Implementazione dell'Anti

Jul 10, 2023

L'integrazione delle viti madre con i motori passo-passo è un metodo semplice ed economico per ottenere un movimento lineare preciso. Ma per raggiungere tale precisione è necessaria una guida antirotazione, che deve essere aggiunta esternamente dall’utente o progettata dal produttore. Determinare quale opzione ha senso per te richiede un’analisi della tua necessità di un sistema di orientamento e una valutazione dei vantaggi e degli svantaggi di ciascun approccio.

I componenti principali di una vite di comando motorizzata tradizionale (MLS) sono un motore passo-passo, una vite di comando e un dado che si collega al carico in vari modi. Quando il motore fa girare la vite, il dado e il carico collegato devono spostarsi in avanti o indietro per ottenere il posizionamento richiesto per l'applicazione. Ma se il dado non è fissato, ruoterà con la vite e non si verificherà alcun movimento lungo l'asse.

Esistono due approcci principali per stabilizzare la noce e prevenire questo problema. Uno è costruire tu stesso un sistema di guida esterno; l'altro è acquistare un sistema in cui il progetto del produttore dell'attuatore già fissa il dado.

Se utilizzi già un attuatore lineare motorizzato (MLA) e disponi delle conoscenze e delle risorse tecniche, puoi progettare e aggiungere tu stesso un gruppo antirotazione. Se la tua applicazione ha corse superiori a 2,5 pollici, carichi superiori a 200 lbf e velocità superiori a 20 pollici/s, un sistema esterno potrebbe essere la scelta migliore. Costruire il proprio sistema di guida può essere un processo lungo e alquanto rischioso.

Probabilmente il fattore più critico nella scelta di una strategia di guida esterna o interna è la quantità di spazio disponibile per le strutture esterne. Gli approcci comuni per un approccio esterno includono una combinazione di guide profilate, guide lineari o altri gruppi ancorati che si fissano al dado per guidarne i movimenti con precisione (Figura 1). Quindi, a seconda del progetto, la distinta base includerà elementi di fissaggio, giunti e altri componenti. Anche il modo in cui si monta il sistema, si collega il carico e si garantisce l'allineamento sono fattori critici di successo.

Se affronti correttamente i problemi di cui sopra, costruire il tuo sistema di guida potrebbe darti un po' più di flessibilità nel mappare un sistema per la tua applicazione e potrebbe comportare un costo dei componenti leggermente inferiore, soprattutto se non vengono presi in considerazione il tempo e la manutenzione a lungo termine. Ma per le applicazioni più piccole, è quasi sempre meglio se il produttore incorpora una guida antirotazione poiché il costo totale dell'installazione, compreso il tempo di progettazione e altri elementi, è spesso inferiore.

La Figura 2 mostra un sistema di pipettaggio che utilizza un attuatore con un sistema di guida integrato. L'integrazione di tutta la tecnologia di guida nell'attuatore rende il sistema molto più semplice. La maggior parte dei produttori fornisce la guida necessaria circondando l'albero della vite con un tubo di copertura, che impedisce al dado di ruotare consentendogli di muoversi avanti e indietro senza intoppi.

In alcuni attuatori lineari con motori passo-passo, il tubo di copertura è in alluminio e si collega al motore, che è montato saldamente su una superficie stabile (Figura 3). Le scanalature modellate all'interno del tubo catturano il dado per impedirne la rotazione, consentendo così la traslazione del movimento lineare attraverso la vite di comando. Il dado è collegato a un tubo di prolunga in acciaio inossidabile che si collega al carico, spostandolo avanti o indietro, proprio come un attuatore tradizionale.

L'acquisto di attuatori lineari per motori passo-passo con antirotazione intrinseca elimina i tempi, i costi e la manutenzione necessari per costruirli da soli. Riduce inoltre la distinta base da gestire e i costi a lungo termine di proprietà e funzionamento degli attuatori. Inoltre, è allineato in fabbrica, il che contribuisce a garantire prestazioni costantemente affidabili.

Molte applicazioni ad alta precisione con corse relativamente brevi possono trarre vantaggio da questo approccio. Oltre alle applicazioni che prevedono il rilevamento da posizioni verticali per la dispensazione di sostanze chimiche, come le applicazioni di pipettaggio illustrate, altri esempi includono il controllo di precisione della valvola proporzionale, la regolazione del tavolino del vetrino del microscopio e l'inclinazione del monitor del computer.