¿Cómo desaceleran los motores paso a paso?

Como actuador,motor paso a pasoEs uno de los productos clave de la mecatrónica, ampliamente utilizado en diversos sistemas de control de automatización. Con el desarrollo de la microelectrónica y la tecnología de fabricación de precisión, la demanda de motores paso a paso aumenta día a día. La combinación de motores paso a paso y mecanismos de transmisión de engranajes en una caja de engranajes reductora se observa en cada vez más escenarios de aplicación. Hoy en día, es necesario que todos comprendan este tipo de mecanismo de transmisión de engranajes reductores.

 

¿Cómo desaceleran los motores paso a paso?

El motor paso a paso es un motor de accionamiento de uso común y amplio, que generalmente se utiliza con equipos de desaceleración para lograr el efecto de transmisión ideal; y el motor paso a paso se utiliza comúnmente en equipos y métodos de desaceleración, como caja de reducción, codificador, controlador, señal de pulso, etc.

 

Desaceleración de la señal de pulso:La velocidad de rotación del motor paso a paso se basa en la variación de la señal de pulso de entrada. En teoría, al aplicar un pulso al controlador, el motor paso a paso gira un ángulo de paso (subdivisión para un ángulo de paso de subdivisión). En la práctica, si la señal de pulso cambia demasiado rápido, el motor paso a paso, debido al efecto de amortiguación interno del potencial eléctrico inverso, la respuesta magnética entre el rotor y el estator no seguirá el cambio en la señal eléctrica, lo que provocará bloqueos y la pérdida de pasos.

 

Desaceleración de la caja de cambios reductora:El motor paso a paso está equipado con una caja reductora que funciona en conjunto, generando alta velocidad y bajo par. Conectado a la caja reductora, el engranaje interno de la caja engrana la transmisión según la relación de reducción. La alta velocidad de salida del motor paso a paso se reduce y el par de transmisión aumenta para lograr un efecto de transmisión óptimo. El efecto de la reducción depende de la relación de reducción de la caja reductora: a mayor relación de reducción, menor velocidad de salida, y viceversa.

 

Control de velocidad exponencial de curva:En la programación de software, la curva exponencial se basa en constantes de tiempo calculadas y almacenadas en la memoria del ordenador, lo que indica la selección durante el funcionamiento. Normalmente, el tiempo de aceleración y desaceleración del motor paso a paso es de 300 ms o más. Si se utilizan tiempos de aceleración y desaceleración demasiado cortos, será difícil alcanzar una alta velocidad de rotación en la gran mayoría de los motores paso a paso.

 

Desaceleración del control del codificador:El control PID, como método de control simple y práctico, ha ganado una amplia aplicación en el accionamiento de motores paso a paso. Se basa en el valor dado r(t) y el valor de salida real c(t) para formar la desviación de control e(t), la desviación de la proporcional, integral y diferencial a través de una combinación lineal de la cantidad de control, el control del objeto de control. El documento utiliza un sensor de posición integrado en un motor paso a paso híbrido bifásico y diseña un controlador de velocidad PI ajustable automáticamente basado en un detector de posición y control vectorial, que proporciona características transitorias satisfactorias en condiciones de funcionamiento variables. Con base en el modelo matemático del motor paso a paso, se diseña el sistema de control PID del motor paso a paso y se utiliza el algoritmo de control PID para obtener la cantidad de control para controlar el movimiento del motor a la posición especificada. Finalmente, se verifica mediante simulación que el control tiene buenas características de respuesta dinámica. El controlador PID tiene las ventajas de una estructura simple, alta robustez y alta confiabilidad, pero no puede tratar eficazmente la información incierta en el sistema.

 

¿Qué reductor es compatible con el motor paso a paso? Al elegir un motor paso a paso y una caja de cambios, es importante considerar estos factores y qué tipo de caja de cambios se puede usar conjuntamente.

 

1. La razón del motor paso a paso con reductor

 

El motor paso a paso conmuta la frecuencia de la corriente de fase del estator, por ejemplo, modificando el pulso de entrada de su circuito de accionamiento, para que funcione a baja velocidad. A la espera de la orden de paso, el rotor se detiene. En este modo, las fluctuaciones de velocidad son muy pronunciadas. En este caso, al cambiar a alta velocidad, se solucionan las fluctuaciones de velocidad, pero el par es insuficiente. Es decir, a baja velocidad se producen fluctuaciones de par, mientras que a alta velocidad el par es insuficiente, por lo que se requiere un reductor.

 

2. Motor paso a paso a menudo con reductor qué

 

El reductor es un tipo de transmisión por engranajes, transmisión por tornillo sin fin, engranaje - transmisión por tornillo sin fin, que está encerrado en una carcasa rígida, a menudo se utiliza como reductor entre el motor primario y la máquina de trabajo, entre el motor primario y la máquina de trabajo o actuador para que coincida con la transmisión de velocidad y par; el reductor tiene una amplia gama, según el tipo de transmisión se puede dividir en reductor de engranajes, reductor de engranajes sin fin y reductor de engranajes planetarios. Según el número de etapas de transmisión se puede dividir en reductor de una sola etapa y reductor de múltiples etapas; según la forma del engranaje se puede dividir en reductor de engranajes cilíndricos, reductor de engranajes cónicos y reductor de engranajes cónicos-cilíndricos; según la forma de la disposición de la transmisión se puede dividir en reductor desplegado, reductor shunt y reductor coaxial. El reductor del conjunto del motor paso a paso es reductor planetario, reductor de engranajes sin fin, reductor de engranajes paralelos, reductor de engranajes de filamento.

 

 

¿Qué pasa con la precisión del reductor planetario del motor paso a paso?

 

 

La precisión del reductor también se denomina holgura de retorno. Cuando el extremo de salida está fijo y el extremo de entrada gira en sentido horario y antihorario para producir el par nominal ±2% en el extremo de salida, se produce un pequeño desplazamiento angular en el extremo de entrada del reductor, que constituye la holgura de retorno. La unidad de medida es "minutos de arco", es decir, una sexagésima parte de un grado. Los valores habituales de la holgura de retorno se refieren al lado de salida de la caja de engranajes. El reductor planetario con motor paso a paso ofrece alta rigidez, alta precisión (se puede completar una etapa en 1 minuto), alta eficiencia de transmisión (97-98% en una etapa), alta relación par/volumen y no requiere mantenimiento.

 

La precisión de la transmisión del motor paso a paso no es ajustable. El ángulo de giro del motor paso a paso se determina completamente por la longitud del paso y el número de pulsos, y este número puede ser un conteo completo. La cantidad digital no representa el concepto de precisión: un paso es un paso, dos pasos son dos pasos. La precisión actual que se puede optimizar es la precisión de la holgura de retorno del engranaje del reductor planetario.

 

1. Método de ajuste de precisión del husillo:El ajuste de la precisión de rotación del husillo del reductor planetario, si el error de mecanizado del husillo cumple con los requisitos, determina generalmente la precisión de rotación del husillo reductor. La clave para ajustar la precisión de rotación del husillo es ajustar la holgura del rodamiento. Mantener una holgura adecuada es fundamental para el rendimiento de los componentes del husillo y su vida útil. En el caso de los rodamientos, una holgura elevada no solo concentra la carga en el cuerpo rodante en la dirección de la fuerza, sino que también produce una importante concentración de tensiones en el contacto entre las pistas de rodadura de los anillos interior y exterior, lo que acorta su vida útil y provoca una desviación del eje central del husillo, lo que facilita la vibración de las piezas del husillo. Por lo tanto, el ajuste del rodamiento debe precargarse para generar cierta interferencia en su interior, con el fin de generar una deformación elástica en el contacto entre el cuerpo rodante y las pistas de rodadura de los anillos interior y exterior, mejorando así su rigidez.

2. Método de ajuste de la brecha:La caja de engranajes planetarios en el proceso de movimiento producirá fricción, provocando cambios en el tamaño, la forma y la calidad de la superficie entre las piezas, y desgaste, por lo que el espacio entre las piezas aumenta, necesitamos hacer un rango de ajuste razonable para garantizar la precisión del movimiento relativo entre las piezas.

 

3. Método de compensación de errores:Las partes mismas cometen errores a través del ensamblaje apropiado, de modo que se produce el fenómeno de desplazamiento mutuo durante el período de rodaje, para garantizar la precisión de la trayectoria de movimiento del equipo.

 

1. Método de compensación integral:La herramienta instalada con el propio reductor para realizar el procesamiento ha sido transferida con el correcto ajuste de la mesa de trabajo para eliminar los resultados combinados de la precisión de los errores.