So erreichen Sie eine sehr genaue/feine Rotation mit dem Motor

Ich werde Ihnen einige Ratschläge geben, aber das erste, was Sie tun müssen, ist sich bewusst zu sein, dass Sie etwas versuchen, das Ihre Fähigkeiten möglicherweise übersteigt. 0,03 Grad (1/2 Milliradian oder 2 Bogenminuten) erfordert viel Sorgfalt und wahrscheinlich Zugang zu einer guten Maschinenwerkstatt.

In Ordnung:

1) Sie sind zu Recht misstrauisch gegenüber Mikroschritten. Es wird Ihnen einfach nicht die Genauigkeit geben, die Sie wollen. Der Artikel ist ganz richtig.

2) Ein Stepper mit einer Art Getriebe funktioniert gut. Aber Sie benötigen ein hochpräzises Getriebe, und die sind nicht billig. Es wird schwierig sein, ein Getriebe zu finden, das auf Ihre Bedürfnisse mit niedrigem Drehmoment, niedriger Drehzahl und hoher Präzision abgestimmt ist. Sie haben Ihre genaue Verwendung nicht angegeben, aber denken Sie daran, dass Ihre Spielanforderungen so gut wie verschwinden, wenn Sie während des Betriebs keine Bewegungsumkehr benötigen. Wie wini_i geantwortet hat, wird ein Schneckengetriebe gut funktionieren, aber seien Sie sich bewusst, dass die Montage des Getriebes eine beträchtliche Präzision erfordert.

3) Ein Motor mit Encoder ist möglich, aber es gibt ein paar Probleme. Das Größte ist, dass Sie einen Encoder mit mindestens der doppelten Auflösung Ihrer Systemanforderungen benötigen. Die Schwierigkeit bei einem digitalen Encoder besteht darin, dass Sie es nicht bemerken, wenn die Welle aufgrund des Motordrehmoments zu driften beginnt, bis der Encoder einen Schritt macht. Es kann dann in die andere Richtung driften, bis es einen Rückwärtsschritt macht usw. Folglich ist die Herstellung eines stabilen Positionierungssystems mit einem solchen Encoder äußerst schwierig, und ein einfacher PID-Regler wird nicht angemessen sein. Darüber hinaus hat der Versuch, Ihren eigenen Encoder von einem Gerät wie dem AS5048 zu rollen, eine Reihe von Problemen, die auf der Website nicht erwähnt werden. Das Wichtigste unter diesen ist die Notwendigkeit, die Mitte des Erfassungsbereichs in Bezug auf die Mitte der Welle genau zu positionieren. Je höher die Auflösung,

4) Ein Stepper mit Encoder klingt gut, kann aber einige mechanische Fehler nicht kompensieren. Insbesondere kann es bei Spielproblemen nicht helfen. Das wahrscheinlichste Ergebnis eines solchen Systems ist, dass es ständig zwischen zwei mechanischen Wellenpositionen hin- und herpendelt. Das Kompensieren von Mikroschrittfehlern ist (vielleicht) möglich, aber Lagerreibung und Haftreibung können zu Ergebnissen führen, die bemerkenswert ähnlich wie das Getriebespiel sind.

5) Sonstiges? Vielleicht. Vielleicht muss Ihr System nicht wirklich Schritt machen. Wie wäre es, wenn er sehr langsam und präzise dreht? In diesem Fall benötigen Sie keinen Positionsregelkreis, sondern einen Geschwindigkeitsregelkreis, dessen Geschwindigkeit von einem Inkrementalgeber abgeleitet wird (bei weitem billiger als ein Parallelgeber). Im Prinzip könnten Sie ein Zifferblatt verwenden, das direkt auf einer Motorwelle montiert ist, aber ein ziemlich massives Zifferblatt herstellen, dessen Trägheit Störungen wie Lagerunregelmäßigkeiten oder Motorstörungen kompensieren würde.

Aber bleiben wir bei einem Getriebestepper. Ich neige dazu, Daniel zuzustimmen, dass Sie am besten ein Setup mit Zahnriemen / Steuerzahnrad verwenden. Mit ein paar Vorsichtsmaßnahmen. Sie möchten eine möglichst feine Zahnriementeilung, am besten eine MXL-Serie. Ihre Auflösung von 0,03 Grad ergibt 12.000 Schritte pro Umdrehung, was bedeutet, dass Sie mit einem 1,8-Grad-Stepper eine Untersetzung von 60: 1 benötigen. Das ist ein Problem. Wenn die Motorriemenscheibe 10 Zähne hat, benötigt das Zifferblatt eine 600-Zahn-Riemenscheibe, und Sie werden keine davon finden. Sie müssen einen von zwei Ansätzen ausprobieren. Verwenden Sie entweder eine zweistufige Reduktion oder versuchen Sie es mit einem x8-Mikroschritt, gefolgt von einer 7,5:1-Reduktion. Ein x8-Mikroschritt ergibt Motorschritte von (nominell) 12,5 % des Normalwerts, und wenn der Motor eine Genauigkeit von 5 % hat, sollte alles in Ordnung sein. Du' Ich muss auch darauf achten, die Riemenspannung konstant zu halten, um das Spiel im System zu verringern. Sie müssen eine gute steife Halterung für den Motor und das Zifferblatt herstellen, wo eine gute Maschinenwerkstatt ins Spiel kommt. Je nachdem, was am Zifferblatt befestigt ist, ist es auch wichtig, das Zifferblatt perfekt auf der Welle zu zentrieren. Die Tatsache, dass Ihr Lastmoment sehr niedrig ist, hilft sehr.

Ein Schneckengetriebe kann sich darum kümmern, wonach Sie suchen. Durch die Auswahl der Größe der Zahnräder können Sie die Auflösung steuern und durch die Steuerung des Eingriffs der Zahnräder kann die Genauigkeit garantiert werden. Führen Sie den Wurm direkt aus, um die besten Ergebnisse zu erzielen, und fügen Sie einen Encoder hinzu, der die erforderliche Auflösung bereitstellt.

Harmonic Drive wird oft gesagt, dass es spielfrei ist.

https://en.wikipedia.org/wiki/Harmonic_drive

Am einfachsten wäre es, einen Stepper zu verwenden, der mit einem Riemenantrieb untersetzt ist. Der Riemen wird etwas Feder haben, aber sehr wenig (kein?) Spiel.

Bearbeiten Sie wie folgt: