מפעיל ליניארי מנוע צעד הוא מכשיר אלקטרומכני המשלב מנוע צעד עם מנגנון שידור ליניארי. הוא שולט במדויק על זווית הסיבוב של המנוע באמצעות אותות דופק וממיר אותו לתנועה ליניארית באמצעות רכיבי תמסורת כגון ברגים, גלגלי שיניים או חגורות. הוא מתאים לתרחישי מיקום ליניארי דיוק נמוך עד בינוני הדורשים בקרת לולאה פתוחה- ורגישים לעלות.
מפעיל ליניארי של מנוע צעד הוא מכשיר משולב אלקטרומכני הממיר במדויק אותות פולסים דיגיטליים לתזוזה ליניארית. זהו פתרון אידיאלי להשגת מיקום מדויק באמצעות בקרת-לולאה פתוחה, בשימוש נרחב בתחומים כגון ציוד אוטומציה, מכשירים רפואיים, מכשירים אופטיים והדפסת תלת-ממד, בשל מאפייני הבקרה המצוינים והעלות-הגבוהה שלו.
מפעיל ליניארי מנוע צעד משתמש במנוע צעד כמקור הכוח המרכזי שלו, וממיר את תנועת הסיבוב של המנוע לתנועה ליניארית מדויקת באמצעות בורג (בדרך כלל בורג כדורי או בורג טרפז). הייחודיות שלו טמונה בעובדה שבכל פעם שנכנס אות דופק, מנוע הצעד מסובב זווית קבועה (זווית צעד), אשר בתורה מניע את פיר המוצא של המפעיל כדי לייצר תזוזה ליניארית מדויקת וקטן (הנקראת מרחק צעד) המתאימה לו. התאמה קפדנית זו בין "תזוזת דופק" מאפשרת בקרת מיקום מדויקת ללא צורך ברכיבי משוב יקרים כגון מקודדים, ובעלת דיוק חוזר טוב.
היתרונות העיקריים של מפעיל הליניארי של מנוע צעדים כוללים יכולת בקרת מיקום מעולה, טווח התאמת מהירות רחב, יכולת נעילה עצמית טובה -(יכול לשמור על מיקום גם במקרה של הפסקת חשמל), מבנה קומפקטי ותחזוקה קלה. הוא מתאים במיוחד לתרחישי יישומי עומסים קטנים ובינוניים- הדורשים בקרת נקודות דיוק חוזרת ונשנית, ומהווה רכיב ביצוע מרכזי להשגת הנעה ליניארית דיגיטלית ומדויקת בציוד אינטליגנטי מודרני.
המפרט הבסיסי של מפעיל ליניארי מנוע צעד מבית TallMan Robotifcs הוא כדלקמן:
|
מס' דגם |
עומס מרבי (ק"ג) |
קו מרבי (מ"מ) |
יכולת חזרה (מ"מ) |
Drive Solution |
כוח מנוע (W) |
|
TMS30 |
4 |
400 |
±0.01/±0.005 |
לִדפּוֹק |
30 |
|
TMS45 |
10 |
800 |
±0.01/±0.005 |
לִדפּוֹק |
50/100 |
|
TMB45 |
4 |
800 |
±0.04 |
חֲגוֹרָה |
50/100 |
|
TMS62 |
20 |
1050 |
±0.01/±0.005 |
לִדפּוֹק |
100/200/400 |
|
TMB62 |
16 |
2000 |
±0.04 |
חֲגוֹרָה |
100/200/400 |
|
TMS65 |
30 |
800 |
±0.01/±0.005 |
לִדפּוֹק |
50/100 |
|
TMB65 |
4 |
800 |
±0.04 |
חֲגוֹרָה |
50/100 |
|
TMS85 |
50 |
1050 |
±0.01/±0.005 |
לִדפּוֹק |
100/200/400 |
|
TMB85 |
16 |
2000 |
±0.04 |
חֲגוֹרָה |
100/200/400 |
|
TMS100 |
65 |
1050 |
±0.01/±0.005 |
לִדפּוֹק |
100/200/400 |
|
TMB100 |
40 |
3500 |
±0.04 |
חֲגוֹרָה |
100/200/400 |
|
TMS135 |
110 |
1250 |
±0.01/±0.005 |
לִדפּוֹק |
200/400/750 |
|
TMB135 |
42 |
3500 |
±0.04 |
חֲגוֹרָה |
200/400 |
|
TMS150 |
120 |
1500 |
±0.01/±0.005 |
לִדפּוֹק |
400/750 |
|
TMB150 |
75 |
3500 |
±0.04 |
חֲגוֹרָה |
400/750 |
|
TMS170 |
130 |
1500 |
±0.01/±0.005 |
לִדפּוֹק |
400/750 |
|
TMB170 |
75 |
3500 |
±0.04 |
חֲגוֹרָה |
400/750 |
|
TMS220 |
150 |
1500 |
±0.01/±0.005 |
לִדפּוֹק |
750 |
|
TMB220 |
75 |
3500 |
±0.04 |
חֲגוֹרָה |
750 |
אתם מוזמנים לצפות בפרויקטים נוספים או לבקר בגלריית הסרטונים שלנו על ידי Youtube: https://www.youtube.com/@tallmanrobotics
מבנה הליבה ועקרון העבודה של מפעיל ליניארי של מנוע צעד:
1). כוח ושידור: לאחר קבלת אותות דופק, מנוע הצעד (דו-פאזי/תלת-פאזי/חמש פאזות) מסתובב בזווית צעד קבועה (כגון 1.8 מעלות) ומניע את המחוון לנוע לאורך מוביל ליניארי דרך ברגים כדוריים, ברגים טרפזיים או חגורות סינכרוניות. לדוגמה, מנוע בזווית צעד של 1.8 מעלות בשילוב עם בורג עופרת 5 מ"מ יכול להשיג תזוזה של כ-0.0139 מ"מ לכל דופק (ניתן לשפר את הדיוק ל-± 0.001 מ"מ בהנעת חלוקה).
2). תכונת בקרת לולאה פתוחה: אין צורך במשוב מקודד, מהירות ותזוזה ניתנות לשליטה ישירה באמצעות תדר וכמות הפולסים, עם מבנה פשוט ועלות נמוכה, אך קיים סיכון לאובדן צעדים (במיוחד במהירויות גבוהות או בעומסים כבדים).
תרחישי יישום אופייניים של מפעיל ליניארי של מנוע צעד:
|
הדפסת תלת מימד וחריטה בלייזר |
בקרת עובי שכבת ציר Z- של מדפסת FDM (דיוק 0.1 מ"מ), מיקום נתיב אופטי של מכונת חריטת לייזר (מהירות 200 מ"מ/שנייה, שגיאת מסלול<0.1mm). |
|
קו ייצור אוטומטי |
פעולת דחיפה של מכונת מיון חומרים קטנה (זמן תגובה<0.5 seconds), label positioning of labeling machine (accuracy ± 0.5mm). |
|
ציוד רפואי ומשרדי |
מערכת הרמת כיסא שיניים (עומס 150 ק"ג, רעש<55dB), electric projection screen retraction (speed 30mm/s, positioning without overshoot). |
|
בית חכם |
הרמת מתלה ייבוש חשמלי (עומס 50 ק"ג, הגנה על עצירה במקרה של חסימה), פתיחה וסגירה אוטומטית של חלונות אוורור (מהלך 300 מ"מ, תומך בשליטה מתוזמנת). |
עם הפופולריות של טכנולוגיית כונן תת-חלוקה (כגון 256 תת-חלוקה) ומנועי צעד היברידיים, Stepper Motor Linear Actuator מתפתח לקראת דיוק גבוה (קרוב לרמת סרוו), אינטליגנציה (ניטור זרם משולב ואובדן צעדים), מתרחב בהדרגה לתחומים מתפתחים כמו רובוט שיתופי בקרת עומס קל ומיון לוגיסטיקה קטנה.
תגיות פופולריות: מנוע צעד ליניארי מפעיל, יצרנים, ספקים, מפעל מנוע צעד ליניארי מנוע צעד
