缝还是双螺母弹簧，都有缺点。
不如买个二手的滚珠丝杠，
我这个是直径20mm的，长40cm，就50块钱。
比精密梯形螺杆还便宜。
holyland 发表于 2022-12-03 13:12
倒是也考虑过减少梯形丝杆的回差，需要加消回差的机构。
但不管是螺母开缝还是双螺母弹簧，都有缺点。
不如买个二手的滚珠丝杠，
我这个是直径20mm的，长40cm，就50块钱。
比精密梯形螺杆还便宜。
嗯嗯！我的都是自己做的！比你那个还便宜！梯形丝杆，双螺母弹簧消隙 会飞的二师兄 发表于 2022-12-03 22:11
嗯嗯！我的都是自己做的！比你那个还便宜！梯形丝杆，双螺母弹簧消隙
嘿嘿！ holyland 发表于 2022-12-03 13:12
倒是也考虑过减少梯形丝杆的回差，需要加消回差的机构。
但不管是螺母开缝还是双螺母弹簧，都有缺点。
不如买个二手的滚珠丝杠，
我这个是直径20mm的，长40cm，就50块钱。
比精密梯形螺杆还便宜。
请教楼主，我用的位置模式，现在只有一个方向，没有反转，是哪个参数设置不对呢 补接线图
牛逼的 不行 谢谢
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