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楼主: 我不正经

头大…这个闭环步进电机是如何计算步距角和细分的…

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发表于 2020-11-26 13:34:58 | 显示全部楼层
akun924 发表于 2020-11-26 03:49
& ^$ M1 p: i$ @% l% {3 L  U作为一个从事电气自动化10年的人来说天天和各种机电产品打交道,可以这么说吧我接触的各种步进和伺 ...
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不对就爽快承认-------很赞同这句话,所以我承认标着0.036的还有更小的是我记错,那是带减速机机型,基本型应该是0.36.9 Y# d. K1 o. p" A0 |& R

) i6 X  o  l: u9 V我对这些参数理论了解并不深,只是有过一些应用,只是应用方面片面的理解。杠上个专业人士应该会输,本意,是驳帖子中认为闭环步进电机性能不行,高细分(高脉冲数/圈)设置无力堵转等等说法,我实际应用绝不是这样。我用的一款东方转盘是闭环带1:18减速设置的脉冲数最大时候是72000,没出现性能问题。韩国60L闭环,我设置过10000脉冲,运行精准平稳有力。4 u8 O' K% [7 W2 f% P" w

! V7 L: b) m9 N3 ~/ n步进电机的步进角也就是你说的物理分辨率,与细分后角度执行分辨率,我一直有点弄不清,现在请教:0.36的步进角东方电机,能不能高细分情况下走出0.036甚至更小的角度?. p. O" H2 l: ]4 P' \) K" M
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发表于 2020-11-26 15:25:10 | 显示全部楼层
ttys 发表于 2020-11-26 13:34
$ x: k' r7 p+ O  ]2 o不对就爽快承认-------很赞同这句话,所以我承认标着0.036的还有更小的是我记错,那是带减速机机型,基本 ...
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6 i0 e2 ]% E' w2 N    不对就爽快承认,对你对我都适用,技术上就是这么较真相互学习进步的。带减速机型号这个意义不大,毕竟有开外挂的嫌疑,不符合比赛规则,而且速度会下降很多。( w+ L0 y0 [# ~: Z2 D
    你的韩国闭环步进设置10000脉冲,如果是常规两相的实际上等同于50细分,常规的步进实际工作中有效细分在8-16之间,雷塞或者杰美康等好点的步进或者闭环步进可以到64还能保持不错扭矩,进口品牌可以更高,你的是进口品牌货50细分不是很难办到,但是楼主那个86闭环步进貌似不是啥大品牌,性能上不好说,我试过品牌和杂牌的性能还是有很大区别,哪怕国产品牌也不杂牌好不少。
* \6 W6 C* @" L    0.36的步进角东方电机,是由电机的物理特性,绕组方式,磁极对数,决定的,举个例子你的两相东方闭环步进套装0.36度步进角,你用淘宝上的19块钱一个的TB6560来开环也能驱动还是0.36度步距角,也就是分辨率还是0.36和驱动器无关。0.36度步进角的东方电机在高细分情况下,不能走出0.036甚至更小的角度。* J, U; N; x1 {8 \  E4 a8 [
     步进电机不论什么品牌它的结构决定了只能一格格的跳着走,步距角降低的代价要么是相数增加要么是磁极数增加,都是高成本的代价,基本上5相步进已经毫无性价比可言,只用在特定场合否则不如用伺服。伺服本质上就是普通电机加个编码器,只不过低功率的都适用类似电瓶车一样的无刷电机,大功率的电机常用三相鼠笼电机,就和你看到的普通三相电机一个样。可以让电机转动任意角度,通过编码器来监控通过PID计算只要编码器精度够它的结构可以走出任意角度。伺服电机的电机成本并不比步进电机高多少,主要成本区别是驱动器的开发,软件成本远远超过硬件,假如某一天国产某个品牌的伺服做到和步进电机一样泛滥,那么它完全可以做到价格和闭环步进一样价格,因为硬件成本固定,软件开发成本被分摊可以忽略。
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发表于 2020-11-26 17:47:33 | 显示全部楼层
本帖最后由 ttys 于 2020-11-26 09:54 编辑 0 O$ g1 x* c' j+ |* j
akun924 发表于 2020-11-26 07:25
6 ~9 w( [" H' y$ x不对就爽快承认,对你对我都适用,技术上就是这么较真相互学习进步的。带减速机型号这个 ...

