Stegmotoreranvänds ofta för positionering eftersom de är kostnadseffektiva, enkla att styra och kan användas i öppna system – det vill säga att sådana motorer inte kräver positionsåterkoppling somservomotorerStegmotorer kan användas i små industrimaskiner som lasergravörer, 3D-skrivare och kontorsutrustning som laserskrivare.
Stegmotorer finns i en mängd olika alternativ. För industriella tillämpningar är tvåfasiga hybridstegmotorer med 200 steg per varv mycket vanliga.
MekaniskCöverväganden
För att uppnå den erforderliga noggrannheten vid mikrostegning måste konstruktörer vara noga med det mekaniska systemet.
Det finns flera sätt att använda stegmotorer för att producera linjär rörelse. Den första metoden är att använda remmar och remskivor för att anslutamotortill de rörliga delarna. I detta fall omvandlas rotationen till linjär rörelse. Den rörliga sträckan är en funktion av motorns rörelsevinkel och remskivans diameter.
Den andra metoden är att använda en skruv ellerkulskruvEn stegmotor är ansluten direkt till änden avskruva, så att muttern rör sig linjärt när skruven roterar.
I båda fallen beror friktionsmomentet på huruvida det faktiskt sker en linjär rörelse på grund av de enskilda mikrostegen. Detta innebär att friktionsmomentet måste minimeras för att uppnå bästa noggrannhet.
Till exempel har många skruvar och kulskruvmuttrar en viss grad av justerbar förspänning. Förspänning är en kraft som används för att förhindra glapp, vilket kan orsaka visst glapp i systemet. Ökad förspänning minskar dock glapp, men ökar också friktionen. Därför finns det en avvägning mellan glapp och friktion.
Be CarefulWhönaMmikro-Stepping
Vid konstruktion av ett rörelsestyrningssystem med stegmotorer kan man inte anta att motorns nominella hållmoment fortfarande gäller vid mikrostegning, eftersom det inkrementella vridmomentet kommer att minskas kraftigt, vilket kan leda till oväntade positioneringsfel. I vissa fall förbättrar inte ökning av mikrostegsupplösningen systemets noggrannhet.
För att övervinna dessa begränsningar rekommenderas det att minimera momentbelastningen på motorn, eller att använda en motor med ett högre hållmoment. Ofta är den bästa lösningen att utforma det mekaniska systemet för att använda större stegintervall snarare än att förlita sig på fin mikrostegning. Stegmotordrivningar kan använda 1/8 av ett steg för att ge samma mekaniska prestanda som konventionella, dyrare mikrostegdrivningar.
Publiceringstid: 27 mars 2023
