stepper motor တွေ ဘယ်လို နှေးကွေးသွားသလဲ။

actuator အနေနဲ့၊စတက်ပါ မော်တာမက်ချထရွန်းနစ်၏ အဓိကထုတ်ကုန်များထဲမှ တစ်ခုဖြစ်ပြီး၊ အလိုအလျောက်ထိန်းချုပ်မှုစနစ်အမျိုးမျိုးတွင် ကျယ်ကျယ်ပြန့်ပြန့်အသုံးပြုကြသည်။ မိုက်ခရိုအီလက်ထရွန်းနစ်နှင့် တိကျသောထုတ်လုပ်မှုနည်းပညာများ ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်လာခြင်းနှင့်အတူ၊ stepper မော်တာများအတွက် ၀ယ်လိုအားသည် နေ့စဉ်နှင့်အမျှ တိုးပွားလာနေပြီး၊ stepper မော်တာများနှင့် ဂီယာဂီယာယန္တရားများကို လျှော့ချရေးဂီယာသေတ္တာတစ်ခုအဖြစ် ပေါင်းစပ်ထားသော်လည်း၊ အသုံးချမှုအခြေအနေများတွင်လည်း ပိုမိုများပြားလာသည်ကို မြင်တွေ့ရပြီး၊ ယနေ့ခေတ်တွင် ဤလျှော့ချရေးဂီယာဂီယာယန္တရားအမျိုးအစားကို နားလည်ရန် သေးငယ်ပြီး လူတိုင်းအတူတကွ လုပ်ဆောင်ကြသည်။

 

stepper motor တွေ ဘယ်လို နှေးကွေးသွားသလဲ။

Stepper motor ကို အသုံးများပြီး ကျယ်ကျယ်ပြန့်ပြန့်အသုံးပြုတဲ့ drive motor တစ်ခုအနေနဲ့ အသုံးပြုလေ့ရှိပြီး အကောင်းဆုံး transmission effect ကိုရရှိစေဖို့ deceleration equipment တွေနဲ့ တွဲဖက်အသုံးပြုလေ့ရှိပါတယ်။ ပြီးတော့ stepper motor ကိုတော့ reduction gear box၊ encoder၊ controller၊ pulse signal စတဲ့ deceleration equipment နဲ့ method တွေကို အသုံးများပါတယ်။

 

pulse signal နှေးကွေးခြင်း:stepper motor လည်ပတ်နှုန်းသည် input pulse signal ပြောင်းလဲမှုအပေါ် အခြေခံသည်။ သီအိုရီအရ driver ကို pulse တစ်ခုပေးလိုက်လျှင် stepper motor သည် step angle (subdivision for a subdivision step angle) ကို လှည့်သည်။ လက်တွေ့တွင် pulse signal သည် အလွန်လျင်မြန်စွာ ပြောင်းလဲပါက stepper motor သည် internal damping effect ကြောင့် reverse electric potential ကြောင့် rotor နှင့် stator အကြား magnetic response သည် electrical signal ပြောင်းလဲမှုနောက်သို့ မလိုက်ဘဲ ပိတ်ဆို့ခြင်းနှင့် ခြေလှမ်းများ ပျောက်ဆုံးခြင်းတို့ကို ဖြစ်ပေါ်စေပါသည်။

 

လျှော့ချရေးဂီယာဘောက်စ် နှေးကွေးခြင်း-လျှော့ချရေးဂီယာဘောက်စ်တပ်ဆင်ထားသော stepper မော်တာသည် အတူတကွအသုံးပြုထားသော stepper မော်တာထွက်ရှိမှုမြန်နှုန်းမြင့်၊ torque မြန်နှုန်းနိမ့်၊ လျှော့ချရေးဂီယာဘောက်စ်နှင့် ချိတ်ဆက်ထားပြီး၊ ဂီယာဘောက်စ်အတွင်းပိုင်းလျှော့ချရေးဂီယာအစုံသည် လျှော့ချမှုအချိုးဖြင့်ဖွဲ့စည်းထားသော ဂီယာဘောက်စ် meshing ဖြစ်ပြီး၊ stepper မော်တာထွက်ရှိမှုမြန်နှုန်းမြင့်ကို လျှော့ချပြီး အကောင်းဆုံးဂီယာအကျိုးသက်ရောက်မှုကိုရရှိရန် ဂီယာဘောက်စ် torque ကို မြှင့်တင်ပေးမည်ဖြစ်သည်။ လျှော့ချမှုအကျိုးသက်ရောက်မှုသည် ဂီယာဘောက်စ်လျှော့ချမှုအချိုးပေါ်တွင် မူတည်ပြီး၊ လျှော့ချမှုအချိုးကြီးလေ၊ အထွက်အမြန်နှုန်းငယ်လေဖြစ်ပြီး၊ အပြန်အလှန်လည်းဖြစ်သည်။