8 y4 a( U. P9 P4 Z这点我有些质疑,也就是四五年前我与朋友争论的问题。
& G& v! L2 d9 s9 l0 O两相步进电机,1.8步进角,那么是200脉冲一圈,如果5mm螺距丝杆,那么说整步只能控制在0.025分辨率内?加大到8细分,执行精度就行达到0.025/8,这点应该是没错的吧?实际上,我认为好的步进电机应该是能达到U级进给的---------当然这些先排除机械部分的各种原因。这样说如果成立,那么说步进电机一格一格限制在整步步进角范围内,细分没用,显然不对。+ ~3 L; w: R' P* d
& q: E( z/ M" s% j% V9 ^" w! P& L6 J
国产步进电机我从来没用过,现在用的电机和驱动都是洋二。五相东方电机我用的最久,0.72度步进角,一般加工微工件,能达到一丝左右的精度,在不考虑f值速度情况下,还没感觉到与伺服有什么区别。国产步进电机我不讨论,没用过。
1 T) |. B7 \, V& {% Z  M( z" C; q
总结一下我的观点,希望对此有研究有实践的朋友指正。---------高品质步进电机能够通过细分(闭环是设置脉冲数)实现小于标称步进角的进给控制。否则细分还有什么意义?
5 E: u+ D' l9 m+ |/ V' d) V5 h2 @' Z
顺手翻看一下东方电机寄来的手册,厚厚一大本,看看报价,一个60电机不含控制器3-4千元,厂家和用户都不傻。* s% s3 i5 i- P; H* D& c$ e% Q
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发表于 2020-11-26 18:18:36 来自手机 | 显示全部楼层
ttys 发表于 2020-11-26 17:47
* s: u9 r/ J; F0 N" I- s7 n本帖最后由 ttys 于 2020-11-26 09:54 编辑 % j. ]: }. b' o9 ~+ X& W- x
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这点我有些质疑,也就是四五年前我与朋友争论的问题。
5 _# `3 V0 f6 e4 g# M两相步进电机,1.8步进角,那么是200脉冲一圈,如果5mm螺距丝杆,那么说整步只能控制在0.025分辨率内?加大到8细分,执行精度就行达到0.025/8,这点应该是没错的吧?实际上,我认为好的步进电机应该是能达到U级进给的---------当然这些先排除机械部分的各种原因。这样说如果成立,那么说步进电机一格一格限制在整步步进角范围内,细分没用,显然不对。/ r4 o. X. h* N& q$ W2 _
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国产步进电机我从来没用过,现在用的电机和驱动都是洋二。五相东方电机我用的最久,0.72度步进角,一般加工微工件,能达到一丝左右的精度,在不考虑f值速度情况下,还没感觉到与伺服有什么区别。国产步进电机我不讨论,没用过。7 n2 B" }5 W, h, v
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总结一下我的观点,希望对此有研究有实践的朋友指正。---------高品质步进电机能够通过细分(闭环是设置脉冲数)实现小于标称步进角的进给控制。否则细分还有什么意义?2 o7 g4 O3 W8 o- J
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顺手翻看一下东方电机寄来的手册,厚厚一大本,看看报价,一个60电机不含控制器3-4千元,厂家和用户都不傻。

6 A2 n2 v3 F+ @# t你的观点我比较认同。" a: x8 Y7 G4 |
我的是普通杂牌国产57电机,1.8°那种大路货,10螺距丝杆,细分16,计算下来,每步就应该0.0031MM距离,实际点动键盘就那意思。2 i. O, m8 N7 F0 \$ q  g

