Сызықтық қадам қозғалтқышы, сондай-ақ белгілісызықты қадамдық қозғалтқыш, айналу жасау үшін статор тудыратын импульстік электромагниттік өріспен әрекеттесу арқылы магниттік ротордың өзегі болып табылады, айналмалы қозғалысты сызықтық қозғалысқа түрлендіру үшін қозғалтқыштың ішіндегі сызықты қадамдық қозғалтқыш. Сызықтық қадамдық қозғалтқыштар тікелей сызықты қозғалысты немесе сызықты кері қозғалысты жасай алады. Егер айналмалы қозғалтқыш сызықтық қозғалысқа түрлендіру үшін қуат көзі ретінде пайдаланылса, тісті дөңгелектер, жұдырықша құрылымдары және белдіктер немесе сымдар сияқты механизмдер қажет. Сызықтық қадамдық қозғалтқыштарды алғаш рет 1968 жылы енгізу болды, ал келесі суретте кейбір типтік сызықты қадамдық қозғалтқыштар көрсетілген.
Сыртқы жетекті сызықты қозғалтқыштардың негізгі принципі
Сыртқы жетекті сызықты қадамдық қозғалтқыштың роторы тұрақты магнит болып табылады. Статор орамасы арқылы ток өткенде, статор орамасы векторлық магнит өрісін тудырады. Бұл магнит өрісі роторды белгілі бір бұрышпен айналдыруға итермелейді, осылайша ротордың жұп магнит өрісінің бағыты статордың магнит өрісінің бағытымен сәйкес келеді. Статордың векторлық магнит өрісі бұрышқа айналғанда. Ротор да осы магнит өрісімен бұрышта айналады. Әрбір электр импульсінің кірісі үшін электр роторы бір бұрышқа айналады және бір қадам алға жылжиды. Ол кіріс импульстерінің санына пропорционал бұрыштық орын ауыстыруды және импульс жиілігіне пропорционал жылдамдықты шығарады. Орамды қуаттандыру тәртібін өзгерту қозғалтқышты кері қайтарады. Осылайша, қадамдық қозғалтқыштың айналуын импульстардың санын, жиілігін және әрбір фазаның қозғалтқыш орамдарын қуаттандыру тәртібін бақылау арқылы басқаруға болады.
Қозғалтқыш шығыс осі ретінде бұранданы пайдаланады, ал сыртқы жетек гайка қозғалтқыштың сыртындағы бұрандамен бекітіледі, бұранда гайкасының бір-біріне қатысты бұрылуын болдырмау үшін қандай да бір жолды алады, осылайша сызықтық қозғалысқа жетеді. Нәтиже - сыртқы механикалық байланыс орнатусыз көптеген қосымшаларда дәл сызықты қозғалыс үшін тікелей сызықты қадамдық қозғалтқыштарды пайдалануға мүмкіндік беретін айтарлықтай жеңілдетілген дизайн.
Сыртқы жетекті сызықты қозғалтқыштардың артықшылықтары
Дәл сызықты бұрандалы қадамдық қозғалтқыштар цилиндрлерді ауыстыра аладыкейбір қолданбалар, дәл позициялау, басқарылатын жылдамдық және жоғары дәлдік сияқты артықшылықтарға қол жеткізу. Сызықтық бұрандалы қадамдық қозғалтқыштар өндірісті, дәл калибрлеуді, сұйықтықты дәл өлшеуді, позицияның дәл қозғалысын және жоғары дәлдік талаптары бар көптеген басқа салаларда, соның ішінде кең ауқымда қолданылады.
▲Жоғары дәлдік, қайталанатын позициялау дәлдігі ±0,01 мм дейін
Сызықтық бұрандалы қадамдық қозғалтқыш қарапайым беріліс механизмі, позициялау дәлдігі, қайталану және абсолютті дәлдік арқасында интерполяциялық кідіріс мәселесін азайтады. «Айналмалы қозғалтқыш + бұрандаға» қарағанда қол жеткізу оңайырақ. Сызықтық бұрандалы қадамдық қозғалтқыштың кәдімгі бұрандасының қайталану дәлдігі ± 0,05 мм жетуі мүмкін, ал шарикті бұранданың қайталану дәлдігі ± 0,01 мм жетуі мүмкін.
