Оглавление:

Шаговый двигатель с линейным приводом: 3 шага (с изображениями)
Шаговый двигатель с линейным приводом: 3 шага (с изображениями)

Видео: Шаговый двигатель с линейным приводом: 3 шага (с изображениями)

Видео: Шаговый двигатель с линейным приводом: 3 шага (с изображениями)
Видео: ПОДКЛЮЧАЕМ ШАГОВЫЙ ДВИГАТЕЛЬ К ARDUINO [Уроки Ардуино #14] 2024, Ноябрь
Anonim
Шаговый двигатель с линейным приводом
Шаговый двигатель с линейным приводом

Чтобы преобразовать вращательное движение шагового двигателя в линейное движение, шаговый двигатель соединен с резьбой. На резьбе мы используем латунную гайку, которая не может вращаться. При каждом обороте резьбы латунная гайка перемещается в осевом направлении резьбы.

См.: линейный привод с подвижной гайкой,

Шаг 1: Список деталей

Список деталей
Список деталей
Список деталей
Список деталей
Список деталей
Список деталей

Одна из целей - использование готового материала. Это снижает затраты, а в случае поломки детали можно легко заменить.

  • Латунный анкер M5
  • Резьба M5 из нержавеющей стали
  • Гайки M5 (необязательно)
  • Разъем заземления
  • Шариковые подшипники с внутренним диаметром Ø5 мм (например, MF105 ZZ 5x10x4, F695 ZZ 5x13x4)
  • Ось шагового двигателя Ø5 мм с плоскими сторонами (например, типы BYJ, 20BYJ46, 24BYJ48, 28BYJ48, 30YJ46, 35BYJ46)
  • Драйвер шагового двигателя (например, ULN2003, ULN2003 mini)
  • Ардуино

Шаг 2: Детали

Запчасти
Запчасти
Запчасти
Запчасти
Запчасти
Запчасти
Запчасти
Запчасти

Муфта шагового двигателя - резьба

Разъем заземления предназначен для соединения двух проводов. На обеих сторонах есть 2 винта для крепления провода. Для соединения шагового двигателя с резьбой необходимо просверлить внутренний диаметр заземляющего разъема до Ø5 мм (перед сверлением удалите маленькие винты). Меньшие шаговые двигатели моделей BYJ имеют плоскую поверхность 6 мм на оси. Длина коннектора 30 мм. При разрезании пополам получается 2 муфты.

Один винт муфты прикручивается к плоской поверхности шагового двигателя, а второй винт - к стержню с резьбой. Это делает его жесткой муфтой, которая передает крутящий момент шагового двигателя на стержень с резьбой.

Имейте в виду, поскольку это жесткое соединение, несоосность штока, подшипников или гайки приводит к проблемам в шаговом двигателе.

Стержень с резьбой

Предпочтительно резьбовой стержень и резьбовая гайка из разных материалов. Материал для резьбового стержня - нержавеющая сталь. Это жесткий материал, устойчивый к коррозии, ржавчине и появлению пятен. Выбор материала для гайки - латунь. Статический / динамический коэффициент трения на сухой поверхности низкий (статический 0,4, динамический 0,2)

Латунная гайка

Латунный анкер имеет внутреннюю резьбовую часть и часть конической формы. В анкерах этого типа первые 10 мм имеют метрическую резьбу. Это раздел, который используется в этом проекте.

Внутренняя часть конической формы непригодна для использования. Он расширяется, когда вставляется стержень с резьбой, и это разрушает корпус гайки.

Гайка корпуса

Чтобы гайка перемещалась в осевом направлении резьбового стержня, необходимо избегать вращения гайки. Поэтому гайка должна иметь ровную поверхность. Примером может служить картина с квадратным деревянным бруском. Гайка приклеена к блоку.

Помните о несоосности.

Подшипники

Чтобы избежать максимального трения, используйте шариковые подшипники. Эти подшипники дешевы. Слишком большая точность не требуется. Между резьбовым стержнем и подшипником есть некоторые допуски, что позволяет компенсировать некоторую несоосность. Подшипники, которые я использую, имеют фланец и плотно прижаты к дереву.

Шаг 3: Подключение шагового двигателя к Arduino

Image
Image
Подключение шагового двигателя к Arduino
Подключение шагового двигателя к Arduino
Подключение шагового двигателя к Arduino
Подключение шагового двигателя к Arduino

Серия BYJ - это униполярные шаговые двигатели. В этом проекте шаговым двигателем является 20BYJ46. Драйвер - мини-ULN2003.

При покупке шагового двигателя проверьте номинальное напряжение. Используйте версию 5V при использовании источника питания Arduino. Проверьте ток по формуле: U = IxR. Версия 20BYJ46 на 5 В имеет сопротивление 60 Ом. Тогда ток равен I = U / R = 5/60 = 0,08 А.

Arduino не может обеспечить достаточный ток на цифровых выводах для непосредственного питания шагового двигателя. Для защиты Arduino используется драйвер. Драйвер считывает на входных контактах состояние цифровых контактов Arduino и записывает на выходные контакты. Когда входной контакт 1B находится в состоянии «High», питание, подаваемое на драйвер, направляется на контакты VCC (+) и 1C (-).

См. Рисунок и таблицу, как подключить Arduino к шаговому драйверу к шаговому двигателю (двигатель и драйвер снабжены соответствующими разъемом и вилкой). Если все подключено правильно, Arduino может быть запитан, и код может быть загружен в Arduino.

См. Таблицу, как вращать шаговый двигатель. Arduino должен сделать цифровой вывод «High», другие выводы должны быть «LOW», когда вращение шагового двигателя завершено, Arduino должен сделать следующий вывод «HIGH», другие выводы должны быть «НИЗКИЙ» и так далее. Когда это повторяется, шаговый двигатель начинает вращаться.

Рекомендуемые: