Линеарен чекор побудувач

Линеарен чекор погон е уред за линеарен погон за контрола на отворена-јамка што директно го спојува чекорниот мотор со линеарен преносен механизам и постигнува дискретно движење на положбата преку контрола на импулсниот сигнал. Линеарен чекор погон е електромеханички уред кој ги конвертира електричните импулсни сигнали во прецизно линеарно поместување, комбинирајќи ги карактеристиките на пулсното возење на степер моторот со способноста за излез на линеарно движење. Широко се користи во сценарија кои бараат прецизно позиционирање, но не бараат висока контрола на затворена{3}}јамка.

Основните карактеристики на Линеарниот чекорен побудувач се едноставна структура, ниска цена и позиционирање без повратни информации, погодни за сценарија за автоматизација со мала до средна прецизност и мало до средно оптоварување, како што се 3D печатење, медицинска опрема, автоматизирано пакување итн.

Напринцип на работанаЛинеарниот чекорен побудувач се заснова на карактеристиките на ротација чекор по чекор -по-чекор на степер моторите:

контролорот испраќа импулсни сигнали за да го придвижи чекор по чекор моторот да ротира под фиксен агол (како 1,8 степени/чекор), а потоа го претвора ротационото движење во линеарно поместување преку механизмите за пренос, како што се завртките и запчаниците. За секој влезен импулс, активирачот поместува фиксно чекор растојание (обично во микрометри), а поместувањето е пропорционално на бројот на импулси. Може да постигне прецизна контрола со отворена-јамка без сензори за повратни информации и има релативно едноставна структура.

Структурно, линеарен чекор погон главно се состои од три дела:

погонска единица (степер мотор и погонско коло), компонента за пренос (топчеста завртка или трапезоидна завртка, одговорна за претворање на ротацијата во линеарно движење) и систем за водење (линеарни лежишта или водилни шини, што обезбедува непречено движење). Некои модели интегрираат гранични прекинувачи за да го спречат прекумерното работење и да го поедностават дизајнот на системот.

Апликацијата е фокусирана на сценарија за позиционирање со мала до средна прецизност:

Довод на млазници за 3D печатачи, погон на работна маса за мали CNC машински алати, пренос на примероци за опрема за лабораториска автоматизација, контрола на дозата за медицински уреди (како што се пумпи за инфузија), фокусирање на леќите за безбедносна опрема итн. Неговите предности лежат во неговата пониска цена во споредба со серво системи, едноставна контрола, нема потреба од сложени затворени- кола со ниска јамка за време на{3} работа со ниска {br3}. Линеарен чекор побудувач е погоден за сценарија со наизменично движење со мали оптоварувања и голема повторливост. Точноста на чекорот обично може да достигне ± 0,01 mm, задоволувајќи ги потребите на повеќето мали и средни- опрема за автоматизација.

Овде ви го претставуваме Guide Rail вграден-во линеарен модул, TMTH8 на следниов начин:

Добредојдени сте да гледате повеќе проекти или посетете ја нашата видео галерија на YouTube: https://www.youtube.com/@tallmanrobotics

Постојат значајни разлики помеѓу линеарни актуатори на чекори на мотори и линеарни серво моторни активатори во однос на методите на контрола, карактеристиките на изведбата и применливите сценарија. Специфичните разлики се како што следува:

1. Различни контролни принципи

Линеарен актуатор на чекорен мотор: прифаќа контрола на отворена-јамка, го придвижува моторот да ротира (или да се движи во права линија) на фиксно чекор растојание со примање импулсни сигнали, а поместувањето строго одговара на бројот на импулси, без потреба од сензори за повратни информации за позицијата. Сè додека пулсниот сигнал е точен, може да се постигне претходно поставеното движење, но не може да почувствува дали вистинската позиција отстапува од инструкцијата.