 

ကွေးညွှတ်မှု အဆတိုးထိန်းချုပ်မှုအမြန်နှုန်း:အဆတိုးကွေး၊ ဆော့ဖ်ဝဲပရိုဂရမ်းမင်းတွင်၊ ကွန်ပျူတာမှတ်ဉာဏ်တွင်သိမ်းဆည်းထားသော ပထမဆုံးတွက်ချက်ထားသော အချိန်ကိန်းသေများကို၊ အလုပ်လုပ်သည့်အခါ ရွေးချယ်မှုကို ညွှန်ပြသည်။ ပုံမှန်အားဖြင့်၊ stepper မော်တာ၏ အရှိန်နှင့် နှေးကွေးချိန် 300ms သို့မဟုတ် ထို့ထက်ပို၍ ပြီးစီးသည်။ အရှိန်နှင့် နှေးကွေးချိန် အလွန်တိုတောင်းလွန်းပါက၊ stepper မော်တာအများစုအတွက်၊ stepper မော်တာများ၏ မြန်နှုန်းမြင့်လည်ပတ်မှုကို ရရှိရန် ခက်ခဲလိမ့်မည်။

 

အင်ကုဒ်ဒါထိန်းချုပ်မှု နှေးကွေးခြင်း-PID ထိန်းချုပ်မှုသည် ရိုးရှင်းပြီး လက်တွေ့ကျသော ထိန်းချုပ်မှုနည်းလမ်းတစ်ခုအနေဖြင့် stepper motor drive တွင် ကျယ်ပြန့်စွာ အသုံးချလာခဲ့သည်။ ၎င်းသည် ပေးထားသောတန်ဖိုး r (t) နှင့် အမှန်တကယ် output တန်ဖိုး c (t) ကို အခြေခံ၍ ထိန်းချုပ်မှု သွေဖည်မှု e (t)၊ ထိန်းချုပ်မှုပမာဏ၊ ထိန်းချုပ်မှုအရာဝတ္ထုထိန်းချုပ်မှုတို့၏ linear ပေါင်းစပ်မှုမှတစ်ဆင့် အချိုးကျ၊ integral နှင့် differential ၏ သွေဖည်မှုကို ဖွဲ့စည်းသည်။ စာတမ်းတွင် two-phase hybrid stepper motor တွင် integrated position sensor ကို အသုံးပြုထားပြီး position detector နှင့် vector control ကို အခြေခံ၍ အလိုအလျောက် ချိန်ညှိနိုင်သော PI speed controller ကို ဒီဇိုင်းထုတ်ထားပြီး variable operating conditions များအောက်တွင် ကျေနပ်လောက်သော transient လက္ခဏာများကို ပေးစွမ်းသည်။ stepper motor ၏ သင်္ချာပုံစံအပေါ် အခြေခံ၍ stepper motor ၏ PID control system ကို ဒီဇိုင်းထုတ်ထားပြီး မော်တာရွေ့လျားမှုကို သတ်မှတ်ထားသော position သို့ ထိန်းချုပ်ရန် ထိန်းချုပ်မှုပမာဏကို ရယူရန် PID control algorithm ကိုအသုံးပြုသည်။ နောက်ဆုံးတွင်၊ ထိန်းချုပ်မှုတွင် ကောင်းမွန်သော dynamic response လက္ခဏာများရှိကြောင်း simulation ဖြင့် အတည်ပြုသည်။ PID controller တွင် ရိုးရှင်းသောဖွဲ့စည်းပုံ၊ မြင့်မားသောခိုင်ခံ့မှုနှင့် မြင့်မားသောယုံကြည်စိတ်ချရမှုတို့၏ အားသာချက်များရှိသော်လည်း စနစ်ရှိ မသေချာသောအချက်အလက်များကို ထိရောက်စွာ မကိုင်တွယ်နိုင်ပါ။

 

Stepper motor ကို ဘယ် reducer နဲ့ တွဲသုံးလို့ရလဲ။ stepper motor နဲ့ gearbox ရွေးချယ်မှု package မှာ ဒီအချက်တွေကို အာရုံစိုက်ဖို့ လိုအပ်ပြီး ဘယ်လို gearbox မျိုးကို တွဲသုံးလို့ရလဲ။

 

၁။ လျှော့ချစက်ပါသော stepper မော်တာ၏အကြောင်းရင်း

 

