Fragebogen Auswahl Schrittmotor-System

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1 Fragebogen Auswahl Schrittmotor-System

2 Inhaltsverzeichnis 1 Einleitung Anwendung / Anordnung / Konfiguration Abmessungen Umgebung Temperatur Mechanische Last Trägheitsmoment Haltemoment Drehmoment Achslasten Getriebe Auflösung Geschwindigkeit-Zeit-Profile Vorgaben für die Ansteuerung des Motors Motor Wicklung Strom Spannung Anzahl Wellenenden Sensor Leistungsverstärker Optionen Anschlusskabel Übersicht... 9 Schrittmotor_Fragebogen_d.doc Seite 2 von 10 V1.1

3 1 Einleitung Für die Auswahl eines geeigneten Schrittmotors sind die mechanische Last, die benötigte Auflösung und das Geschwindigkeits-Zeit-Profil die wichtigsten Parameter. Für Auswahl eines optimalen Verstärkers muss die Schnittstelle zur übergeordneten Steuerung bekannt sein. Dieses Dokument hilft Ihnen bei der Ermittlung der benötigten Angaben. Sie werden nicht alle Parameter kennen. Geben Sie die bekannten Werte an. Je mehr Informationen zur Verfügung stehen, desto besser können Ihre Anforderungen mit einem passenden Schrittmotor-System erfüllt werden. 2 Anwendung / Anordnung / Konfiguration Wo oder wie möchten Sie einen Schrittmotor einsetzen? Haben Sie bereits eine Vorstellung wie Ihr Antrieb aussehen soll? Erstellen Sie eine Skizze Ihrer Anwendung. Geben Sie die bekannten Daten in Stichworten an. Schrittmotor_Fragebogen_d.doc Seite 3 von 10 V1.1

4 3 Abmessungen Gibt es Einschränkungen bezüglich der Abmessungen? Sind die Abmessungen des Schrittmotors gegeben? Geben Sie die bekannten Daten in Stichworten an. 4 Umgebung 4.1 Temperatur Die Motoren sind für einen bestimmten Betriebs-Temperaturbereich entwickelt worden. Standard-Schrittmotor: C Temperaturbereich:... 5 Mechanische Last 5.1 Trägheitsmoment Das Trägheitsmoment an der Welle wird benötigt, um das erforderliche Drehmoment für die Beschleunigung berechnen zu können. Für die gängigsten Anwendungen stehen Formeln zur Berechnung des Trägheitsmoments zur Verfügung. Das Trägheitsmoment der Last soll in einem günstigen Verhältnis zum Trägheitsmoment des Motors stehen. Scheibe aus Stahl (d = 60mm, Dicke = 8mm): J = 8*10-5 kgm 2 Trägheitsmoment: Haltemoment Eine spezielle Eigenschaft des Schrittmotors ist das Haltemoment (Drehmoment in Ruhelage). Welches Haltemoment benötigen Sie? Haltemoment:... Schrittmotor_Fragebogen_d.doc Seite 4 von 10 V1.1

5 5.3 Drehmoment Das benötigte Drehmoment setzt sich aus 2 Teilen zusammen. Der eine Teil wird benötigt, um eine konstante Bewegung aufrecht erhalten zu können, der andere Teil, um beschleunigen oder abbremsen zu können. Drehmoment für die konstante Bewegung:... Drehmoment für die Beschleunigung:.. Gesamtdrehmoment: Achslasten Die Motoren ertragen eine bestimmte radiale und axiale Last an der Welle. Scheibe aus Stahl auf der Welle montiert: radiale Last: = 1.75N (180g) Axiale Last = 0 Radiale Last:... Axiale Last: Getriebe Werden hohe Drehmomente benötigt, müssen entsprechend grosse Motoren eingesetzt werden. Ist die Geschwindigkeit klein, kann anstelle von grossen Motoren ein Getriebe eingesetzt werden. Ist der Einsatz eines Getriebes denkbar? Getriebe (ja / nein):... Welcher Getriebetyp soll eingesetzt werden? Planetengetriebe (ja / nein):. Schneckengetriebe ( ja / nein):.... Stirnradgetriebe (ja / nein): Schrittmotor_Fragebogen_d.doc Seite 5 von 10 V1.1

6 6 Auflösung Der Motor soll eine gewisse Positioniergenauigkeit erreichen. Dazu ist ein entsprechender Schrittwinkel erforderlich. Genauigkeit eines Schlittens mit Spindel: 0.05mm. Auflösung Schrittmotor: 12 Positioniergenauigkeit:... 7 Geschwindigkeit-Zeit-Profile Die Geschwindigkeit und das dabei benötigte Drehmoment sind wichtige Kriterien für die Auswahl des Schrittmotors. Das Drehmoment ist ermöglicht Geschwindigkeitsänderungen. Geben Sie das Geschwindigkeit-Zeit-Profil an: Geschwindigkeit V 1 V 0 t 1 t 2 t 0 Zeit Geschwindigkeit V 0 :... Geschwindigkeit V 1 :... Zeit t 0 :... Zeit t 1 :... Zeit t 2 :... 8 Vorgaben für die Ansteuerung des Motors Übliches Konzept: Steuerung => (Leistungs-) Verstärker => Motor Schrittmotor_Fragebogen_d.doc Seite 6 von 10 V1.1

