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细分与步进数设置

2020-03-09 16:17:07

什么是步进数

步进数,也叫脉冲数,是指步进电机转动一圈或是前进一段距离,需要电机需要接受的信号个数,单位为步。 因为电机的转动最终还是转化为直线运动,所以通常步进数指的是电机推动、拉动主轴,龙门等配件前进1毫米所需要的步数。

步进数不对的后果

步进数不对,直接影响雕刻出来的结果大小不对。比如步进为100的机器,雕刻1毫米的直线,电机需要的信号是100,如果设置步进为200,那就,就是多走了一倍的距离,那雕刻软件上看到将要雕刻的线条长度为1毫米,实际雕刻出来的线条就为2毫米。

什么是细分

细分是步进电机驱动器的功能。

步进电机的精度有限,一般的步进电机为200步走一圈,走一步转动的角度是1.8度。当我们需要电机走0.9度时,电机就没有办法了。好在步进电机驱动器,可以帮助步进电机把精度提高,把精度提高一倍,叫做半步细分,也叫1/2细分,此时电机一个信号就可以转动0.9度。再把精度提高一倍,叫1/4细分,走一步,相当于0.45度。细分都是一倍倍上去的,有1/2,1/4,1/8,1/16,1/32等。

细分由控制板上的开关设置。

如何计算步进数

三个因素要清楚。

一个是电机转动一圈所需的脉冲数(原始步数)。这个一般为200,对应的步进角为1.8度。另有一些小电机,步进角只有18度,转一圈,仅需要20步。(一圈是360度)

二是所采用的传动结构。如果用丝杆,要知道丝杆的导程,就是说丝杆转一圈时,前进的毫米数。如果是皮带轮,就要知道齿数和齿距,两个相乘得到皮带轮转一圈,皮带前进的毫米数。

三是步进电机驱动器的细分数。这个细分跟控制板有关,有的控制板可以设置细分,有的是固定细分。

计算的公式是: 原始脉冲数 除于 毫米数 再乘于 细分数

比如一般200步的步进电机配导程8的丝杆,使用16倍细分的情况下:

200 除于 8 再乘 16 等于 400

如果细分调整为 4倍 那就是

200 除于 8 再乘 4 等于 100

合理的步进数

步进数越大,理论上来说精度越高,最小的精度为 1毫米 除于 步进数

实际应用中,精度是由很多因素决定的,比如说螺母可能有间隙,皮带有弹性,机架会抖动等。因此小于0.01精度的步进数是意义不大的。 即步进数大于100的细分,意义不大。

步进电机,每走一步,无论是电机,还是驱动器,都有一个最小反应时间,这个时间非常的小,但如果步进数太大,那走一毫米的最小时间,也很大,就是说电机快不起来,如果硬要快起来,那就会丢步,或是电机一直发抖不动。

因此,在保证精度的情况下,步进数应越小越好。

我们建议的步进数为:

使用皮带,100~200

使用丝杆,200~400

我们可以调节控制板上的细分开关,尽量靠近这些数值。

如何设置步进数

具体到不同的软件,有不同的设置方法。

1、grblControl 三轴控制软件:

命令行输入

$$ 查看现在的步进参数

$100=n 设置X轴步进数为 n

$101=n 设置Y轴步进数为 n

$102=n 设置Z轴步进数为 n

n 是具体的数字,比如上面计算得到的 400、100.

2、微雕管家:

在设备参数页面可以直接看到填写的输入框。

3、微雕快图:

在软件界面的左上方区域,有相关设置的输入框,可以直接选择,也可以输入。

4、Bachin Draw

如何纠正步进参数

有些不是我们自己购买的机器,我们可能不知道具体的电机,传动参数,那么还有一种调整的办法。 先随便设置一个步进数,如200,然后在软件上控制电机走100毫米,如果设置对,实际走的距离就是100毫米,如果不对,那么有偏差,比如实际它只走了80毫米。那么可以这样计算正确的步进数。

原理: 正确的步进数跟正确的距离之比 = 错误的步进数跟错误的距离之比

公式:正确的步进数=正确的距离 乘于 错误的步进数 除于 错误的距离=100*200/80=250 设置步进数为250后,你会发现,走100MM,就是100MM,校对成功。