Сызыктуу кадамдык кыймылдаткыч

Сызыктуу тепкич кыймылдаткычы – бул ачык циклди башкаруучу сызыктуу жетектөөчү түзүлүш, ал кадамдык кыймылдаткычты сызыктуу берүү механизми менен түздөн-түз бириктирет жана импульстук сигналды башкаруу аркылуу дискреттик позициянын кыймылына жетишет. Сызыктуу кадам кыймылдаткычы – бул электрдик импульс сигналдарын так сызыктуу жылышууга айландыруучу, тепкичтүү кыймылдаткычтын импульстук кыймылдаткыч мүнөздөмөлөрүн сызыктуу кыймыл чыгаруу мүмкүнчүлүгү менен айкалыштырган электромеханикалык түзүлүш. Ал так жайгаштырууну талап кылган, бирок жогорку жабык{3}} цикл башкарууну талап кылбаган сценарийлерде кеңири колдонулат.

Сызыктуу тепкич кыймылдаткычынын негизги өзгөчөлүктөрү жөнөкөй түзүм, арзан баа жана кайтарым байланышсыз жайгаштыруу, 3D басып чыгаруу, медициналык жабдуулар, автоматташтырылган таңгак ж.б.

Theиштөө принцибинынСызыктуу тепкич кыймылдаткычтын-кадамдык{1}}кадамдык кыймылдаткычтарынын айлануу мүнөздөмөлөрүнө негизделген:

контроллер тепкичтин кыймылдаткычын стабилдүү бурчта (мисалы, 1,8 градус/кадам) айландыруу үчүн импульстук сигналдарды жөнөтөт, андан кийин буроолор жана тиштүү механизмдер аркылуу айлануу кыймылын сызыктуу жылышууга айландырат. Ар бир кириш импульс үчүн кыймылдаткыч белгиленген кадам аралыкты жылдырат (көбүнчө микрометрде) жана жылышуу импульстардын санына пропорционалдуу. Ал жооп кайтаруу сенсорлору жок ачык-утурдук так башкарууга жетише алат жана салыштырмалуу жөнөкөй түзүлүшкө ээ.

Структуралык жактан алганда, сызыктуу кадамдык кыймылдаткыч негизинен үч бөлүктөн турат:

айдоо бирдиги (кадамдык кыймылдаткыч жана айдоо схемасы), трансмиссия компоненти (айланууну сызыктуу кыймылга айландыруу үчүн жооптуу шариктик бурама же трапеция бурамасы) жана жетектөөчү система (сызыктуу подшипник же багыттоочу рельс, жылмакай кыймылды камсыз кылуу). Кээ бир моделдер ашыкча жүрүүнүн алдын алуу жана системанын дизайнын жөнөкөйлөтүү үчүн чектөө которгучтарын бириктирет.

Колдонмо төмөн жана орто тактыктагы позициялоо сценарийлерине багытталган:

3D принтерлер үчүн соплолорду берүү, чакан CNC станоктору үчүн жумушчу үстөлдүн диски, лабораториялык автоматташтыруу жабдыктары үчүн үлгүлөрдү өткөрүү, медициналык аппараттар үчүн дозаны көзөмөлдөө (мисалы, инфузиялык насостор), коопсуздук жабдуулары үчүн линзаларды фокустоо ж.б.. Анын артыкчылыктары серво системаларга салыштырмалуу арзаныраак, жөнөкөй башкаруу, татаал жабык{2}}циклдик схемалардын кереги жок жана иштөө учурунда ылдамдыгы аз{{3}. Сызыктуу тепкич кыймылдаткыч жеңил жүктөмү жана кайталануучулугу жогору болгон үзгүлтүктүү кыймыл сценарийлери үчүн ылайыктуу. Кадамдын тактыгы адатта ± 0,01 ммге жетиши мүмкүн, бул кичи жана орто өлчөмдөгү автоматташтырылган жабдуулардын көпчүлүгүнүн муктаждыктарына жооп берет.

Бул жерде биз сизге TMTH8 сызыктуу модулунда-курулган гид рельсин төмөндөгүдөй тааныштырабыз:

Көбүрөөк долбоорлорду көрүүгө же Youtube аркылуу биздин видео галереяга кирүүгө чакырабыз: https://www.youtube.com/@tallmanrobotics

Башкаруу ыкмалары, иштөө мүнөздөмөлөрү жана колдонулуучу сценарийлер боюнча сызыктуу тепкичтүү кыймылдаткыч кыймылдаткычтары менен сызыктуу серво мотор кыймылдаткычтарынын ортосунда олуттуу айырмачылыктар бар. конкреттүү айырмачылыктар болуп төмөнкүлөр саналат:

1. Башкаруу принциптери

Сызыктуу кадамдуу кыймылдаткычтын кыймылдаткычы: ачык- цикл башкаруусун кабыл алат, кыймылдаткычты импульстук сигналдарды кабыл алуу менен белгиленген кадам аралыкта айлантууга (же түз сызыкта жылдырууга) айдайт жана жылышуу импульстардын санына так туура келет, позицияга жооп кайтаруу сенсорлорунун кереги жок. Импульстун сигналы так болгондо, алдын ала коюлган кыймылга жетишүүгө болот, бирок ал чыныгы абалдын көрсөтмөдөн четтеп баратканын сезе албайт.

Сызыктуу серво мотор кыймылдаткычы: жабык{0}} цикл башкаруусун кабыл алат, позиция сенсорлорун (мисалы, торчо сызгыч, коддоочу) бириктирет жана реалдуу убакытта контроллерге реалдуу абалды жана ылдамдыкты берет. Контроллер буйрук маанисин кайтарым байланыштын мааниси менен салыштырат, кыймылдын тактыгын камсыз кылуу үчүн чыгарууну динамикалык түрдө тууралайт жана жүктүн өзгөрүшүнөн жана механикалык каталардан келип чыккан четтөөлөрдү оңдой алат.