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发表于 2020-11-26 18:19:53 来自手机 | 显示全部楼层
ttys 发表于 2020-11-26 17:47
& k# @4 h: k" P) |3 ?: W# W2 w9 A0 \: g本帖最后由 ttys 于 2020-11-26 09:54 编辑 7 I! \1 h1 ]. Q" y6 s
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3 l. B% ^( E5 Y1 Z, C( L3 ^' X3 P这点我有些质疑,也就是四五年前我与朋友争论的问题。 ' }: Z/ f4 M8 L7 K" e1 u
两相步进电机,1.8步进角,那么是200脉冲一圈,如果5mm螺距丝杆,那么说整步只能控制在0.025分辨率内?加大到8细分,执行精度就行达到0.025/8,这点应该是没错的吧?实际上,我认为好的步进电机应该是能达到U级进给的---------当然这些先排除机械部分的各种原因。这样说如果成立,那么说步进电机一格一格限制在整步步进角范围内,细分没用,显然不对。8 a6 S; x5 C+ t1 M. E  L
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国产步进电机我从来没用过,现在用的电机和驱动都是洋二。五相东方电机我用的最久,0.72度步进角,一般加工微工件,能达到一丝左右的精度,在不考虑f值速度情况下,还没感觉到与伺服有什么区别。国产步进电机我不讨论,没用过。
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+ p; x6 }: s$ p, _总结一下我的观点,希望对此有研究有实践的朋友指正。---------高品质步进电机能够通过细分(闭环是设置脉冲数)实现小于标称步进角的进给控制。否则细分还有什么意义?' `7 Y6 v) W& I% L+ D# i) G9 e) P
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顺手翻看一下东方电机寄来的手册,厚厚一大本,看看报价,一个60电机不含控制器3-4千元,厂家和用户都不傻。
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有的说步进电机只能一步一步走,这就百撕不得骑姐了。
9 W0 R+ J9 N$ c0 y
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发表于 2020-11-26 22:06:43 | 显示全部楼层
本帖最后由 ttys 于 2020-11-26 14:08 编辑
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随风666 发表于 2020-11-26 10:186 g% g* p' c9 b
你的观点我比较认同。
4 ~5 W) @! W) o( {1 N( ^9 o我的是普通杂牌国产57电机,1.8°那种大路货,10螺距丝杆,细分16,计算下来,每步 ...
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是的,我因为是加工微小零件,最大也就几毫米那种,所以设置f值极小,细分很高,点动的时候mach3显示是0.1u,当然显示值也许与实际走的不一样。
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- [+ E/ I7 n6 d  p3 h6 K所以啊,我一直搞不明白这点,到底是怎么样说法是对的。6 J# U+ P* {0 e. ], Y8 F# l/ P- ]
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39.jpg ; R% ^1 P5 {( M. @- T
点动我可以设置为最末位数字变化,现在正在工作中也是看得到小数点后第四位变化。传视频麻烦,我现在是第四位从1--9这样变化,不像你那种直接跳过。* C2 W* k9 s$ t1 R

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发表于 2020-11-26 22:13:22 | 显示全部楼层
有朋友告诉我,高精度,但不需要大扭矩快速响应情况下,闭环或者东方五相比伺服更有优势,正好我用的就是这两种,精度足够满足我要求。最主要原因是前些年伺服太贵了,一套200w三菱J3 二手好品相要1600,没舍得花钱。
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发表于 2020-11-26 22:37:15 | 显示全部楼层
本帖最后由 ttys 于 2020-11-26 14:38 编辑
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akun924 发表于 2020-11-26 07:25- b+ u/ A( k: B. _, {
不对就爽快承认,对你对我都适用,技术上就是这么较真相互学习进步的。带减速机型号这个 ...

/ S* `9 L% J' ]5 p- x1 v现在机器干活,闲着没事又看一眼东方闭环说明书,东方已经不在闭环电机标注步进角,说明书也是标注的是分辨率0.36度每个脉冲,1000PR设定时。它只有四个选项: 500   1000   5000  10000PR. 基本上意思就是能实现0.036度/脉冲。所以你所说的一格一格,究竟是最大分辨率还是普通步进电机的步进角?! m& E- ^( C; U7 {+ `. j. m
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发表于 2020-11-27 10:20:00 | 显示全部楼层
ttys 发表于 2020-11-26 17:47: e# ^* L, m" r) L" I
这点我有些质疑,也就是四五年前我与朋友争论的问题。
6 ]* [2 I- n: k2 h两相步进电机,1.8步进角,那么是200脉冲一圈, ...

