Lineêre aktuatorstapmotor: 3 stappe (met foto's)

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:27

Om die roterende beweging van die stapmotor in 'n lineêre beweging om te skakel, word die stapmotor aan 'n draad gekoppel. Op die draad gebruik ons 'n kopermoer wat nie kan draai nie. Elke draai van die draad word die kopermoer in die aksiale rigting van die draad vertaal.

Sien: lineêre aktuator vir reismoer,

Stap 1: Deellys

Een van die doelwitte is die gebruik van materiaal wat van die rak af is. Dit hou die koste laag, en as 'n onderdeel breek, kan dit maklik vervang word.

• M5 koper anker
• M5 vlekvrye staal draad
• M5 Neute (opsioneel)
• Aardverbinding
• Kogellagers binnediameter Ø5mm (bv. MF105 ZZ 5x10x4, F695 ZZ 5x13x4)
• Stepper motor as Ø5mm met plat sye (bv. BYJ-tipes, 20BYJ46, 24BYJ48, 28BYJ48, 30YJ46, 35BYJ46)
• Stapmotorbestuurder (bv. ULN2003, ULN2003 mini)
• Arduino

Stap 2: Onderdele

Koppelstapmotor - draad

Die aardingskoppelstuk is ontwerp om twee drade aan te sluit. Aan beide kante is 2 skroewe voorsien om die draad vas te maak. Om die stapmotor met die skroefdraad aan te sluit, moet die binnediameter van die aardingskonnektor tot Ø5mm geboor word (verwyder die klein skroewe voordat u dit boor). Die kleiner stepper motors van die BYJ modelle het 'n plat oppervlak van 6 mm aan die as. Die lengte van die aansluiting is 30 mm. As ons middeldeur gesny het, het ons 2 koppelings.

Een skroef van die koppeling word aan die plat oppervlak van die stapmotor vasgeskroef en die tweede skroef aan die skroefdraadstaaf. Dit maak dit 'n stywe koppeling wat die wringkrag van die stapmotor na die skroefdraadstang oordra.

Wees bewus daarvan, want dit is 'n stywe koppeling, as gevolg van 'n verkeerde uitlijning van die staaf, laers of moere, kan dit probleme in die stapmotor veroorsaak.

Gestruktureerde staaf

Die draadstang en die draadmoer is verkieslik uit verskillende materiale. Die materiaalkeuse vir die draadstang is vlekvrye staal. Dit is 'n styf materiaal, het weerstand teen korrosie, roes en vlekke. Die keuse van die materiaal vir die moer is koper. Die statiese/dinamiese wrywingskoëffisiënt van die droë oppervlak is laag (staties 0.4, dinamies 0.2)

Koper moer

Die koperanker het 'n binnegare gedeelte en 'n kegelvormige gedeelte. Van hierdie tipe ankers is die eerste 10 mm metrieke draad. Dit is die gedeelte wat in hierdie projek gebruik word.

Die binnekant van die keëlvorm is onbruikbaar. Dit brei uit wanneer 'n skroefdraadstang ingevoeg word, wat die behuising van die moer vernietig.

Behuismoer

Om die moer in die aksiale rigting van die draadstang te laat vertaal, moet die moer gedraai word. Die moer moet dus 'n plat oppervlak hê. 'N Voorbeeld is die prentjie met die vierkantige houtblok. Die moer word in die blok vasgeplak.

Wees bewus van die verkeerde aanpassing.

Laers

Gebruik kogellagers om soveel wrywing as moontlik te vermy. Hierdie laers is goedkoop. Te veel presisie is nie nodig nie. Daar is 'n mate van verdraagsaamhede tussen skroefdraadstaaf en laer, dit absorbeer 'n mate van verkeerde uitlijning. Die laer wat ek gebruik, het 'n flens en word styf in die hout gedruk.

Stap 3: Koppel die stapmotor aan die Arduino

Die BYJ-reeks is unipolêre stepper motors. In hierdie projek is die stappermotor 'n 20BYJ46. Die bestuurder is 'n mini-ULN2003.

As u 'n stapmotor koop, moet u die nominale spanning nagaan. Gebruik 'n 5V -weergawe wanneer u die Arduino -kragtoevoer gebruik. Kontroleer die stroom met die formule: U = IxR. Die 5V -weergawe van die 20BYJ46 het 'n weerstand van 60ohm. Die stroom is dan I = U/R = 5/60 = 0,08A.

Die Arduino kan nie genoeg stroom by die digitale penne lewer om 'n stapmotor direk aan te dryf nie. 'N Bestuurder word gebruik om die Arduino te beskerm. 'N Bestuurder lees by die invoerpenne die status van die digitale penne van die Arduino en skryf aan die uitsetpenne. As die invoerpen 1B "hoog" is, word die krag wat aan die bestuurder verskaf word, na pin VCC (+) en 1C (-) oorgedra.

Sien prentjie en tabel hoe om die Arduino aan die stepper -bestuurder aan die stapmotor te koppel (motor en bestuurder word voorsien van bypassende aansluiting en prop). As alles korrek bedraad is, kan die Arduino aangedryf word en die kode kan die Arduino opgelaai word.

Sien tabel hoe om die stapmotor te draai, die Arduino moet 'n digitale pen "High" maak, ander penne moet "LAAG" wees as die stapmotor draai, die Arduino moet die volgende pen "HOOG" maak, ander penne moet wees "LAAG" en so aan. As dit herhaal word, begin die stapmotor draai.