7 8.1 Motor Angaben zur Wicklung Die Wicklung eines Schrittmotors ist für unipolaren oder bipolaren Betrieb ausgelegt. Welchen Wicklungstyp benötigen Sie? Wicklungstyp: Strom Der Schrittmotor ist für einen bestimmten Strom ausgelegt (Nennstrom). Wie gross soll dieser sein? Nennstrom: Spannung Der Strom ist für das Drehmoment verantwortlich. Damit der benötigte Strom erreicht wird, muss eine genügend hohe Speisespannung am Leistungsverstärker vorhanden sein. Bei hohen Drehzahlen muss die Spannung besonders hoch sein. Speisespannung des Verstärkers: Anzahl Wellenenden Standardmässig sind die Schrittmotoren mit einem Wellenende ausgerüstet. Viele Schrittmotoren sind auch mit 2 Wellenenden erhältlich. Brauchen Sie 1 oder 2 Wellenenden? Für die Montage eines Encoders benötigen Sie ein 2. Wellenende. Anzahl Wellenenden (1 / 2): Sensor Schrittmotor-Systeme zeichnen sich dadurch aus, dass sie sensorlos arbeiten können. Trotzdem gibt es Anwendungen, wo eine Schrittüberwachung oder Positionsmessung verlangt wird. Für eine Schrittüberwachung wird ein Encoder mit einer Auflösung von 400 Schritt/Umdrehung benötigt. Wird ein Sensor benötigt (ja / nein)?. Welcher Typ:. Schrittmotor_Fragebogen_d.doc Seite 7 von 10 V1.1

8 Auflösung: Leistungsverstärker Der Leistungsverstärker übernimmt die Ansteuerung des Schrittmotors. Er erzeugt die notwendigen Stromimpulse. Die Ansteuerung des Leistungsverstärkers kann auf verschiedene Arten erfolgen. Der Verstärker kann Zusatzfunktionen übernehmen. Z. B. Überwachung der Schritte, ganze Bewegungsabläufe ausführen. Wünschen Sie einen zum Schrittmotor passenden Leistungsverstärker? Leistungsverstärker (ja / nein):... Ansteuerung Takt / Richtung (ja / nein):... Analoge Geschwindigkeitseinstellung (ja / nein): Ansteuerung über Daten-Schnittstelle (ja / nein): Typ der gewünschten Daten-Schnittstelle:... Soll der Verstärker zusätzliche Aufgaben übernehmen (ja / nein):... Zusatzfunktionen:.. 9 Optionen 9.1 Anschlusskabel Die Motoren sind mit Anschlusskabel oder mit Stecker versehen. Auf Kundenwunsch können die Kabel verlängert und mit Stecker versehen werden. Kabellänge:.. Stecker-Typ:... Anzahl Pin:... Schrittmotor_Fragebogen_d.doc Seite 8 von 10 V1.1

9 10 Übersicht Umgebungstemperatur Temperaturbereich:... Mechanische Last Trägheitsmoment:... Haltemoment:... Drehmoment für die konstante Bewegung:... Drehmoment für die Beschleunigung:.. Gesamtdrehmoment:.. Radiale Last:... Axiale Last:..... Getriebe Getriebe (ja / nein):... Planetengetriebe (ja / nein):. Schneckengetriebe ( ja / nein):.... Stirnradgetriebe (ja / nein): Auflösung Positioniergenauigkeit:... Geschwindigkeit-Zeit- Profil Geschwindigkeit V 0 :... Geschwindigkeit V 1 :... Zeit t 0 :... Zeit t 1 :... Zeit t 2 :... Schrittmotor_Fragebogen_d.doc Seite 9 von 10 V1.1

10 Motor Wicklungstyp:... Nennstrom:... Speisespannung des Verstärkers:... Anzahl Wellenenden (1 / 2):... Sensor Wird ein Sensor benötigt (ja / nein)?. Welcher Typ:. Auflösung:.. Verstärker Leistungsverstärker (ja / nein):... Ansteuerung Takt / Richtung (ja / nein):... Analoge Geschwindigkeitseinstellung (ja / nein): Ansteuerung über Daten-Schnittstelle (ja / nein): Typ der gewünschten Daten-Schnittstelle:... Soll der Verstärker zusätzliche Aufgaben übernehmen (ja / nein):... Zusatzfunktionen:.. Optionen Kabellänge:.. Stecker-Typ:... Anzahl Pin:... Schrittmotor_Fragebogen_d.doc Seite 10 von 10 V1.1