6 \0 P! l; X& b4 H
  w& T% h' ?" _: |) ]# s    两相步进电机如果步距角是1.8度那么是200脉冲一圈,对的你说的没错,整步精度只能在0.025以内,是这回事。加大细分执行精度理论上还是0.025不会达到0.025/8,这个是硬件结构决定的和细分没关系,细分并不能明显提高物理精度,更大的作用是降低共振和噪音,让电机转动更加平稳,理论上精度最大0.025实际上确实有人是机加工出来精度到了0.01是啥原因呢?个人理解因素1,大多数游标卡尺精度能到0.02就不错了很多人以为测量结果是0.01就真的精度是0.01.      2,步进电机与误差,丝杆有误差,系统也有误差,铣刀夹头都有误差,各种正负误差综合刚好碰巧最后测量结果反而不错。; ]7 D- Z; o9 {% P& F
     做小型雕刻机来说伺服相对步进或者闭环步进确实没有很大优势,但是1,伺服非常安静,2,伺服速度和响应速度更快。3,伺服更稳定,运行起来没有一格格的跳动,这个在湖湖的帖子里面分析断刀和刀痕时候有讨论过。   
* }- v0 X9 a  S7 y, L4 t) W6 [& R$ M     至于精度是个系统工程,并不是换了个伺服就立竿见影,团队合作遇到猪队友伺服表示也很无辜独木难支。, X1 s, Q* r  L  F" H
     至于东方马达价格很贵我一样对这个很难以理解,不光步进电机贵他们所有的产品都很贵而且贵的离谱,走的就是高级品牌线路,不过近些年市场份额下降厉害。之前买过东方的减速电机,就是那种很普通的60瓦交流电减速电机,带减速机和离合器一套下来开票价格6000多不讲价,但是客户指定用东方马达没办法,总共用了26套,三年下来坏掉了5套,都是温度高了烧线圈,是正规代理商渠道买的正品。同种设备别的客户我们买过国产杂牌减速电机,一套价格大约不到500,也有烧毁的但是比例和东方差不多。我就想不通很一般的减速电机买到6000多,精度也很一般。。。。至今难以理解,或许就和有些人天价买藏獒一个道理,他有他的的想法但是别人无法理解。9 j: \3 Z+ `, N& {% W$ d
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发表于 2020-11-27 10:30:59 | 显示全部楼层
ttys 发表于 2020-11-26 22:37
+ S1 |4 }9 @# m# m+ Z; L5 U( M0 C现在机器干活,闲着没事又看一眼东方闭环说明书,东方已经不在闭环电机标注步进角,说明书也是标注的是分 ...
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     现在机器干活,闲着没事又看一眼东方闭环说明书,东方已经不在闭环电机标注步进角,说明书也是标注的是分辨率0.36度每个脉冲,1000PR设定时。它只有四个选项: 500   1000   5000  10000PR. 基本上意思就是能实现0.036度/脉冲。所以你所说的一格一格,究竟是最大分辨率还是普通步进电机的步进角?3 E, q; K. ?6 k1 s1 h
     它敢写分辨率0.36度每个脉冲,那是真实指标!500   1000   5000  10000PR. 基本上意思就是能实现0.036度/脉冲,这句是你的理解还是它明确写了0.036度,他敢这么写我马上那次买100套,等着赔钱。。。。往更底层的说步进电机是同步电机,基本都是矩形波或者梯形波,物理结构决定了只能一格格的走,不能无极转动,伺服可以是同步电机也可以是异步电机,波形基本都是正玄波或者类似正玄波,可以任意角度无极转动。
) n0 J# j0 Q. q: B; f. B& o
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发表于 2020-11-27 10:49:46 来自手机 | 显示全部楼层
akun924 发表于 2020-11-27 10:30
, B# \& [* e2 m3 M     现在机器干活,闲着没事又看一眼东方闭环说明书,东方已经不在闭环电机标注步进角,说明书也是标注的是分辨率0.36度每个脉冲,1000PR设定时。它只有四个选项: 500   1000   5000  10000PR. 基本上意思就是能实现0.036度/脉冲。所以你所说的一格一格,究竟是最大分辨率还是普通步进电机的步进角?
( h( G+ H+ _3 U# F8 V1 }5 ?4 f     它敢写分辨率0.36度每个脉冲,那是真实指标!500   1000   5000  10000PR. 基本上意思就是能实现0.036度/脉冲,这句是你的理解还是它明确写了0.036度,他敢这么写我马上那次买100套,等着赔钱。。。。往更底层的说步进电机是同步电机,基本都是矩形波或者梯形波,物理结构决定了只能一格格的走,不能无极转动,伺服可以是同步电机也可以是异步电机,波形基本都是正玄波或者类似正玄波,可以任意角度无极转动。

