Lineárny pohon krokového motora

Lineárny pohon krokového motora je elektromechanické zariadenie, ktoré kombinuje krokový motor s lineárnym prevodovým mechanizmom. Presne riadi uhol natočenia motora prostredníctvom impulzných signálov a prevádza ho na lineárny pohyb prostredníctvom prevodových komponentov, ako sú skrutky, ozubené kolesá alebo remene. Je vhodný pre scenáre lineárneho polohovania s nízkou až strednou presnosťou, ktoré vyžadujú riadenie v otvorenom{2}}cykle a sú citlivé na náklady.

Lineárny pohon krokového motora je elektromechanické integrované zariadenie, ktoré presne konvertuje digitálne impulzné signály na lineárny posun. Ide o ideálne riešenie na dosiahnutie presného určovania polohy prostredníctvom riadenia s otvorenou-slučkou, ktoré sa vďaka svojim vynikajúcim ovládacím charakteristikám a vysokej nákladovej-efektívnosti široko používa v oblastiach, ako sú automatizačné zariadenia, lekárske prístroje, optické prístroje a 3D tlač.

Lineárny pohon krokového motora využíva ako hlavný zdroj energie krokový motor a premieňa rotačný pohyb motora na presný lineárny pohyb pomocou skrutky (zvyčajne guľôčkovej alebo trapézovej skrutky). Jeho jedinečnosť spočíva v tom, že zakaždým, keď je na vstupe impulzný signál, krokový motor sa otočí o pevný uhol (krokový uhol), ktorý následne poháňa výstupný hriadeľ pohonu, aby vytvoril presný a malý lineárny posun (nazývaný kroková vzdialenosť), ktorý tomu zodpovedá. Tento prísny súlad medzi "posunom impulzov" umožňuje presné riadenie polohy bez potreby drahých komponentov spätnej väzby, ako sú kódovače, a má dobrú presnosť opakovateľnosti.

Medzi hlavné výhody lineárneho ovládača s krokovým motorom patrí vynikajúca schopnosť regulácie polohy, široký rozsah nastavenia rýchlosti, dobrá schopnosť samo{0}}uzamykania (schopnosť udržať polohu aj v prípade výpadku napájania), kompaktná konštrukcia a jednoduchá údržba. Je obzvlášť vhodný pre malé a stredné-záťažové aplikačné scenáre, ktoré vyžadujú opakované presné bodové riadenie, a je kľúčovým výkonným komponentom na dosiahnutie digitálneho a presného lineárneho pohonu v moderných inteligentných zariadeniach.

Základná špecifikácia lineárneho aktuátora krokového motora od spoločnosti TallMan Robotifcs je nasledovná:

Môžete si pozrieť ďalšie projekty alebo navštíviť našu videogalériu na Youtube: https://www.youtube.com/@tallmanrobotics

Štruktúra jadra a princíp fungovania lineárneho pohonu krokového motora:

1). Napájanie a prenos: Po prijatí impulzných signálov sa krokový motor (dvoj-fázový/troj{3}}fázový/päťfázový) otáča v pevnom uhle kroku (napríklad 1,8 stupňa) a poháňa posúvač tak, aby sa pohyboval pozdĺž lineárneho vedenia pomocou guľôčkových skrutiek, lichobežníkových skrutiek alebo synchrónnych remeňov. Napríklad 1,8-stupňový krokový motor spárovaný s 5 mm vodiacou skrutkou môže dosiahnuť posun približne 0,0139 mm na impulz (presnosť sa dá zlepšiť na ± 0,001 mm pri delení pohonu).

2). Funkcia riadenia s otvorenou slučkou: Nie je potrebná spätná väzba enkodéra, rýchlosť a posun možno priamo ovládať prostredníctvom frekvencie a množstva impulzov, s jednoduchou štruktúrou a nízkymi nákladmi, ale existuje riziko straty kroku (najmä pri vysokých rýchlostiach alebo veľkom zaťažení).

Typické aplikačné scenáre lineárneho pohonu krokového motora:

S popularizáciou technológie pohonu pododdielu (ako je 256 pododdiel) a hybridných krokových motorov sa lineárny pohon s krokovým motorom vyvíja smerom k vysokej presnosti (približne k úrovni serva), inteligencii (integrované monitorovanie prúdu a zamedzenie skokovej straty), pričom sa postupne rozširuje do nových oblastí, ako sú kolaboratívne riadenie ľahkého zaťaženia robotov a inteligentné logistické malé triediace zariadenia.