Linjær aktuator trinnmotor: 3 trinn (med bilder)
Linjær aktuator trinnmotor: 3 trinn (med bilder)

Innholdsfortegnelse:

Anonim
Lineær aktuator trinnmotor
Lineær aktuator trinnmotor

For å konvertere trinnmotorens roterende bevegelse til en lineær bevegelse, er trinnmotoren koblet til en tråd. På tråden bruker vi en messingmutter som ikke er i stand til å rotere. Hver sving av tråden blir messingmutteren oversatt i aksial retning av gjengen.

Se: lineær aktuator for reiser-mutter,

Trinn 1: Deleliste

Deleliste
Deleliste
Deleliste
Deleliste
Deleliste
Deleliste

Et av målene er bruk av hylle-materiale. Det holder kostnadene lave, og hvis en del går i stykker, kan den enkelt byttes ut.

  • M5 messinganker
  • Tråd i rustfritt stål M5
  • M5 nøtter (valgfritt)
  • Jordingskontakt
  • Kulelager innvendig diameter Ø5mm (f.eks. MF105 ZZ 5x10x4, F695 ZZ 5x13x4)
  • Stepper motor aksel Ø5mm med flate sider (f.eks. BYJ-typer, 20BYJ46, 24BYJ48, 28BYJ48, 30YJ46, 35BYJ46)
  • Stepper motor driver (f.eks. ULN2003, ULN2003 mini)
  • Arduino

Trinn 2: Deler

Deler
Deler
Deler
Deler
Deler
Deler
Deler
Deler

Kobling av trinnmotor - gjeng

Jordingskontakten er designet for å koble to ledninger. Begge sider er utstyrt med 2 skruer for å feste ledningen. For å koble trinnmotoren til gjengen må den indre diameteren på jordingspluggen bores til Ø5mm (fjern de små skruene før du borer). De mindre steppermotorene til BYJ -modellene har en 6 mm flat overflate ved akselen. Lengden på kontakten er 30 mm. Når den er kuttet i to, har vi 2 koblinger.

Den ene skruen på koblingen er skrudd fast på den flate overflaten av trinnmotoren, og den andre skruen er skrudd fast på gjengestangen. Dette gjør den til en stiv kobling som overfører momentet til trinnmotoren til gjengestangen.

Vær oppmerksom, fordi dette er en stiv kopling, feiljustering av stangen, lagrene eller mutteren resulterer i problemer i trinnmotoren.

Gjengestang

Fortrinnsvis er trådstangen og gjengemutteren fra forskjellige materialer. Valg av materiale til gjengestangen er rustfritt stål. Det er et stivt materiale, har en motstand mot korrosjon, rust og flekker. Valget av materialet til mutteren er messing. Den tørre overflaten statisk/dynamisk friksjonskoeffisient er lav (statisk 0,4, dynamisk 0,2)

Messingmutter

Messingankeret har en innvendig gjenget seksjon og en seksjon som har en kjegleform. Av denne typen ankre er den første 10 mm metrisk tråd. Dette er delen som brukes i dette prosjektet.

Den innvendige kjegleformede delen er ubrukelig. Den utvides når en gjengestang settes inn, og dette vil ødelegge mutterenes hus.

Husmutter

For å få mutteren til å oversettes i aksialretningen til gjengestangen, må mutteren unngås. Mutteren må derfor ha en flat overflate. Et eksempel er bildet med den firkantede treklossen. Mutteren er limt i blokken.

Vær oppmerksom på feiljustering.

Lagre

For å unngå mest mulig friksjon, bruk kulelager. Disse lagrene er billige. For mye presisjon er ikke nødvendig. Det er noen toleranser mellom gjengestang og lager, dette absorberer litt feiljustering. Lageret jeg bruker har en flens og presses tett inn i treverket.

Trinn 3: Koble trinnmotoren til Arduino

Image
Image
Koble trinnmotoren til Arduino
Koble trinnmotoren til Arduino
Koble trinnmotoren til Arduino
Koble trinnmotoren til Arduino

BYJ-serien er unipolare trinnmotorer. I dette prosjektet er steppermotoren en 20BYJ46. Driveren er en mini-ULN2003.

Når du kjøper en trinnmotor, må du kontrollere den nominelle spenningen. Bruk en 5V -versjon når du bruker Arduino -strømforsyningen. Kontroller strømmen med formelen: U = IxR. 5V -versjonen av 20BYJ46 har en motstand på 60ohm. Strømmen er da I = U/R = 5/60 = 0,08A.

Arduinoen er ikke i stand til å levere nok strøm ved de digitale pinnene til å drive en trinnmotor direkte. For å beskytte Arduino brukes en driver. En driver leser ved inngangspinnene statusen til de digitale pinnene på Arduino og skriver til utgangspinnene. Når inngangspinnen 1B er "Høy", blir strømforsyningen til driveren dirigert til pin VCC (+) og 1C (-).

Se bilde og tabell om hvordan du kobler Arduino til trinndriveren til trinnmotoren (motor og driver er utstyrt med matchende kontakt og plugg). Hvis alt er kablet riktig, kan Arduino drives og koden kan lastes opp Arduino.

Se tabell for hvordan du roterer trinnmotoren, Arduino må lage en digital pinne “Høy”, andre pinner må være “LAV” når rotasjonen av trinnmotoren er utført. Arduino må lage den neste pinnen “HØY”, andre pinner må være "LAV" og så videre. Når dette gjentas begynner trinnmotoren å rotere.