NP20款微型控制器

研发背景和产品特点

纳仪仪器从13年成立开始,一直从事仪器设备定制服务。根据客户的需要,我们采购市场上现成的机电设备,按照客户的要求加工能满足客户要求的产品。然而随着经验的积累,我们发现很多现成的设备并不能很好的满足要求。

2020年我们推出纳仪自主开发的控制系统–NP20微型控制器。该控制系统能精确控制42、57系列步近电机。可以用于注射泵,往复滑台,收集滚筒等等领域。结合纳仪仪器在静电纺丝领域的技术积累,该控制器是首个从电路板设计上就采用防高压静电击穿的控制器。采用该控制器组装的设备可以放心的用于静电纺丝和静电喷雾领域。

该控制器采用12V适配器供电,电压安全、体积小巧、控制灵活。

电路细节

安装外壳

下面我们结合实际的项目要求来说明定制规则。

注射泵

市场上通用的注射泵一般为医用,由于其需要满足很多行业标准的要求,导致其价格都比较高,但是其主要推送的为水溶液这样的体系,其设计的推力一般不会太高,所以在推高粘度的聚合物溶液时,会存在推不动的情况。其设计时也不会考虑到在高压静电环境条件下使用,一般也不会做太多的高压静电防护。所以注射泵一直是做静电纺丝实验的易损部件。

纳仪注射泵采用该自主研发的控制器,采用优质滚珠丝杠,滚珠丝杠和市场上通用的T型丝杠相比:寿命是T性丝杠的三倍、同样扭矩条件下,推力是T性丝杠的三倍、只是价格也是T型丝杠的三倍。

为了提高推进精度,纳仪采用高倍率的行星减速步近电机,该电机价格是普通步近电机5倍。通过减速机和丝杠配合,我们将推力提高到1000N以上。市场上具有该推力的注射泵价格大于1万。

通过采用高细分的驱动器,高减速比的电机,我们能大大的提高推进精度。根据实际实验中可能用到的参数,我们表头最低可以设置到0.1mm/hr。根据实验要求,客户也可以设置更低推进速度的

本注射泵体积小巧,底部采用标准铝合金底板,可以通过T型螺母,来固定到需要的位置。

相关测试视频链接如下:

https://v.youku.com/v_show/id_XNDQ1NjUyMDU5Ng==.html?spm=a2h0k.11417342.soresults.dtitle

往复滑台

往复滑台是静电纺丝,干法纺丝等领域经常用到的。滑台运动的参数主要有移动速度,移动起点,往复距离。传统的控制方式需要在滑台上安装2个接近开关来控制往复的位置和距离,通过移动接近开关来控制往复起点和距离。传统的控制方式会导致接线繁琐,设备复杂。

采用纳仪NP20微型控制器,结合市场上通用的滑台可以轻松的组合成满足你需求的往复滑台。

通过控制器上的按键,你可以设置移动速度,移动距离等。无需安装另外的接近开关。结构简单,不用时可以收纳进抽屉。

收集滚筒

本控制器也可以直接驱动滚筒。可以控制滚筒转速。

组合施例

您还可以根据您的要求,自由的进行创造。下面我们根据之前客户定制信息做一些组合演示如下:

静电纺丝

干法纺丝

溶液的干纺纺丝:

熔体的干纺纺丝:

湿法纺丝

聚丙烯腈的湿法纺丝:

Nanoapparatus微型控制器使用说明书

本控制器采用12V1.5A专用适配器驱动,尤其是用于静电纺丝等试验时,必须配合原装的适配器供电,同时保证插座电源满足国家相关标准,即零线,火线,地线都有(随机配置的公牛电源插座检测器显示正确)。一般我们都会在出厂前调整好参数,如果客户需要个性化操作,请阅读以下说明书。

一、用于泵的控制器按键功能如下:

按键1红色,泵快退。

按键2红色,速度减。

按键3绿色,速度加。

按键4绿色,泵快进。

系统设置:同时按下1和4,5秒后进入系统设置界面,

设置界面,设置界面有4个参数,按键1可以在4个参数中循环切换,按键2、3加减参数

F0 系统默认值3200 为快进 快退的速度设置 一般无需修改 

F1 设置为12.00时 表头显示推板移动速度为0.1mm/小时。

客户如果需要将表头数值设置为0.1ml/小时,并且更换自己的注射器时需要按照如下公式计算好F1数据:

3.14*r*r*0.1:12=100:F1

F1=12000/(3.14*r*r)

其中r为注射器内部半径

如使用内部直径d=14.48的10ml的注射器,F1=72.91

如使用内部直径d=31.10的100ml的注射器  F1=15.80

如使用内部直径d=35.80的100ml玻璃注射器 F1=11.93

F2 为电机方向调节 请勿修改

F3 为使能调节     请勿修改

系统参数修改后,按下键4的同时按下键1,5秒后系统显示stop,断电重启,将按照新的系统参数运行。

二、用于滑台和收集滚筒的控制器按键功能如下:

按键1红色,暂停。

按键2红色,速度减。

按键3绿色,速度加。

按键4绿色,启动。

系统设置:同时按下1和4,5秒后进入系统设置界面,

设置界面,设置界面有4个参数

F0,为往返距离 单位为毫米

F1,为单位脉冲数,当设置为106.7时,表头为电机转速rpm。

1、当使用4毫米螺距丝杆用于往返运行时,请将参数设置为26.68,表头显示为移动速度mm/min。

F2、为电机方向调节, 用于滚筒请将参数设置为DN-2  请勿修改

F3、为使能调节       请勿修改

系统参数修改后,按下键4的同时按下键1,5秒后系统显示stop,断电重启,将按照新的系统参数运行。

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