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Linearer Schrittmotor
Linearer Schrittmotor
Das grundlegende Prinzip des linearen Schrittmotors: Durch die Nutzung einer Schraube und einer Mutter, die ineinandergreifen, wird ein Weg eingeschlagen, um die relative Rotation von Schraube und Mutter zu verhindern, sodass die Schraube eine axiale Bewegung ausführt. Allgemein gesagt, gibt es derzeit zwei Möglichkeiten, diese Umwandlung zu erreichen. Die erste Möglichkeit besteht darin, einen Rotor mit innenliegendem Gewinde im Motor zu konstruieren, um eine lineare Bewegung zu ermöglichen, wobei das Innengewinde des Rotors mit der Schraube eingreift. Die zweite Möglichkeit besteht darin, die Schraube als Welle des Motors zu verwenden, um eine lineare Bewegung durch eine außen liegende Antriebs-Mutter zu erreichen, die mit der Schraube außerhalb des Motors eingreift. Daher wurde das Design erheblich vereinfacht, was es in vielen Anwendungen ermöglicht, lineare Schrittmotoren direkt für präzise lineare Bewegungen zu verwenden, ohne externe mechanische Verbindungen installieren zu müssen.
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Wie funktioniert ein linearer Schrittmotor?
Wie die meisten linearen Motoren ist ein linearer Schrittmotor im Grunde eine Variation des rotierenden Designs, radial geschnitten und flach ausgelegt. Ähnlich wie ihre rotierenden Gegenstücke in Betrieb und Leistung werden lineare Schrittmotoren typischerweise als offene Systeme betrieben und sind in der Lage, bei hohen Geschwindigkeiten und Beschleunigungen ein hohes Feedback zu liefern. Der lineare Schrittmotor verwendet fast ausschließlich ein hybrides Design, mit zwei Hauptteilen: Einer Basis und einem Schieber. Im Gegensatz zu anderen Designs von linearen Motoren ist beim linearen Schrittmotor die Platte ein passives Element. Der Forcer enthält Laminationen mit geschlitzten Zähnen, Motorwicklungen und einen Permanentmagneten. Die Zähne des Forcers konzentrieren den Magnetfluss, der erzeugt wird, wenn Strom an die Wicklungen angelegt wird. Die Zähne des Forcers sind auch im Verhältnis zu den Zähnen der Platte versetzt – typischerweise um ¼ ZahnSchritt – um sicherzustellen, dass eine konstante Anziehung aufrechterhalten wird und dass der nächste Satz von Zähnen bei eingeschaltetem Strom in den Wicklungen in die richtige Position kommt. Für jeden vollen Schritt des Motors bewegt sich der Forcer um ¼ ZahnSchritt.
Was sind die Vorteile eines linearen Schrittmotors?
● Breite Range der Vorschubgeschwindigkeit. Diese kann von 1 m/s bis über 20 m/min reichen, und die schnelle Vorschubgeschwindigkeit des Bearbeitungszentrums hat 208 m/min erreicht, während die schnelle Vorschubgeschwindigkeit von traditionellen Werkzeugmaschinen unter 60 m/min liegt, üblicherweise 20 ~ 30 m/min.
● Geschwindigkeitsmerkmale der Leistung. Die Geschwindigkeitsabweichung kann weniger als (1) 0.01% betragen.
● Hohe Beschleunigung. Die maximale Beschleunigung eines linearen Schrittmotors kann 30g erreichen, die Vorschubbeschleunigung des Bearbeitungszentrums hat 3,24g erreicht, die Vorschubbeschleunigung der Laserschneidemaschine hat 5g erreicht, während die Vorschubbeschleunigung traditioneller Werkzeugmaschinen unter 1g liegt, üblicherweise 0,3g.
● Hohe Positioniergenauigkeit. Bei Verwendung einer Gitter-Schleifenregelung kann die Positioniergenauigkeit 0,1 ~ 0,01 (1) mm erreichen. Das lineare Motorsystem mit Vorsteuerung kann den Nachführfehler um mehr als 200 mal reduzieren. Aufgrund der guten dynamischen Eigenschaften der beweglichen Teile, einer sensiblen Reaktion und der Präzision der Interpolationsregelung kann eine nanoskalige Steuerung realisiert werden.
● Und andere.
Wo verwenden wir den linearen Schrittmotor-Aktuator?
Derlineare Schrittmotor-Aktuator ist ein ideales Instrument mit hoher Positioniergenauigkeit, das breit entwickelt und angewendet werden kann. Der hybride lineare Schrittmotor-Aktuator ist eine einfache Verbesserung. Er wird in den Bereichen der Computeranwendungstechnik, CNC-Werkzeugmaschinen, automatischer Plotter, Robotik-Entwicklung und der Erkennung und Kontrolle von Übertragungseinrichtungen weit verbreitet eingesetzt. Besonders in den letzten Jahren hat sich die rasante Entwicklung mikroelektronischer Geräte und der Schnittstellentechnologie erheblich ausgewirkt und fördert die Automatisierung und Intelligenz des linearen Schrittmotor-Aktuators, wobei die hochintegrierte Kosten erheblich gesenkt werden. Auch hat er im Bereich der Luft- und Raumfahrt ein großes Entwicklungspotenzial und eine breite Palette von Fördermöglichkeiten.
Außerdem findet der lineare Schrittmotor-Aktuator auch Anwendung in der Papierkalibrierung, der Fluidmessung, der Positionierungsbewegungsindustrie usw. Typische Anwendungen umfassen X-Y-Arbeitsplatten, medizinische Geräte, Halbleitergeräte, Umweltschutzgeräte, automatische Roboter, 3D-Drucker usw.