▲ Жоғары жылдамдық, 300 м/мин дейін
Сызықтық бұрандалы қозғалтқыштың жылдамдығы 300м/мин және үдеу 10г, ал шарикті бұранданың жылдамдығы 120м/мин және үдеу 1,5г. Сызықтық бұрандалы қозғалтқыштың жылдамдығы жылу мәселесін сәтті шешкеннен кейін одан әрі жақсарады, ал «айналмалы» сервомотор және шарикті бұранданың жылдамдығы жылдамдықпен шектелген, бірақ оны жақсарту қиын.
Жоғары қызмет мерзімі және оңай техникалық қызмет көрсету
Сызықтық бұрандалы қадамдық қозғалтқыш жоғары дәлдік үшін қолайлы, себебі монтаждық саңылау салдарынан қозғалатын бөліктер мен бекітілген бөліктер арасында байланыс жоқ және қозғалғыштардың жоғары жылдамдықты кері қозғалысына байланысты тозу жоқ. Шар бұрандасы жоғары жылдамдықты кері қозғалыстағы дәлдікке кепілдік бере алмайды, ал жоғары жылдамдықты үйкеліс бұранда гайкасының тозуына әкеледі, бұл қозғалыстың дәлдігіне әсер етеді және жоғары дәлдікке сұранысты қанағаттандыра алмайды.
Сыртқы жетекті сызықты қозғалтқышты таңдау
Сызықтық қозғалысқа қатысты өнімдерді немесе шешімдерді жасаған кезде инженерлерге келесі тармақтарға назар аударуды ұсынамыз.
1. Жүйенің жүктемесі қандай?
Жүйенің жүктемесі статикалық жүктемені және динамикалық жүктемені қамтиды және көбінесе жүктеменің өлшемі қозғалтқыштың негізгі өлшемін анықтайды.
Статикалық жүктеме: бұранданың тыныштықта төтеп бере алатын максималды күші.
Динамикалық жүктеме: бұранда қозғалыс кезінде төтеп бере алатын максималды күш.
2. Қозғалтқыштың сызықтық жүріс жылдамдығы қандай?
Сызықтық қозғалтқыштың жұмыс жылдамдығы бұранданың өткізгішімен тығыз байланысты, бұранданың бір айналымы гайканың бір өткізгіші. Төмен жылдамдық үшін кішірек өткізгіші бар бұранданы таңдаған жөн, ал жоғары жылдамдық үшін үлкенірек бұранданы таңдаған жөн.
3. Жүйенің дәлдік талабы қандай?
Бұранданың дәлдігі: бұранданың дәлдігі әдетте сызықтық дәлдікпен өлшенеді, яғни бұранда ащы құрғақ шеңберге айналғаннан кейінгі нақты жүріс пен теориялық жүріс арасындағы қателік.
Қайталанатын позициялау дәлдігі: қайталанатын позициялау дәлдігі жүйенің маңызды көрсеткіші болып табылатын көрсетілген позицияға қайта-қайта жету мүмкіндігінің дәлдігі ретінде анықталады.
Кері соққы: екі осьтік салыстырмалы жылжымалы шама кезінде тыныштықтағы бұранда мен гайканың кері шегініс. Жұмыс уақыты ұлғайған сайын тозуға байланысты кері әсер де артады. Кері соққының орнын толтыруға немесе түзетуге кері соққыны жою гайкасының көмегімен қол жеткізуге болады. Екі бағытты орналастыру қажет болғанда, кері соққы алаңдаушылық тудырады.
4. Басқа таңдаулар
Таңдау кезінде келесі мәселелерді де ескеру қажет: Сызықтық сатылы қозғалтқышты орнату механикалық жобаға сәйкес пе? Қозғалатын затты гайкаға қалай қосасыз? Бұрандалы өзекшенің тиімді жүрісі қандай? Қандай диск сәйкес келеді?
Жіберу уақыты: 16 қараша 2022 ж