چگونه می توان دقت میکرواستپینگ موتورهای استپر را بهبود بخشید

موتورهای پلهغالباً برای موقعیت یابی مورد استفاده قرار می گیرند زیرا مقرون به صرفه ، رانندگی آسان هستند و می توانند در سیستم های حلقه باز استفاده شوند-یعنی چنین موتورها به بازخورد موقعیت نیاز ندارندموتورهای سرووانجام موتورهای پله ای را می توان در ماشینهای صنعتی کوچک مانند حکاکی لیزر ، چاپگرهای سه بعدی و تجهیزات اداری مانند چاپگرهای لیزر استفاده کرد.

موتورهای پله ای در گزینه های مختلفی در دسترس هستند. برای کاربردهای صنعتی ، موتورهای پله ای هیبریدی دو فاز با 200 قدم در هر انقلاب بسیار متداول است.

مکانیکیCحکیم

به منظور به دست آوردن دقت لازم هنگام میکرو قدم ، طراحان باید توجه زیادی به سیستم مکانیکی داشته باشند.

روش های مختلفی برای استفاده از موتورهای پله ای برای تولید حرکت خطی وجود دارد. روش اول استفاده از کمربندها و قرقره ها برای اتصالموتوربه قسمتهای متحرک در این حالت ، چرخش به حرکت خطی تبدیل می شود. فاصله جابجایی تابعی از زاویه حرکت موتور و قطر قرقره است.

روش دوم استفاده از پیچ یاپیچ توپبشر موتور پله ای مستقیماً به انتهای آن متصل می شودپیچیدن، به طوری که مهره با چرخش پیچ به صورت خطی حرکت می کند.

در هر دو مورد ، این که آیا یک حرکت خطی واقعی به دلیل میکرو مراحل فردی وجود دارد ، به گشتاور اصطکاک بستگی دارد. این بدان معنی است که گشتاور اصطکاک برای به دست آوردن بهترین دقت باید به حداقل برسد.

به عنوان مثال ، بسیاری از پیچ ها و آجیل های پیچ توپ مقدار مشخصی از قابلیت تنظیم پیش بار را دارند. Preload نیرویی است که برای جلوگیری از واکنش شدید استفاده می شود ، که می تواند باعث بازی در سیستم شود. با این حال ، افزایش پیش بار باعث کاهش واکنش شدید می شود ، اما اصطکاک را نیز افزایش می دهد. بنابراین ، تجارت بین واکنش و اصطکاک وجود دارد.

Be CمرواریدWمرغMایکروSپر

هنگام طراحی یک سیستم کنترل حرکت با استفاده از موتورهای پله ای ، نمی توان تصور کرد که گشتاور نگهدارنده موتور در هنگام میکرو پله ، هنوز هم اعمال می شود ، زیرا گشتاور افزایشی بسیار کاهش می یابد ، که می تواند منجر به خطاهای موقعیت یابی غیر منتظره شود. در بعضی موارد ، افزایش وضوح میکرو مرحله ، دقت سیستم را بهبود نمی بخشد.

برای غلبه بر این محدودیت ها ، توصیه می شود بار گشتاور روی موتور را به حداقل برسانید یا از موتور با رتبه گشتاور بالاتر استفاده کنید. غالباً بهترین راه حل طراحی سیستم مکانیکی برای استفاده از افزایش مرحله بزرگتر به جای تکیه بر میکرو پله ریز است. درایوهای موتور پله ای می توانند از 1/8 از یک قدم استفاده کنند تا عملکرد مکانیکی مشابه درایوهای میکرو گام معمولی معمولی و گران قیمت را ارائه دهند.