Motor Stepper Aktuator Linear: 3 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:58

Untuk mengubah gerak putar motor stepper menjadi gerak linier, motor stepper dihubungkan dengan sebuah ulir. Pada ulir kami menggunakan mur kuningan yang tidak bisa berputar. Setiap putaran benang mur kuningan diterjemahkan ke arah aksial benang.

Lihat: aktuator linier traveling-nut,

Langkah 1: Daftar Bagian

Salah satu tujuannya adalah penggunaan bahan baku. Itu membuat biaya rendah, dan jika ada bagian yang rusak, itu dapat dengan mudah diganti.

• jangkar kuningan M5
• Benang baja tahan karat M5
• Kacang M5 (opsional)
• Konektor pembumian
• Diameter internal bantalan bola 5mm (misalnya MF105 ZZ 5x10x4, F695 ZZ 5x13x4)
• Poros motor stepper 5mm dengan sisi datar (misalnya tipe BYJ, 20BYJ46, 24BYJ48, 28BYJ48, 30YJ46, 35BYJ46)
• Driver motor stepper (misalnya ULN2003, ULN2003 mini)
• Arduino

Langkah 2: Bagian

Motor stepper kopling - ulir

Konektor pembumian dirancang untuk menghubungkan dua kabel. Kedua sisi dilengkapi dengan 2 sekrup untuk mengencangkan kawat. Untuk menghubungkan motor stepper dengan ulir, diameter internal konektor pembumian perlu dibor hingga 5mm (lepaskan sekrup kecil sebelum mengebor). Motor stepper yang lebih kecil dari model BYJ memiliki permukaan datar 6mm pada porosnya. Panjang konektor adalah 30mm. Saat dipotong menjadi dua, kami memiliki 2 kopling.

Satu sekrup kopling disekrup ke permukaan datar motor stepper dan sekrup kedua disekrup ke batang berulir. Ini membuatnya menjadi kopling kaku yang mentransfer torsi motor stepper ke batang berulir.

Hati-hati, karena kopling kaku, ketidaksejajaran batang, bantalan atau mur mengakibatkan masalah pada motor stepper.

Batang berulir

Sebaiknya batang ulir dan mur ulir berasal dari bahan yang berbeda. Pilihan bahan untuk batang berulir adalah stainless steel. Ini adalah bahan yang kaku, memiliki ketahanan terhadap korosi, karat, dan pewarnaan. Pilihan bahan untuk mur adalah kuningan. Koefisien gesekan statis/dinamis permukaan kering rendah (statis 0,4, dinamis 0,2)

kacang kuningan

Jangkar kuningan memiliki bagian berulir internal dan bagian yang memiliki bentuk kerucut. Dari jenis jangkar ini, 10mm pertama adalah ulir metrik. Ini adalah bagian yang digunakan dalam proyek ini.

Bagian dalam berbentuk kerucut tidak dapat digunakan. Ini mengembang ketika batang berulir dimasukkan dan ini akan menghancurkan rumah mur.

Kacang perumahan

Untuk membuat mur bergerak ke arah aksial batang berulir, rotasi mur harus dihindari. Oleh karena itu mur harus memiliki permukaan yang rata. Contohnya adalah gambar dengan balok kayu persegi. Kacang dilem di blok.

Waspadalah terhadap misalignment.

Bantalan

Untuk menghindari gesekan sebanyak mungkin, gunakan bantalan bola. Bantalan ini murah. Terlalu banyak presisi tidak diperlukan. Ada beberapa toleransi antara batang berulir dan bantalan, ini menyerap beberapa ketidaksejajaran. Bantalan yang saya gunakan memiliki flensa dan ditekan dengan kuat ke kayu.

Langkah 3: Menghubungkan Motor Stepper ke Arduino

Seri BYJ adalah motor stepper unipolar. Dalam proyek ini motor stepper adalah 20BYJ46. Pengemudi adalah mini-ULN2003.

Saat berbelanja untuk motor stepper, verifikasi tegangan pengenal. Gunakan versi 5V saat menggunakan catu daya Arduino. Periksa arus dengan rumus: U=IxR. Versi 5V dari 20BYJ46 memiliki resistansi 60ohm. Arusnya kemudian I=U/R=5/60=0.08A.

Arduino tidak dapat mensuplai arus yang cukup pada pin digital untuk menyalakan motor stepper secara langsung. Untuk melindungi Arduino digunakan driver. Driver membaca pada pin input status pin digital Arduino dan menulis ke pin output. Ketika pin input 1B adalah "Tinggi" daya yang disuplai ke driver diarahkan ke pin VCC(+) dan 1C(-).

Lihat gambar dan tabel cara menghubungkan Arduino ke driver stepper ke motor stepper (motor dan driver dilengkapi dengan soket dan steker yang cocok). Jika semua terhubung dengan benar, Arduino dapat diaktifkan dan kodenya dapat diunggah ke Arduino.

Lihat tabel cara memutar motor stepper arduino harus membuat pin digital “High”, pin lainnya harus “LOW” ketika putaran motor stepper selesai maka Arduino harus membuat pin berikutnya “HIGH”, pin lainnya harus “RENDAH” dan seterusnya. Ketika ini diulang, motor stepper mulai berputar.