Реализация анти

Jul 10, 2023

Интеграция ходовых винтов с шаговыми двигателями — это простой и экономичный метод достижения точного линейного движения. Но для достижения этой точности требуется противовращательная направляющая, которая должна быть либо добавлена ​​пользователем извне, либо спроектирована производителем. Чтобы определить, какой вариант имеет для вас смысл, необходимо проанализировать вашу потребность в системе наведения и взвесить преимущества и недостатки каждого подхода.

Основными компонентами традиционного моторизованного ходового винта (MLS) являются шаговый двигатель, ходовой винт и гайка, которая различными способами соединяется с нагрузкой. Когда двигатель поворачивает ходовой винт, гайка и подключенная нагрузка должны перемещаться вперед или назад для достижения положения, необходимого для конкретного применения. Но если эта гайка незакреплена, она будет вращаться вместе с винтом, и никакое движение не будет перемещаться поперек оси.

Существует два основных подхода к стабилизации порожка и предотвращению этой проблемы. Один из них — самостоятельно построить внешнюю систему наведения; другой — приобрести систему, в которой конструкция производителя привода уже фиксирует гайку.

Если вы уже используете моторизованный линейный привод (MLA) и обладаете техническими знаниями и ресурсами, вы можете самостоятельно спроектировать и установить блок защиты от вращения. Если длина хода вашего приложения превышает 2,5 дюйма, нагрузка превышает 200 фунтов силы и скорость превышает 20 дюймов в секунду, лучшим выбором может быть внешняя система. Создание собственной системы наведения может оказаться трудоемким и несколько рискованным процессом.

Вероятно, наиболее важным фактором при выборе стратегии внешнего или внутреннего управления является количество места, доступного для внешних структур. Общие подходы к внешнему подходу включают некоторую комбинацию профильных направляющих, линейных направляющих или других анкерных узлов, которые прикрепляются к гайке для точного управления ее движениями (рис. 1). Затем, в зависимости от вашего проекта, в спецификацию будут включены крепежи, муфты и другие компоненты. То, как вы монтируете систему, прикрепляете нагрузку и обеспечиваете выравнивание, также является решающим фактором успеха.

Если вы правильно решите вышеуказанные проблемы, создание собственной системы наведения может дать вам немного больше гибкости в сопоставлении системы с вашим приложением и может привести к небольшому снижению стоимости компонентов, особенно если не учитывать время и долгосрочное обслуживание. Но для небольших приложений почти всегда будет лучше, если производитель встроит противовращательную направляющую, поскольку общая стоимость установки, включая время проектирования и другие затраты, часто ниже.

На рис. 2 показана система пипетирования с использованием привода со встроенной системой наведения. Встраивание всех технологий наведения в привод значительно упрощает систему. Большинство производителей обеспечивают необходимое направление, окружая вал ходового винта защитной трубкой, которая предотвращает вращение гайки, позволяя ей плавно перемещаться вперед и назад.

В некоторых линейных приводах с шаговыми двигателями крышка изготовлена ​​из алюминия и крепится к двигателю, который прочно закреплен на устойчивой поверхности (рис. 3). Шлицы, отформованные внутри трубки, захватывают гайку, предотвращая ее вращение, обеспечивая тем самым линейную передачу движения по ходовому винту. Гайка прикреплена к удлинительной трубке из нержавеющей стали, которая соединяется с нагрузкой, перемещая ее вперед или назад, как традиционный привод.

Покупка линейных приводов с шаговым двигателем со встроенным механизмом предотвращения вращения исключает время, затраты и затраты на техническое обслуживание, необходимые для его самостоятельной сборки. Это также сокращает список материалов, с которыми вам придется иметь дело, и долгосрочные затраты на владение и эксплуатацию ваших приводов. Оно также выравнивается на заводе, что способствует постоянной надежной работе.

Этот подход может принести пользу во многих высокоточных приложениях с относительно короткими ходами. В дополнение к приложениям, включающим зондирование из вертикального положения для дозирования химикатов (например, проиллюстрированные приложения с пипетированием), другие примеры включают прецизионное управление пропорциональным клапаном, регулировку предметного столика микроскопа и наклон монитора компьютера.