Stappenmotorenworden vaak gebruikt voor positionering omdat ze kosteneffectief zijn, gemakkelijk aan te sturen en kunnen worden gebruikt in open-loop systemen - dat wil zeggen dat dergelijke motoren geen positiefeedback nodig hebben zoalsservomotorendoen. Stappenmotoren kunnen worden gebruikt in kleine industriële machines zoals lasergraveermachines, 3D-printers en kantoorapparatuur zoals laserprinters.
Stappenmotoren zijn verkrijgbaar in diverse uitvoeringen. Voor industriële toepassingen zijn tweefasenhybride stappenmotoren met 200 stappen per omwenteling zeer gebruikelijk.
MechanischCoverwegingen
Om de vereiste nauwkeurigheid bij microstappen te verkrijgen, moeten ontwerpers veel aandacht besteden aan het mechanische systeem.
Er zijn verschillende manieren om stappenmotoren te gebruiken om lineaire bewegingen te produceren. De eerste methode is het gebruik van riemen en katrollen om demotornaar de bewegende delen. In dit geval wordt de rotatie omgezet in een lineaire beweging. De afgelegde afstand is afhankelijk van de bewegingshoek van de motor en de diameter van de poelie.
De tweede methode is het gebruik van een schroef ofkogelomloopspindel. Een stappenmotor is rechtstreeks aangesloten op het uiteinde van deschroef, zodat de moer lineair beweegt terwijl de schroef draait.
In beide gevallen hangt het daadwerkelijke lineaire verloop van de individuele microstappen af van het wrijvingsmoment. Dit betekent dat het wrijvingsmoment minimaal moet zijn om de beste nauwkeurigheid te verkrijgen.
Veel schroeven en kogelomloopspindels hebben bijvoorbeeld een zekere mate van instelbaarheid van de voorspanning. Voorspanning is een kracht die wordt gebruikt om speling te voorkomen, wat speling in het systeem kan veroorzaken. Een hogere voorspanning vermindert echter de speling, maar verhoogt ook de wrijving. Er is dus een afweging tussen speling en wrijving.
Be CarefulWkipMmicro-Stepping
Bij het ontwerpen van een bewegingsregelsysteem met stappenmotoren kan er niet van worden uitgegaan dat het nominale houdkoppel van de motor nog steeds van toepassing is bij microstappen, aangezien het incrementele koppel sterk zal afnemen, wat kan leiden tot onverwachte positioneringsfouten. In sommige gevallen verbetert het verhogen van de microstapresolutie de systeemnauwkeurigheid niet.
Om deze beperkingen te overwinnen, is het raadzaam om de koppelbelasting op de motor te minimaliseren of een motor met een hoger houdkoppel te gebruiken. Vaak is de beste oplossing om het mechanische systeem te ontwerpen met grotere stapgroottes in plaats van te vertrouwen op fijne microstepping. Stappenmotoraandrijvingen kunnen met 1/8e van een stap dezelfde mechanische prestaties leveren als conventionele, duurdere microstepping-aandrijvingen.
Plaatsingstijd: 27-03-2023
