Шаговые двигатели

Продолжаем серию постов об оптомеханике. Рассказываем, как приводятся в движение моторизованные оправы.

Зачем нужна моторизованная оптомеханика?

При работе с оптическими схемами нужны настройка положения элементов, регулировка углов наклона зеркал и другие перемещения.

Винты, приводящие элементы в движение, можно вращать вручную, а можно доверить это двигателям с электронным управлением. Моторизация открывает возможности для удаленного управления и автоматизации экспериментов, ведь перемещения можно выполнять по алгоритму.

Юстируемая оправа для оптического элемента с ручным приводом 32KM-200TH и моторизованная оправа 51MKM-2

В моторизованных оправах и платформах применяются шаговые двигатели.

Что такое шаговый двигатель?

Шаговый двигатель — это компактный электромотор. Все управление и питание подводится по 4–6 проводам. Для управления двигателем нужен драйвер — плата, формирующая управляющие сигналы для обмоток. В зависимости от подаваемых сигналов вал двигателя поворачивается на один или несколько шагов с заданной скоростью по или против часовой стрелки. Название «шаговый» подчеркивает, что в процессе работы двигатель крутится отдельными шагами.

Внешний вид шагового двигателя

Если снять защитную крышку, то внутри корпуса будет статор с обмотками (медные провода) и ротор с постоянными магнитами. Обмотки статора поочередно включаются драйвером, за счет чего меняют магнитную полярность. Полюса ротора притягиваются к включенным в данный момент магнитам статора, за счет чего ось двигателя приводится в движение. Легкость вращения и стабильность оси обеспечивают подшипники.

Что внутри шагового двигателя

Шаговый двигатель в разрезе: 8 обмоток, видны зубцы ротора и зубцы статора.

Насколько точны шаговые двигатели?

Особенности конструкции современных шаговых двигателей (несколько обмоток, зубчатые магниты ротора и статора) позволяют углом поворота с высокой точностью. Так, на один оборот двигатель NEMA17 делает 200 шагов. Если такой двигатель будет управлять линейным транслятором через шарико-винтовую передачу (ШВП) с шагом 1 мм, то на один шаг двигателя линейное перемещение составит 1/200 мм, то есть 5 мкм! Чаще всего применяют двигатели с количеством шагов на оборот 100 и 200.

Схема гибридного шагового двигателя в поперечном разрезе. Один шаг — поворот на 1.8 градуса, т. е. на 1/200 полного оборота, погрешность составляет ±0.09 градуса

Какую скорость обеспечивают шаговые двигатели?

В оптомеханике часто бывает нужна не только скорость перемещения, но и точность. Например, в моторизованных платформах ЛАССАРД серии 52MLTS максимальная скорость перемещения составляет 40 мм/с, а в двухкоординатных моторизованных платформах для микроскопии серии 57MMLTS5 максимальная скорость 5 мм/с.

Моторизованный линейный транслятор 52MLTS6 с шаговым двигателем

Двухкоординатный моторизованный транслятор 57MMLTS5-4-4XY

Моторизованная оптомеханика в ЛАССАРД

Больше моторизованных оправ для оптических элементов в разделе Моторизованные оправы на нашем сайте. Моторизованные одно- и двухкоординатные платформы представлены в разделе Моторизованные платформы. По индивидуальным запросам мы можем изготовить и другие моторизованные изделия.

Лазерные технологии в ЛАССАРД

Приезжайте к нам в шоурум! Мы покажем, как лазерные технологии работают на практике в станках для резки, сварки, маркировки, очистки и упрочнения, а также в гибридном станке 3 в 1.

Наши контакты:

📱 Сайт

👥 ВК

📺RUTUBE

🏭 Наше производство и шоурум: ОЭЗ «Технополис Москва», 109316, Россия, Москва, Волгоградский проспект, д. 42, корп. 5, пом. 1Н

📞 Наш телефон: +7 495 120 68 86

✉️ Наша почта: sales@lassard.ru