Лінейны крокавы рухавік, таксама вядомы яклінейны крокавы рухавік, уяўляе сабой магнітны стрыжань ротара, які ўзаемадзейнічае з імпульсным электрамагнітным полем, якое генеруецца статарам, для стварэння кручэння, лінейны крокавы рухавік унутры рухавіка для пераўтварэння вярчальнага руху ў лінейны рух. Лінейныя крокавыя рухавікі могуць выконваць лінейны рух або лінейны зваротна-паступальны рух непасрэдна. Калі вярчальны рухавік выкарыстоўваецца ў якасці крыніцы харчавання для пераўтварэння ў лінейны рух, патрабуюцца шасцярні, кулачковыя канструкцыі і механізмы, такія як рамяні або драты. Упершыню лінейныя крокавыя рухавікі былі ўведзены ў 1968 годзе, і на наступным малюнку паказаны некаторыя тыповыя лінейныя крокавыя рухавікі.
Асноўны прынцып лінейных рухавікоў з вонкавым прывадам
Ротар лінейнага крокавага рухавіка з знешнім прывадам — гэта пастаянны магніт. Калі ток праходзіць праз абмотку статара, яна стварае вектарнае магнітнае поле. Гэта магнітнае поле прымушае ротар круціцца на пэўны вугал, так што кірунак пары магнітных палёў ротара супадае з кірункам магнітнага поля статара. Калі вектарнае магнітнае поле статара круціцца на вугал, ротар таксама круціцца на вугал адносна гэтага магнітнага поля. Для кожнага ўваходнага электрычнага імпульсу электрычны ротар паварочваецца на адзін вугал і рухаецца на адзін крок наперад. Ён выдае вуглавое зрушэнне, прапарцыянальнае колькасці ўваходных імпульсаў, і хуткасць, прапарцыйную частаце імпульсаў. Змена парадку ўключэння абмотак прыводзіць да адваротнага кручэння рухавіка. Такім чынам, кручэннем крокавага рухавіка можна кіраваць, кантралюючы колькасць імпульсаў, частату і парадак ўключэння абмотак рухавіка кожнай фазы.
Рухавік выкарыстоўвае шрубу ў якасці выходнай восі, а знешняя прывадная гайка ўваходзіць у зачапленне з шрубай звонку рухавіка, прадухіляючы паварот гаек адносна адна адной, тым самым дасягаючы лінейнага руху. У выніку атрымліваецца значна спрошчаная канструкцыя, якая дазваляе выкарыстоўваць лінейныя крокавыя рухавікі непасрэдна для дакладнага лінейнага руху ў многіх прыкладаннях без усталёўкі знешняга механічнага злучэння.
Перавагі лінейных рухавікоў з вонкавым прывадам
Дакладныя лінейныя шрубавыя крокавыя рухавікі могуць замяніць цыліндры ўнекаторыя праграмы, дасягаючы такіх пераваг, як дакладнае пазіцыянаванне, кіраваная хуткасць і высокая дакладнасць. Лінейныя шрубавыя крокавыя рухавікі выкарыстоўваюцца ў шырокім дыяпазоне прымянення, у тым ліку ў вытворчасці, дакладнай каліброўцы, дакладнам вымярэнні вадкасцей, дакладнам перамяшчэнні пазіцыі і многіх іншых галінах з высокімі патрабаваннямі да дакладнасці.
▲Высокая дакладнасць, паўтаральная дакладнасць пазіцыянавання да ±0,01 мм
Лінейны вінтавы крокавы рухавік памяншае праблему затрымкі інтэрпаляцыі дзякуючы простаму механізму перадачы, дакладнасці пазіцыянавання, паўтаральнасці і абсалютнай дакладнасці. Гэта лягчэй дасягнуць, чым "ратацыйны рухавік + шруба". Дакладнасць паўтарэння пазіцыянавання звычайнага шрубы лінейнага вінтавога крокавага рухавіка можа дасягаць ±0,05 мм, а дакладнасць паўтарэння пазіцыянавання шарыкавага шрубы можа дасягаць ±0,01 мм.
▲ Высокая хуткасць, да 300 м/мін
Хуткасць лінейнага крокавага рухавіка складае 300 м/мін, а паскарэнне — 10 g, у той час як хуткасць шарыкавага шрубы — 120 м/мін, а паскарэнне — 1,5 g. Хуткасць лінейнага крокавага рухавіка яшчэ больш палепшыцца пасля паспяховага вырашэння праблемы нагрэву, у той час як хуткасць «вярчальнага» серварухавіка і шарыкавага шрубы абмежаваная, але яе цяжка яшчэ больш палепшыць.
Высокі тэрмін службы і лёгкае абслугоўванне
Лінейны крокавы рухавік падыходзіць для высокай дакладнасці, таму што няма кантакту паміж рухомымі і нерухомымі часткамі з-за мантажнага зазору і няма зносу з-за хуткаснага зваротна-паступальнага руху рухавікоў. Шарыкавы шруба не можа гарантаваць дакладнасць пры хуткасным зваротна-паступальным руху, а трэнне пры высокай хуткасці прывядзе да зносу гайкі, што паўплывае на дакладнасць руху і не зможа задаволіць патрабаванні высокай дакладнасці.
Выбар лінейнага рухавіка з знешнім прывадам
Пры стварэнні прадуктаў або рашэнняў, звязаных з лінейным рухам, мы рэкамендуем інжынерам засяродзіцца на наступных момантах.
1. Якая нагрузка сістэмы?
Нагрузка сістэмы ўключае ў сябе статычную і дынамічную нагрузку, і часта памер нагрузкі вызначае асноўны памер рухавіка.
Статычная нагрузка: максімальная цягавая сіла, якую шруба можа вытрымаць у стане спакою.
Дынамічная нагрузка: максімальная цяга, якую шруба можа вытрымаць падчас руху.
2. Якая лінейная хуткасць руху рухавіка?
Хуткасць лінейнага рухавіка цесна звязана з крокам шрубы, адзін абарот шрубы — гэта адзін крок гайкі. Для нізкай хуткасці рэкамендуецца выбраць шрубу з меншым крокам, а для высокай — з большым.
3. Якія патрабаванні да дакладнасці сістэмы?
Дакладнасць шрубы: дакладнасць шрубы звычайна вымяраецца лінейнай дакладнасцю, гэта значыць памылкай паміж фактычным ходам і тэарэтычным ходам пасля таго, як шруба круціцца па крузе.
Дакладнасць паўтарэння пазіцыянавання: дакладнасць паўтарэння пазіцыянавання вызначаецца як дакладнасць сістэмы, якая дазваляе ёй паўторна дасягаць зададзенай пазіцыі, што з'яўляецца важным паказчыкам для сістэмы.
Люфт: люфт шрубы і гайкі ў стане спакою, калі яны могуць рухацца адносна абедзвюх восяў. Па меры павелічэння часу працы люфт таксама павялічваецца з-за зносу. Кампенсацыя або карэкцыя люфту можа быць дасягнута з дапамогай гайкі, якая ліквідуе люфт. Калі патрабуецца двухбаковае пазіцыянаванне, люфт з'яўляецца праблемай.
4. Іншыя варыянты
Пры выбары неабходна ўлічваць наступныя пытанні: ці адпавядае мацаванне лінейнага крокавага рухавіка механічнай канструкцыі? Як вы будзеце злучаць рухомы аб'ект з гайкай? Які эфектыўны ход шрубавага штока? Які тып прывада будзе абраны?
Час публікацыі: 16 лістапада 2022 г.