5 O$ F% x7 O& W& Y# d" b大哥,你说的步进电机的道理,意思我懂,但是,我也是1.8°的步进电机,细分16,点动键盘,上面回帖有M3的视频,这时贴一个实测视频,我是10MM螺距的,如果细分没有作用,那么最小一步就应该走5丝是吧,问题来了,这个一步0.3丝(大约)是怎么走出来的?, n- @! f  ?) k
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发表于 2020-11-27 11:17:08 | 显示全部楼层
ttys 发表于 2020-11-26 22:06
) |# U5 c/ p" f& P3 H是的,我因为是加工微小零件,最大也就几毫米那种,所以设置f值极小,细分很高,点动的时候mach3显示是0. ...

7 w5 R1 @9 H2 |3 ]  d我不相信什么说法,就珍重实际结果。
8 @* H. |7 f* r; g上面楼层贴了一个实测点动键盘主轴移动视频,也差不多就每一步0.3丝,当然细分再提高,肯定步距更小,但对我来说,没有必要了。2 K& d1 w) u) ]/ Z3 U

( N: w# i* _4 R其实这问题,我几年前就测试过,所以从来不信1.8°步进电机一步就5丝(我10螺距的丝杆)这理论的。
9 _3 S# P! f& L0 [" x% k) c2 S% v; e5 j* C
如果步进电机真的一步就走1.8°,细分来干嘛?另外我这个是怎么走出来的?解释不了的。
1 B" P" o1 T) L5 I" P- Q
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发表于 2020-11-27 11:30:45 | 显示全部楼层
随风666 发表于 2020-11-27 11:17  p1 X$ Q5 ^( Q$ d- u3 J
我不相信什么说法,就珍重实际结果。8 @' w0 a+ v& u; ~
上面楼层贴了一个实测点动键盘主轴移动视频,也差不多就每一步0.3 ...

/ n: M! T. e9 y2 A/ Z我现在手头没有10螺距的丝杆,也没有合适的减速机,我有机会找个减速机或者10的丝杆亲自测试下,到时我公布结果,如果是我的理论体系错误我也会大方的承认,那说明我接触的理论体系也是有问题的。我会开贴公布以免误导更多的人
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发表于 2020-11-27 11:45:18 | 显示全部楼层
akun924 发表于 2020-11-27 11:30
. Q% n1 z5 n: \6 v* K5 |我现在手头没有10螺距的丝杆,也没有合适的减速机,我有机会找个减速机或者10的丝杆亲自测试下,到时我公 ...
% L( w' R- A+ L6 P
你还测啥?这个结果几年前我都测试过了,只是不想和论坛有的什么都懂的人争论而已。  z% n( h3 m1 H, C$ G& D+ @" z( G
5和10螺距,没有本质区别的,不就是翻倍了嘛,可以细分改变的。
6 t6 K* q! n8 D  H! g7 {" R再说,我10丝杆也没有用减速器的,你真的要测试,2   4    5螺距也是这个结果的。
% c1 v% T& `5 q0 L: M" N9 B# I! ]0 n" ^- e& X# e" ^- j+ ]. c
几年前搞机纠结于10螺距,问了很多大神都说要不得,都说螺距大了,精度低了,后来硬着头皮上的,理论上10螺距比5螺距对步进电机扭矩要求大一倍,然而对桌面机来说,根本无需顾虑了。我那个57  1.8牛米步进电机,电流都是设置到倒数第二小的(提高一档噪音增加一点),好多年都不曾丢步过,我搞木雕,速度那是哗哗的跑,效果大家看得见的。
8 q1 T& k2 p7 d) L5 d! v$ F4 \4 ]
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发表于 2020-11-27 11:48:07 | 显示全部楼层
akun924 发表于 2020-11-27 11:30. Z+ [& I# y6 j5 d% ?8 N
我现在手头没有10螺距的丝杆,也没有合适的减速机,我有机会找个减速机或者10的丝杆亲自测试下,到时我公 ...
: r& T4 ?% ]( U
另外不是针对你说,步进电机一步就真的最小只能走1.8°的问题,持有这个观点,论坛多得很!
. ?1 J' }9 d+ x0 V/ K
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