2. Ар кандай тактык жана каталарды башкаруу мүмкүнчүлүктөрү

Сызыктуу тепкич мотор кыймылдаткычы: тактык катаны оңдоо мүмкүнчүлүгү жок кадам бурчунун (же сызыктуу кадамдын) ырааттуулугуна көз каранды. Эгерде жүк өтө чоң болсо жана импульстун жыштыгы өтө жогору болсо, кадамдын жоголушу мүмкүн (иш жүзүндөгү жылышуу буйрук берилген жылыштан аз) жана каталар топтолот. Кадамдын тактыгы адатта ± 0,01 мм 0,1 мм.

Сызыктуу сервомотор кыймылдаткычы: Жабык{0}}убакыттын өтүшү менен катаны оңдоо, күчтүү тоскоолдуктарга каршы жөндөмдүүлүк, жогорку кайталануучу тактык (± 0,001 мм 0,01 мм чейин), жүктүн өзгөрүшү же тышкы тоскоолдуктар болсо дагы, аны топтолгон катасыз тууралоо аркылуу буйрук берилген абалга калыбына келтирүүгө болот.

3. Ар кандай ылдамдык жана динамикалык жооп

Сызыктуу тепкичтүү мотор кыймылдаткычы: туруктуу төмөнкү ылдамдыктагы өндүрүмдүүлүк-, бирок жогорку ылдамдыкта иштөөдө титирөө жана кадам жоготууга жакын, ал эми чыгуу моменти ылдамдыктын жогорулашы менен азаят ("кадам жоготуу коркунучу" бар), төмөнкү ылдамдык жана үзгүлтүктүү кыймыл сценарийлери үчүн ылайыктуу.

Сызыктуу серво мотор кыймылдаткычы: Тез жогорку{0}} ылдамдыкта жооп берүү жана жабык{1}} цикл башкаруусу менен ал ылдамдыктын кең диапазонунда туруктуу өндүрүштү сактай алат. Ылдамдатуу жана жайлоо процесстери жылмакай болуп, аны тез баштоону токтотууну же тынымсыз жогорку- ылдамдыктагы кыймылды талап кылган сценарийлерге ылайыктуу кылат.

4. Ар кандай жүк сыйымдуулугу жана моменттин мүнөздөмөлөрү

Сызыктуу кадам кыймылдаткычынын кыймылдаткычы: Чыгуу моменти (же түртүү) ылдамдыктын өсүшү менен азаят. Төмөн ылдамдыкта момент чоңураак, бирок жогорку ылдамдыкта оор жүктөмдүн астында ашыкча жүктөөгө жакын болот. Бул жеңил жүктөм (адатта 500N аз) жана төмөн инерция сценарийлери үчүн ылайыктуу.

Сызыктуу серво мотор кыймылдаткычы: Жабык{0}} цикл башкаруусу аркылуу чыгуу күчүн жүктүн өзгөрүшүнө жараша тууралоого болот. Ал күчтүүрөөк- ылдамдыкта жана оор{3}}мүмкүнчүлүктөргө ээ жана жогорку ылдамдыкта туруктуу күчтү сактай алат. Бул орточо жана жогорку жүктөмдөгү (миңдеген Ньютонго чейин) жана жогорку инерциядагы сценарийлер үчүн ылайыктуу.

5. Ар кандай чыгымдар жана татаалдыктар

Сызыктуу кадам кыймылдаткыч кыймылдаткычы: жөнөкөй түзүм, пикир датчиктердин кереги жок, жөнөкөйлөштүрүлгөн башкаруу схемасы, арзан баада (көбүнчө сервосистеманын 1/3~1/2), мүчүлүштүктөрдү оңдоо кыйынчылыгы аз, бюджети чектелген чакан жана орто{4}}өлчөмдүү жабдууларга ылайыктуу.

Сызыктуу серво мотор кыймылдаткычы: сенсорлорду жана комплекстүү жабык{0}}циклдик башкаруу алгоритмдерин интеграциялоону талап кылат, бул кымбатка турат, ал эми контроллердин мүчүлүштүктөрүн оңдоо (мисалы, параметрди тууралоо) татаалыраак, бул аны жогорку өндүрүмдүүлүк талаптары бар тактыктагы жабдууларга ылайыктуу кылат.

6. Ар кандай колдонулуучу сценарийлер

Сызыктуу тепкич мотор кыймылдаткычы: 3D принтердин соплолорун берүү, чакан транспорттук жабдуулар, лабораториялык үлгүлөрдүн баскычын аныктоо, тиричилик техникасынын клапандарын башкаруу ж.

Сызыктуу серво мотор кыймылдаткычы: жогорку-тактык, жогорку жүктөм, жогорку-тездик динамикалык жооп сценарийлери үчүн ылайыктуу, мисалы, жарым өткөргүч пластинкасын иштетүү, лазердик кесүү позициясын аныктоо, так чогултуучу роботтор, медициналык хирургиялык жабдуулар ж.б.

Жыйынтык жана салыштыруу таблицасы

Тандоодо, колдонмонун тактык, ылдамдык, жүктөө жана чыгым бюджети боюнча талаптарынын негизинде ар тараптуу баа берүү керек: жеңил жана жөнөкөй сценарийлер үчүн кадам жасоо артыкчылыктуу, ал эми жогорку-тактык жана жогорку динамикалык сценарийлер үчүн серво талап кылынат.