Linear Stepper Actuator

Գծային ստեպ ակտուատորը բաց-հանգույցի կառավարման գծային շարժիչ սարք է, որն ուղղակիորեն միացնում է աստիճանային շարժիչը գծային փոխանցման մեխանիզմի հետ և զարկերակային ազդանշանի կառավարման միջոցով հասնում է դիրքի դիսկրետ շարժմանը: Գծային ստեպպեր ակտուատորը էլեկտրամեխանիկական սարք է, որը փոխակերպում է էլեկտրական իմպուլսային ազդանշանները ճշգրիտ գծային տեղաշարժի` միավորելով քայլային շարժիչի իմպուլսային շարժիչի բնութագրերը գծային շարժման ելքային ունակության հետ: Այն լայնորեն կիրառվում է այն սցենարներում, որոնք պահանջում են ճշգրիտ դիրքավորում, բայց չեն պահանջում բարձր փակ{3}}հսկողություն:

Linear stepper actuator-ի հիմնական հատկանիշներն են պարզ կառուցվածքը, ցածր արժեքը և դիրքավորումը առանց հետադարձ կապի, որը հարմար է ցածրից միջին ճշգրտությամբ և ցածրից միջին ծանրաբեռնվածությամբ ավտոմատացման սցենարների համար, ինչպիսիք են 3D տպագրությունը, բժշկական սարքավորումները, ավտոմատացված փաթեթավորումը և այլն:

Այնաշխատանքի սկզբունքը-իցԳծային աստիճանային շարժիչը հիմնված է քայլ առ քայլ շարժիչների-քայլ առ{{1} պտտման բնութագրերի վրա.

Կարգավորիչը իմպուլսային ազդանշաններ է ուղարկում՝ քայլ առ քայլ շարժիչը պտտելու համար ֆիքսված անկյան տակ (օրինակ՝ 1,8 աստիճան/քայլ), և այնուհետև պտտվող շարժումը փոխակերպում է գծային տեղաշարժի փոխանցման մեխանիզմների միջոցով, ինչպիսիք են պտուտակները և փոխանցումները: Յուրաքանչյուր մուտքային իմպուլսի համար մղիչը շարժվում է քայլի ֆիքսված հեռավորությամբ (սովորաբար միկրոմետրերով), և տեղաշարժը համաչափ է իմպուլսների քանակին: Այն կարող է հասնել բաց-հանգույցի ճշգրիտ կառավարման առանց հետադարձ կապի սենսորների և ունի համեմատաբար պարզ կառուցվածք:

Կառուցվածքային առումով, գծային ստեպպեր ակտուատորը հիմնականում բաղկացած է երեք մասից.

շարժիչ միավոր (քայլային շարժիչ և շարժիչ միացում), փոխանցման բաղադրիչ (գնդիկավոր պտուտակ կամ trapezoidal պտուտակ, որը պատասխանատու է պտույտը գծային շարժման վերածելու համար) և ուղղորդող համակարգ (գծային առանցքակալներ կամ ուղղորդող ռելսեր, որոնք ապահովում են հարթ շարժումը): Որոշ մոդելներ ինտեգրում են սահմանային անջատիչները՝ կանխելու գերշահագործումը և պարզեցնելու համակարգի դիզայնը:

Հավելվածը կենտրոնացած է ցածր և միջին ճշգրտության դիրքավորման սցենարների վրա.

3D տպիչների վարդակ, փոքր CNC հաստոցների աշխատասեղանի շարժիչ, լաբորատոր ավտոմատացման սարքավորումների նմուշների փոխանցում, բժշկական սարքերի (օրինակ՝ ինֆուզիոն պոմպերի) չափաբաժնի վերահսկում, անվտանգության սարքավորումների համար ոսպնյակի ֆոկուս և այլն: Դրա առավելությունները կայանում են նրանում, որ դրա ավելի ցածր արժեքը՝ համեմատած servo համակարգերի, պարզ հսկողության, բարդ փակ -ցածր ցիկլային սխեմաների կարիքի բացակայության մեջ, և {3}ցածր շղթաների ընթացքում {br: Գծային աստիճանային ակտուատորը հարմար է ընդհատվող շարժման սցենարների համար՝ թեթև բեռներով և բարձր կրկնելիությամբ: Քայլերի ճշգրտությունը սովորաբար կարող է հասնել ± 0,01 մմ-ի՝ բավարարելով փոքր և միջին-ավտոմատացման սարքավորումների մեծամասնության կարիքները:

Այստեղ մենք ձեզ ներկայացնում ենք Guide Rail ներկառուցված-գծային մոդուլ, TMTH8 հետևյալ կերպ.

