Come scegliere un motore passo-passo di dimensioni adeguate?

Il mio ultimo progetto basato sulla lepre prevede un motore passo-passo. Ma come faccio a sapere quale stepper scegliere?

Sto aggiungendo uno stepper alla vite del mio tornio. Sarà utilizzato per feed e thread. Per i feed, il comportamento dello stepper non è critico; deve solo muoversi a velocità costante. Per i thread, tuttavia, i passaggi persi sono terribili; quando si eseguono passaggi successivi, la punta dell'utensile non si allinea alla scanalatura precedentemente tagliata come dovrebbe. Questo è un sistema a circuito aperto, quindi una volta che va storto rimane sbagliato.

Alcuni attributi ...

1. Il carrello (la parte che viene spostata) è di circa 10 libbre. Guida su "modi" ben lubrificati, ma la massa è massa.

2. Non mi importa troppo della velocità della carrozza. Durante l'infilatura, il mandrino gira lentamente, forse 1 giro al secondo, e in molti casi anche più lentamente. Fondamentalmente, non c'è un caso in cui il carrello debba muoversi velocemente. Nel caso più estremo, un thread di 4 TPI, il carrello viaggerebbe di 1 "in 8 secondi. Questo è .8 RPS per lo stepper per la mia configurazione. I feed sarebbero molto più lenti.

3. Come affermato in precedenza, il carrello non deve impantanarsi e perdere un passo anche se la punta dell'utensile passa improvvisamente dall'aria all'acciaio. Coppia, baby, coppia.

4. Durante l'infilatura, vengono rimossi alcuni millesimi di materiale per passaggio.

Consigli su come dimensionare uno stepper sarebbero apprezzati.

MODIFICARE -

Ho appena eseguito un calcolo che ho trovato sul sito Gecko . Secondo loro, ho bisogno di uno stepper delle dimensioni di un ditale. Sembra che l'aggiunta di uno stepper a una vite di comando del tornio sia un caso angolare poiché il movimento in pollici al secondo è molto basso. Se ricordo, ciò significa che il motore sarebbe molto serrato ma si surriscalderebbe; la corrente e il movimento sono inversamente proporzionali. Quindi potrei aver bisogno di far funzionare lo stepper più velocemente e abbassarlo.

Se la velocità e l'accelerazione non sono un problema, allora ci sono altri due problemi di prestazioni meccaniche che devi risolvere. Uno è la coppia. Dovresti misurare la quantità di coppia richiesta per girare i quadranti sul tuo tornio mentre fai il suo taglio più profondo in acciaio. Sei un ingegnere meccanico, ti lascio pensare a un modo per misurarlo.

Dai un'occhiata alle schede tecniche dei motori passo-passo che stai prendendo in considerazione e dovrebbero avere un grafico di velocità / coppia:

Si può vedere che la coppia di questo motore raggiunge quasi i picchi a 0,8 Nm. Ma a questa coppia, riesce a malapena a muoversi. Ovviamente non utilizzeresti questo motore per un carico di coppia superiore a circa 0,5 Nm. Seleziona un motore che ha una coppia elevata.

L'altro problema è la risoluzione di cui hai bisogno. Ancora una volta, spetta a voi decidere quale risoluzione è necessaria e di quale cavo è realmente il vostro tornio. I motori passo-passo sono in genere 200 o 400 passi per giro.

Se 1 "impiega 8 secondi e il motore gira a 0,8 RPS, allora un giro dà una corsa di 0,156" (è un tornio metrico?). Per un motore a 200 gradini, ogni gradino dà 0,78 giri. In realtà è abbastanza buono. Se hai utilizzato un driver del motore per microstepping, ciò aumenterà sostanzialmente la risoluzione. Dovresti farlo comunque, anche se non vuoi la risoluzione extra. Il microstepping impedirà al motore di soffrire della risonanza che si verifica a determinate velocità.