Stepper motor switch သည် stator phase current ၏ frequency ကိုပြောင်းလဲခြင်း၊ stepper motor drive circuit ၏ input pulse ကိုပြောင်းလဲခြင်းကဲ့သို့သော low-speed movement ဖြစ်လာစေသည်။ Low-speed stepper motor သည် stepping command ကိုစောင့်ဆိုင်းနေစဉ် rotor သည်ရပ်တန့်နေပြီး low-speed stepping တွင် speed အတက်အကျအလွန်များပြားလိမ့်မည်၊ ဤအချိန်တွင် high-speed operation သို့ပြောင်းလဲခြင်းကဲ့သို့သော speed အတက်အကျပြဿနာကိုဖြေရှင်းနိုင်သော်လည်း torque မလုံလောက်ပါ။ ဆိုလိုသည်မှာ low speed သည် torque အတက်အကျများစေပြီး high-speed သည် torque မလုံလောက်သောကြောင့် reducer ကိုအသုံးပြုရန်လိုအပ်သည်။

 

၂။ Stepper မော်တာသည် reducer နှင့်အတူ မကြာခဏအသုံးပြုလေ့ရှိသည်

 

Reducer ဆိုသည်မှာ ဂီယာ drive၊ worm drive၊ gear - worm drive တစ်မျိုးဖြစ်ပြီး မာကျောသော အဖုံးတစ်ခုထဲတွင် တပ်ဆင်ထားကာ prime mover နှင့် work machine အကြား၊ prime mover နှင့် work machine သို့မဟုတ် actuator အကြားတွင် reducer အဖြစ် အသုံးပြုလေ့ရှိပြီး speed နှင့် torque transmission နှင့် ကိုက်ညီစေရန် အသုံးပြုသည်။ reducer တွင် transmission အမျိုးအစားအလိုက် gear reducer၊ worm gear reducer နှင့် planetary gear reducer အဖြစ် ခွဲခြားနိုင်သည်။ transmission stage အရေအတွက်အလိုက် single-stage နှင့် multi-stage reducer အဖြစ် ခွဲခြားနိုင်သည်။ gear ပုံသဏ္ဍာန်အလိုက် cylindrical gear reducer၊ bevel gear reducer နှင့် bevel-cylindrical gear reducer အဖြစ် ခွဲခြားနိုင်သည်။ transmission စီစဉ်ပုံအရ unfolded reducer၊ shunt reducer နှင့် coaxial reducer အဖြစ် ခွဲခြားနိုင်သည်။ Stepper motor assembly reducer များမှာ planetary reducer၊ worm gear reducer၊ parallel gear reducer၊ filament gear reducer တို့ဖြစ်သည်။

 

 

stepper motor planet reducer ရဲ့ တိကျမှုကရော ဘယ်လိုလဲ။

 

 

reducer ရဲ့ တိကျမှုကို return clearance လို့လည်း ခေါ်ပါတယ်။ output end ကို fixed လုပ်ပြီး input end ကို clockwise နဲ့ counterclockwise လှည့်တဲ့အခါ output end မှာ rated torque +-2% torque ကို ထုတ်လုပ်တဲ့အခါ reducer ရဲ့ input end မှာ angular displacement သေးသေးလေးတစ်ခုရှိပြီး ဒီ angular displacement က return clearance ပါ။ ယူနစ်က "arc minutes" ဖြစ်ပြီး ဒီဂရီရဲ့ ၆၀ ပုံတစ်ပုံပါ။ return clearance တန်ဖိုးတွေက gearbox ရဲ့ output side ကို ရည်ညွှန်းပါတယ်။ Stepper motor planetary reducer မှာ rigidity မြင့်မားခြင်း၊ precision မြင့်မားခြင်း (single stage ကို ၁ မိနစ်အတွင်း ရရှိနိုင်ပါတယ်)၊ transmission efficiency မြင့်မားခြင်း (single stage ကို ၉၇% - ၉၈%)၊ torque/volume ratio မြင့်မားခြင်း၊ maintenance မလိုအပ်ခြင်း စတာတွေ ပါဝင်ပါတယ်။

 

Stepper မော်တာ ဂီယာတိကျမှုကို ချိန်ညှိ၍မရပါ၊ stepper မော်တာ လည်ပတ်ထောင့်ကို step အရှည်နှင့် pulses အရေအတွက်ဖြင့် အပြည့်အဝ ဆုံးဖြတ်ပြီး pulses အရေအတွက်ကို အပြည့်အစုံရေတွက်နိုင်သည်၊ ဒစ်ဂျစ်တယ်ပမာဏသည် တိကျမှု၏ အယူအဆမဟုတ်ပါ၊ တစ်လှမ်းသည် တစ်လှမ်း၊ နှစ်လှမ်းသည် နှစ်လှမ်းဖြစ်သည်။ လက်ရှိ အကောင်းဆုံးဖြစ်အောင် ပြုလုပ်နိုင်သော တိကျမှုမှာ ဂြိုဟ်ဂီယာဘောက်စ်၏ ဂီယာပြန်လာရှင်းလင်းမှု၏ တိကျမှုဖြစ်သည်။

 