Դուք կարող եք դիտել ավելի շատ նախագծեր կամ այցելել մեր տեսանյութերի պատկերասրահը Youtube-ի միջոցով՝ https://www.youtube.com/@tallmanrobotics

Կան զգալի տարբերություններ գծային աստիճանային շարժիչի շարժիչների և գծային սերվո շարժիչների շարժիչների միջև կառավարման մեթոդների, կատարողական բնութագրերի և կիրառելի սցենարների առումով: Հատուկ տարբերությունները հետևյալն են.

1. Տարբեր վերահսկողության սկզբունքներ

Գծային քայլային շարժիչի շարժիչ. ընդունում է բաց-հանգույցի կառավարումը, շարժիչը մղում է պտտվելու (կամ շարժվելու ուղիղ գծով) քայլի ֆիքսված հեռավորության վրա՝ ստանալով իմպուլսային ազդանշաններ, և տեղաշարժը խստորեն համապատասխանում է իմպուլսների քանակին, առանց դիրքի հետադարձ սենսորների անհրաժեշտության: Քանի դեռ զարկերակային ազդանշանը ճշգրիտ է, կարելի է հասնել կանխորոշված ​​շարժումին, բայց չի կարող հասկանալ, թե արդյոք իրական դիրքը շեղվում է հրահանգից:

Գծային սերվոշարժիչի շարժիչ. ընդունում է փակ-հանգույցի կառավարումը, ինտեգրում է դիրքի սենսորները (օրինակ՝ վանդակաճաղերի քանոնը, կոդավորիչը) և իրական ժամանակում հետադարձնում է իրական դիրքն ու արագությունը կարգավորիչին: Կարգավորիչը հրամանի արժեքը համեմատում է հետադարձ արժեքի հետ, դինամիկ կերպով կարգավորում է ելքը՝ ապահովելու շարժման ճշգրտությունը և կարող է ուղղել բեռի փոփոխության և մեխանիկական սխալների հետևանքով առաջացած շեղումները:

2. Տարբեր ճշգրտության և սխալների հետ աշխատելու հնարավորություններ

Գծային քայլային շարժիչի շարժիչ. ճշգրտությունը կախված է քայլի անկյան հետևողականությունից (կամ գծային քայլից), առանց սխալների ուղղման հնարավորության: Եթե ​​բեռը չափազանց մեծ է, իսկ զարկերակային հաճախականությունը՝ չափազանց բարձր, կարող է լինել քայլի կորուստ (փաստացի տեղաշարժը հրամայված տեղաշարժից փոքր է), և սխալները կկուտակվեն: Քայլի ճշգրտությունը սովորաբար ± 0,01 մմ 0,1 մմ է:

Գծային սերվոշարժիչի շարժիչ. իրական ժամանակում սխալի ուղղում փակ-շրջանային հետադարձ կապի միջոցով, ուժեղ հակա-խոչընդոտման կարողություն, կրկնվողության ավելի բարձր ճշգրտություն (մինչև ± 0,001 մմ 0,01 մմ), նույնիսկ եթե առկա է բեռնվածքի տատանում կամ արտաքին միջամտություն, այն կարող է վերականգնվել հրամայված դիրքին՝ առանց մուլտի կարգավորման սխալի:

3. Տարբեր արագություն և դինամիկ արձագանք

Շարժիչի գծային ստեպպերի շարժիչ. կայուն ցածր-արագություն, բայց հակված է թրթռումների և քայլերի կորստի բարձր-արագության ժամանակ, և ելքային ոլորող մոմենտը նվազում է արագության բարձրացման հետ (կա «քայլի կորստի» վտանգ), հարմար է ցածր-արագության և ընդհատվող շարժման սցենարների համար:

Գծային սերվո շարժիչի շարժիչ. արագ բարձր-արագ արձագանքման և փակ-հանգույցի կառավարման շնորհիվ այն կարող է կայուն ելք պահպանել արագության լայն տիրույթում: Արագացման և դանդաղեցման գործընթացներն ավելի սահուն են, ինչը հարմար է այն սցենարների համար, որոնք պահանջում են արագ մեկնարկի կանգառ կամ շարունակական բարձր-շարժում:

4. Տարբեր բեռնվածքի հզորություն և մեծ ոլորող մոմենտ

Շարժիչի գծային ստեպպերի շարժիչ. ելքային ոլորող մոմենտը (կամ մղումը) նվազում է արագության աճով: Ցածր արագությունների դեպքում ոլորող մոմենտն ավելի մեծ է, բայց բարձր արագության դեպքում այն ​​հակված է ծանրաբեռնվածության ծանր բեռների դեպքում: Այն հարմար է թեթև բեռների (սովորաբար 500Ն-ից պակաս) և ցածր իներցիայի սցենարների համար:

Գծային սերվոշարժիչի շարժիչ. փակ-հանգույցի կառավարման միջոցով ելքային ուժը կարող է կարգավորվել ըստ բեռնվածքի փոփոխության: Այն ունի ավելի ուժեղ բարձր-արագության և ծանր-կարողություններ և կարող է պահպանել կայուն մղումը բարձր արագություններում: Այն հարմար է միջինից բարձր բեռնվածությամբ (մինչև հազար նյուտոն) և բարձր իներցիայով սցենարների համար:

5. Տարբեր ծախսեր և բարդություններ

Շարժիչի գծային քայլային շարժիչ. պարզ կառուցվածք, հետադարձ սենսորների կարիք չկա, պարզեցված կառավարման միացում, ցածր գին (սովորաբար 1/3-1/2 սերվո համակարգի), վրիպազերծման ցածր դժվարություն, հարմար է փոքր և միջին{4}}չափի սահմանափակ բյուջեով սարքավորումների համար:

Գծային սերվո շարժիչի շարժիչ. պահանջում է սենսորների և բարդ{0}}փակ օղակի կառավարման ալգորիթմների ինտեգրում, ինչը ծախսատար է, իսկ կարգավորիչի վրիպազերծումը (օրինակ՝ պարամետրերի կարգավորումը) ավելի բարդ է, ինչը հարմար է դարձնում բարձր արդյունավետության պահանջներով ճշգրիտ սարքավորումների համար:

6. Տարբեր կիրառելի սցենարներ

Գծային աստիճանային շարժիչի շարժիչ. հարմար է ցածր ճշգրտության, թեթև ծանրաբեռնվածության, ցածր արագությամբ կրկնվող շարժման սցենարների համար, ինչպիսիք են 3D տպիչի վարդակների սնուցումը, փոքր փոխանցման սարքավորումը, լաբորատոր նմուշի փուլի դիրքավորումը, կենցաղային տեխնիկայի փականների կառավարումը և այլն:

Գծային սերվո շարժիչի շարժիչ. հարմար է բարձր-ճշգրիտ, բարձր բեռնվածության, բարձր-դինամիկ արձագանքման սցենարների համար, ինչպիսիք են կիսահաղորդչային վաֆլի մշակումը, լազերային կտրման դիրքավորումը, ճշգրիտ հավաքման ռոբոտները, բժշկական վիրաբուժական սարքավորումները և այլն:

Ամփոփիչ և համեմատական ​​աղյուսակ

Ընտրելիս անհրաժեշտ է համապարփակ դատողություն կատարել՝ հիմնվելով հավելվածի պահանջների վրա՝ ճշգրտության, արագության, ծանրաբեռնվածության և ծախսերի բյուջեի վերաբերյալ. թեթև և պարզ սցենարների դեպքում նախընտրելի է քայլը, մինչդեռ բարձր-ճշգրիտ և բարձր դինամիկ սցենարների դեպքում՝ սերվո: