कैसे स्टेपर मोटर्स की माइक्रोस्टेपिंग सटीकता में सुधार करें

स्टेपर मोटर्सअक्सर स्थिति के लिए उपयोग किया जाता है क्योंकि वे लागत प्रभावी होते हैं, ड्राइव करने में आसान होते हैं, और इसका उपयोग ओपन-लूप सिस्टम में किया जा सकता है-अर्थात्, ऐसी मोटरों को स्थिति प्रतिक्रिया की आवश्यकता नहीं होती हैसर्वो मोटर्सकरना। स्टेपर मोटर्स का उपयोग छोटे औद्योगिक मशीनों जैसे लेजर एंग्रेवर्स, 3 डी प्रिंटर और लेजर प्रिंटर जैसे कार्यालय उपकरणों में किया जा सकता है।

स्टेपर मोटर्स विभिन्न विकल्पों में उपलब्ध हैं। औद्योगिक अनुप्रयोगों के लिए, प्रति क्रांति 200 चरणों के साथ दो-चरण हाइब्रिड स्टेपर मोटर्स बहुत आम हैं।

यांत्रिकConsiderations

माइक्रो-स्टेपिंग होने पर आवश्यक सटीकता प्राप्त करने के लिए, डिजाइनरों को यांत्रिक प्रणाली पर पूरा ध्यान देना चाहिए।

रैखिक गति का उत्पादन करने के लिए स्टेपर मोटर्स का उपयोग करने के कई तरीके हैं। पहली विधि यह है कि कनेक्ट करने के लिए बेल्ट और पुली का उपयोग करेंमोटरचलती भागों के लिए। इस मामले में, रोटेशन को रैखिक गति में बदल दिया जाता है। स्थानांतरित दूरी मोटर की गति के कोण और चरखी के व्यास का एक कार्य है।

दूसरी विधि एक पेंच का उपयोग करना है यागेंद पेंच। एक स्टेपर मोटर सीधे के अंत से जुड़ा हुआ हैपेंच, ताकि अखरोट एक रैखिक फैशन में यात्रा करे क्योंकि स्क्रू घूमता है।

दोनों ही मामलों में, क्या व्यक्तिगत माइक्रो-स्टेप्स के कारण एक वास्तविक रैखिक गति है, यह घर्षण टोक़ पर निर्भर करता है। इसका मतलब है कि सबसे अच्छी सटीकता प्राप्त करने के लिए घर्षण टोक़ को कम से कम किया जाना चाहिए।

उदाहरण के लिए, कई स्क्रू और बॉल स्क्रू नट्स में एक निश्चित मात्रा में प्रीलोड समायोजन-क्षमता होती है। प्रीलोड एक बल है जिसका उपयोग बैकलैश को रोकने के लिए किया जाता है, जो सिस्टम में कुछ खेल का कारण बन सकता है। हालांकि, प्रीलोड बढ़ने से बैकलैश कम हो जाता है, लेकिन यह भी घर्षण बढ़ जाता है। इसलिए, बैकलैश और घर्षण के बीच एक व्यापार बंद है।

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स्टेपर मोटर्स का उपयोग करते हुए एक गति नियंत्रण प्रणाली डिजाइन करते समय, यह नहीं माना जा सकता है कि मोटर के रेटेड होल्डिंग टॉर्क अभी भी माइक्रो-स्टेपिंग होने पर लागू होंगे, क्योंकि वृद्धिशील टॉर्क बहुत कम हो जाएगा, जिससे अप्रत्याशित स्थिति त्रुटियां हो सकती हैं। कुछ मामलों में, माइक्रो-स्टेप रिज़ॉल्यूशन में वृद्धि से सिस्टम सटीकता में सुधार नहीं होता है।

इन सीमाओं को पार करने के लिए, मोटर पर टोक़ लोड को कम करने, या उच्च होल्डिंग टॉर्क रेटिंग के साथ मोटर का उपयोग करने के लिए अनुशंसित है। अक्सर, सबसे अच्छा समाधान यह है कि ठीक माइक्रो-स्टेपिंग पर भरोसा करने के बजाय बड़े कदम वृद्धि का उपयोग करने के लिए यांत्रिक प्रणाली को डिजाइन करना है। स्टेपर मोटर ड्राइव पारंपरिक, अधिक महंगी माइक्रो-स्टेपिंग ड्राइव के समान यांत्रिक प्रदर्शन प्रदान करने के लिए एक कदम के 1/8 वें का उपयोग कर सकते हैं।