วิธีการปรับปรุงความแม่นยำของไมโครสเต็ปปิ้งของมอเตอร์สเต็ปเปอร์

มอเตอร์สเต็ปเปอร์มักใช้สำหรับการวางตำแหน่งเนื่องจากคุ้มต้นทุน ขับเคลื่อนง่าย และสามารถใช้ในระบบวงจรเปิดได้ นั่นคือ มอเตอร์ดังกล่าวไม่ต้องการการตอบรับตำแหน่งเนื่องจากมอเตอร์เซอร์โวมอเตอร์สเต็ปเปอร์สามารถนำไปใช้กับเครื่องจักรอุตสาหกรรมขนาดเล็ก เช่น เครื่องแกะสลักเลเซอร์ เครื่องพิมพ์ 3 มิติ และอุปกรณ์สำนักงาน เช่น เครื่องพิมพ์เลเซอร์

มอเตอร์สเต็ปเปอร์มีให้เลือกหลากหลายรูปแบบ สำหรับงานอุตสาหกรรม มอเตอร์สเต็ปเปอร์ไฮบริดสองเฟสที่มี 200 สเต็ปต่อรอบเป็นที่นิยมใช้กันมาก

เครื่องจักรกลCการพิจารณา

เพื่อให้ได้ความแม่นยำตามที่ต้องการเมื่อทำไมโครสเต็ป นักออกแบบจะต้องใส่ใจกับระบบกลไกอย่างใกล้ชิด

มีหลายวิธีในการใช้มอเตอร์สเต็ปเปอร์เพื่อสร้างการเคลื่อนที่เชิงเส้น วิธีแรกคือการใช้สายพานและรอกเพื่อเชื่อมต่อมอเตอร์ไปยังชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหว ในกรณีนี้ การหมุนจะถูกแปลงเป็นการเคลื่อนที่เชิงเส้น ระยะทางที่เคลื่อนที่เป็นฟังก์ชันของมุมการเคลื่อนที่ของมอเตอร์และเส้นผ่านศูนย์กลางของรอก

วิธีที่สองคือการใช้สกรูหรือบอลสกรูมอเตอร์สเต็ปเปอร์เชื่อมต่อโดยตรงกับปลายของสกรูเพื่อให้เกลียวเคลื่อนที่เป็นเส้นตรงเมื่อสกรูหมุน

ในทั้งสองกรณี การเคลื่อนที่เชิงเส้นจริงที่เกิดจากไมโครสเต็ปแต่ละขั้นนั้นขึ้นอยู่กับแรงบิดเสียดทาน ซึ่งหมายความว่าแรงบิดเสียดทานต้องลดลงให้น้อยที่สุดเพื่อให้ได้ความแม่นยำสูงสุด

ตัวอย่างเช่น สกรูและน็อตบอลสกรูหลายชนิดมีความสามารถในการปรับพรีโหลดได้ในระดับหนึ่ง พรีโหลดคือแรงที่ใช้เพื่อป้องกันการตีกลับ ซึ่งอาจทำให้เกิดการเคลื่อนตัวในระบบ อย่างไรก็ตาม การเพิ่มพรีโหลดจะช่วยลดแรงตีกลับ แต่ก็เพิ่มแรงเสียดทานด้วยเช่นกัน ดังนั้นจึงเป็นการแลกเปลี่ยนระหว่างการตีกลับและแรงเสียดทาน

Be CอารัฟWไก่Mไอโคร-Sการตบ

เมื่อออกแบบระบบควบคุมการเคลื่อนที่โดยใช้มอเตอร์สเต็ปเปอร์ ไม่สามารถสันนิษฐานได้ว่าแรงบิดยึดที่กำหนดของมอเตอร์จะยังคงถูกใช้เมื่อทำงานแบบไมโครสเต็ป เนื่องจากแรงบิดที่เพิ่มขึ้นจะลดลงอย่างมาก ซึ่งอาจนำไปสู่ความผิดพลาดในการวางตำแหน่งที่ไม่คาดคิด ในบางกรณี การเพิ่มความละเอียดของไมโครสเต็ปไม่ได้ช่วยเพิ่มความแม่นยำของระบบ

เพื่อเอาชนะข้อจำกัดเหล่านี้ ขอแนะนำให้ลดภาระแรงบิดของมอเตอร์ให้น้อยที่สุด หรือใช้มอเตอร์ที่มีอัตราแรงบิดยึดที่สูงกว่า วิธีแก้ปัญหาที่ดีที่สุดคือการออกแบบระบบกลไกให้ใช้การเพิ่มขั้นที่มากขึ้น แทนที่จะใช้ไมโครสเต็ปแบบละเอียด ไดรฟ์มอเตอร์สเต็ปเปอร์สามารถใช้เพียง 1/8 ของขั้น เพื่อให้ได้ประสิทธิภาพเชิงกลเท่ากับไดรฟ์ไมโครสเต็ปแบบทั่วไปที่มีราคาแพงกว่า