Линеарен активатор на серво мотор: ја прифаќа контролата со затворена-јамка, ги интегрира сензорите за положба (како што е линијар за решетки, енкодер) и ја враќа вистинската положба и брзина на контролорот во реално време. Контролорот ја споредува командната вредност со вредноста на повратните информации, динамички го прилагодува излезот за да обезбеди точност на движењето и може да ги коригира отстапувањата предизвикани од промените на оптоварувањето и механичките грешки.

2. Различни способности за прецизност и ракување со грешки

Активатор на линеарен чекор мотор: точноста зависи од конзистентноста на аголот на чекорот (или линеарен чекор), без можност за корекција на грешки. Ако оптоварувањето е преголемо и фреквенцијата на пулсот е превисока, може да дојде до губење на чекорот (вистинското поместување е помало од нарачаното поместување) и ќе се акумулираат грешки. Точноста на чекорот е обично ± 0,01mm 0,1mm.

Линеарен активатор на серво мотор: корекција на грешки во реално време преку повратни информации за затворена-јамка, силна анти-способност за пречки, поголема точност на повторливост (до ± 0,001 mm 0,01 mm), дури и ако има флуктуација на оптоварувањето или надворешни пречки, може да се врати на нарачаната позиција без кумулативно прилагодување.

3. Различна брзина и динамичен одговор

Линеарен побудувачки мотор: стабилни перформанси со мала-брзина, но склони кон вибрации и губење на чекори при работа со голема-брзина, а излезниот вртежен момент се намалува со зголемувањето на брзината (постои ризик од „загуба во чекор“), погоден за сценарија со мала-брзина и наизменично движење.

Линеарен активатор на серво мотор: со брз одговор-на брзина и контрола на затворена-јамка, може да одржува стабилен излез во широк опсег на брзина. Процесите на забрзување и забавување се помазни, што го прави погоден за сценарија кои бараат брзо запирање на стартот или континуирано движење со голема-брзина.

4. Различни карактеристики на носивост и вртежен момент

Активатор на линеарен чекор мотор: Излезниот вртежен момент (или потисок) се намалува со зголемување на брзината. При мали брзини, вртежниот момент е поголем, но при големи брзини, тој е подложен на преоптоварување при тешки товари. Погоден е за лесни оптоварувања (обично помали од 500 N) и сценарија со ниска инерција.

Линеарен активатор на серво мотор: Преку контролата со затворена-јамка, излезната сила може да се прилагоди според промените на оптоварувањето. Има посилни-брзински и тешки- способности и може да одржува стабилен потисок при големи брзини. Погоден е за сценарија со средно до високи оптоварувања (до илјадници њутни) и висока инерција.

5. Различни трошоци и сложености

Активатор на линеарен чекор мотор: едноставна структура, нема потреба од сензори за повратни информации, поедноставено контролно коло, ниска цена (обично 1/3~1/2 од серво системот), мала тешкотија при отстранување грешки, погодна за мала и средна- опрема со ограничен буџет.

Линеарен активатор на серво мотор: бара интеграција на сензори и сложени{0}}затворени контролни алгоритми, што е скапо, а отстранувањето грешки на контролорот (како што е подесување на параметрите) е покомплексно, што го прави погоден за прецизна опрема со високи барања за перформанси.

6. Различни применливи сценарија

Активатор на линеарен чекор мотор: погоден за ниска прецизност, мало оптоварување, ниски-сценарија со повторувачки движења со ниска брзина, како што се напојување на млазницата на 3D печатач, мала опрема за пренос, позиционирање на фазата на лабораториски примерок, контрола на вентилите на домашниот апарат итн.

Линеарен активатор на серво мотор: погоден за сценарија со висока-прецизност, големо оптоварување, динамички одговор со голема-брзина, како што се ракување со полупроводнички нафора, позиционирање со ласерско сечење, роботи за прецизно склопување, медицинска хируршка опрема итн.

Табела за резиме и споредба

При изборот, неопходно е да се донесе сеопфатна проценка врз основа на барањата на апликацијата за точност, брзина, оптоварување и буџет за трошоци: за лесни и едноставни сценарија, се претпочитаат чекори, додека за сценарија со висока-прецизност и висока динамика, потребен е серво.