Motore stepper lineare, cunnisciutu ancu cum'èmutore passu à passu lineare, hè un core di rotore magneticu interagendu cù u campu elettromagneticu pulsatu generatu da u statore per pruduce a rotazione, u mutore stepper lineare in u mutore per cunvertisce u muvimentu rotativu in muvimentu lineare. I mutori stepper lineari ponu fà un muvimentu lineare o un muvimentu alternativu lineare direttamente. Se un mutore rotativu hè adupratu cum'è fonte di alimentazione per cunvertisce in muvimentu lineare, sò necessarii ingranaggi, strutture di camme è meccanismi cum'è cinghie o fili. A prima introduzione di i mutori stepper lineari hè stata in u 1968, è a figura seguente mostra alcuni mutori stepper lineari tipici.
Principiu basicu di i motori lineari à guida esterna
U rotore di un mutore stepper lineare à guida esterna hè un magnetu permanente. Quandu a corrente scorre attraversu l'avvolgimentu di u statore, l'avvolgimentu di u statore genera un campu magneticu vettoriale. Stu campu magneticu face chì u rotore roti à un certu angulu, in modu chì a direzzione di a coppia di campi magnetichi di u rotore coincide cù a direzzione di u campu magneticu di u statore. Quandu u campu magneticu vettoriale di u statore gira di un angulu. U rotore gira ancu à un angulu cù stu campu magneticu. Per ogni input d'impulsu elettricu, u rotore elettricu gira di un angulu è si move un passu in avanti. Produce un spustamentu angulare proporzionale à u numeru d'impulsi in input è una velocità proporzionale à a frequenza di l'impulsi. Cambià l'ordine di energizazione di l'avvolgimentu inverte u mutore. Cusì a rotazione di u mutore stepper pò esse cuntrullata cuntrullendu u numeru d'impulsi, a frequenza è l'ordine di energizazione di l'avvolgimenti di u mutore di ogni fase.
U mutore usa una vite cum'è asse di partenza, è una noce di trasmissione esterna hè impegnata cù a vite fora di u mutore, impedendu à a noce di girare l'una in relazione à l'altra, ottenendu cusì un muvimentu lineare. U risultatu hè un cuncepimentu assai simplificatu chì permette l'usu di motori stepper lineari direttamente per un muvimentu lineare precisu in parechje applicazioni senza l'installazione di un ligame meccanicu esternu.
Vantaghji di i motori lineari à guida esterna
I motori stepper a vite lineari di precisione ponu rimpiazzà i cilindri inalcune applicazioni, ottenendu vantaghji cum'è un pusizionamentu precisu, una velocità cuntrullata è una alta precisione. I motori stepper à vite lineari sò aduprati in una vasta gamma di applicazioni, cumprese a fabricazione, a calibrazione di precisione, a misurazione di fluidi di precisione, u muvimentu di pusizione precisa è parechje altre zone cù esigenze di alta precisione.
▲ Alta precisione, precisione di pusizionamentu ripetibile finu à ± 0,01 mm
U mutore passu à vite lineare riduce u prublema di u ritardu di l'interpolazione per via di u mecanismu di trasmissione simplice, a precisione di pusizionamentu, a ripetibilità è a precisione assoluta. Hè più faciule da ottene chè u "mutore rotativu + vite". A precisione di pusizionamentu ripetutu di a vite ordinaria di u mutore passu à vite lineare pò ghjunghje à ± 0,05 mm, è a precisione di pusizionamentu ripetutu di a vite à sfere pò ghjunghje à ± 0,01 mm.
▲ Alta velocità, finu à 300 m/min
A velocità di u mutore passu à passu à vite lineare hè di 300 m/min è l'accelerazione hè di 10 g, mentre chì a velocità di a vite à sfere hè di 120 m/min è l'accelerazione hè di 1,5 g. È a velocità di u mutore passu à passu à vite lineare serà ulteriormente migliurata dopu avè risoltu cù successu u prublema di u calore, mentre chì a "rotazione" A velocità di "servomotore è vite à sfere" hè limitata in velocità, ma hè difficiule di migliurà di più.
Alta durata è manutenzione faciule
U mutore passu à vite lineare hè adattatu per una alta precisione perchè ùn ci hè micca cuntattu trà e parti mobili è e parti fisse per via di u spaziu di muntatura è nisuna usura per via di u muvimentu alternativu à alta velocità di i mutori. A vite à sfere ùn pò micca guarantisce a precisione in u muvimentu alternativu à alta velocità, è l'attritu à alta velocità pruvucarà l'usura di u dado di a vite, chì affetterà a precisione di u muvimentu è ùn pò micca risponde à a dumanda di alta precisione.
Selezzione di u mutore lineare à trasmissione esterna
Quandu si fabricanu prudutti o suluzioni ligati à u muvimentu lineare, cunsigliemu à l'ingegneri di fucalizza si nantu à i punti seguenti.
1. Chì ghjè a carica di u sistema ?
A carica di u sistema include a carica statica è a carica dinamica, è spessu a dimensione di a carica determina a dimensione basica di u mutore.
Caricu staticu: a spinta massima chì a vite pò suppurtà à riposu.
Carica dinamica: a spinta massima chì a vite pò suppurtà quandu hè in muvimentu.
2. Chì ghjè a velocità lineare di u mutore ?
A velocità di funziunamentu di u mutore lineare hè strettamente ligata à u passu di a vite, una rivoluzione di a vite hè un passu di a noce. Per una bassa velocità, hè cunsigliatu di sceglie una vite cù un passu più chjucu, è per una alta velocità, hè cunsigliatu di sceglie una vite più grande.
3. Chì ghjè l'esigenza di precisione di u sistema?
Precisione di a vite: a precisione di a vite hè generalmente misurata da a precisione lineare, vale à dì l'errore trà u viaghju attuale è u viaghju teoricu dopu chì a vite gira per un cerchju seccu amaru.
Precisione di pusizionamentu ripetutu: a precisione di pusizionamentu ripetutu hè definita cum'è a precisione di u sistema per pudè ghjunghje ripetutamente à a pusizione specificata, chì hè un indicatore impurtante per u sistema.
Ghjocu: ghjocu di a vite è di u dadu à u riposu quandu e duie assi sò in muvimentu relativu. Cù l'aumentu di u tempu di travagliu, u ghjocu aumenterà ancu per via di l'usura. A compensazione o a currezzione di u ghjocu pò esse ottenuta da a dadu di eliminazione di u ghjocu. Quandu hè necessariu un pusizionamentu bidirezionale, u ghjocu hè una preoccupazione.
4. Altre selezioni
I seguenti prublemi devenu ancu esse cunsiderati in u prucessu di selezzione: U muntamentu di u mutore stepper lineare hè cunforme à u disignu meccanicu? Cumu cunnetterete l'ughjettu in muvimentu à a noce? Chì ghjè a corsa effettiva di l'asta di vite? Chì tipu di trasmissione serà abbinata?
Data di publicazione: 16 di nuvembre di u 2022