1. စပင်းလ်၏ တိကျမှု ချိန်ညှိမှု နည်းလမ်း:ဂြိုဟ်ဂီယာဘောက်စ် spindle လည်ပတ်မှုတိကျမှုကို ချိန်ညှိခြင်း၊ spindle ကိုယ်တိုင်၏ စက်ပိုင်းဆိုင်ရာအမှားသည် လိုအပ်ချက်များနှင့်ကိုက်ညီပါက reducer spindle ၏လည်ပတ်မှုတိကျမှုကို bearing မှ ယေဘုယျအားဖြင့် ဆုံးဖြတ်သည်။ spindle လည်ပတ်မှုတိကျမှုကို ချိန်ညှိရန် အဓိကသော့ချက်မှာ bearing clearance ကို ချိန်ညှိရန်ဖြစ်သည်။ သင့်လျော်သော bearing clearance ကို ထိန်းသိမ်းခြင်းသည် spindle အစိတ်အပိုင်းများ၏ စွမ်းဆောင်ရည်နှင့် bearing သက်တမ်းအတွက် အရေးကြီးပါသည်။ rolling bearing အတွက်၊ clearance ကြီးမားသောအခါ၊ ၎င်းသည် rolling body ပေါ်တွင် ဝန်ကို အား၏ ဦးတည်ချက်အတိုင်း စုစည်းစေရုံသာမက bearing အတွင်းနှင့် အပြင်လက်စွပ် raceway ထိတွေ့မှုတွင် ပြင်းထန်သော stress concentration ဖြစ်စဉ်ကို ဖြစ်ပေါ်စေပြီး bearing သက်တမ်းကို တိုစေကာ spindle အလယ်ဗဟိုမျဉ်းကိုလည်း ရွေ့လျားစေပြီး spindle အစိတ်အပိုင်းများ တုန်ခါမှုကို အလွယ်တကူဖြစ်စေသည်။ ထို့ကြောင့်၊ rolling bearing ချိန်ညှိမှုကို ကြိုတင်ထည့်သွင်းထားရမည်၊ bearing အတွင်းတွင် အနှောင့်အယှက်တစ်စုံတစ်ရာဖြစ်ပေါ်စေရန်၊ rolling body နှင့် အတွင်းနှင့် အပြင်လက်စွပ် raceway အကြား ထိတွေ့မှုတွင် elastic deformation တစ်စုံတစ်ရာဖြစ်ပေါ်စေရန်၊ ထို့ကြောင့် bearing ၏ တောင့်တင်းမှုကို တိုးတက်စေသည်။

၂။ ချိန်ညှိမှုကွာဟချက်နည်းလမ်း-ရွေ့လျားမှုလုပ်ငန်းစဉ်တွင် ဂြိုဟ်ဂီယာဘောက်စ်သည် ပွတ်တိုက်မှုကို ဖြစ်ပေါ်စေပြီး အစိတ်အပိုင်းများအကြား အရွယ်အစား၊ ပုံသဏ္ဍာန်နှင့် မျက်နှာပြင်အရည်အသွေးကို ပြောင်းလဲစေပြီး ဝတ်ဆင်မှုကို ဖြစ်ပေါ်စေသောကြောင့် အစိတ်အပိုင်းများအကြား ကွာဟချက် တိုးလာစေရန်အတွက် အစိတ်အပိုင်းများအကြား ဆွေမျိုးလှုပ်ရှားမှု၏ တိကျမှုကို သေချာစေရန် ကျိုးကြောင်းဆီလျော်သော ချိန်ညှိမှုအတိုင်းအတာတစ်ခု ပြုလုပ်ရန် လိုအပ်ပါသည်။

 

၃။ အမှားအယွင်း လျော်ကြေးပေးသည့် နည်းလမ်း-အစိတ်အပိုင်းများကိုယ်တိုင်သည် သင့်လျော်သော တပ်ဆင်မှုမှတစ်ဆင့် အမှားအယွင်းများ ဖြစ်ပေါ်သောကြောင့်၊ ချိုးဝင်သည့်ကာလအတွင်း အပြန်အလှန် ချိန်ညှိမှုဖြစ်စဉ်ကို ဖြစ်ပေါ်စေပြီး စက်ပစ္စည်းရွေ့လျားမှုလမ်းကြောင်း၏ တိကျမှုကို သေချာစေသည်။

 

1. ဘက်စုံလျော်ကြေးပေးနည်းလမ်း-ကိရိယာကို လျှော့ချကိရိယာကိုယ်တိုင်က တပ်ဆင်ပြီး လုပ်ငန်းစဉ်ကို မှန်ကန်စွာ လုပ်ဆောင်နိုင်ရန် လွှဲပြောင်းပေးခဲ့ပြီး အမှားအယွင်းများ၏ တိကျမှု၏ ပေါင်းစပ်ရလဒ်များကို ဖယ်ရှားပေးပါသည်။