Che cos'è un attuatore passo-passo?
Un attuatore passo-passo è un tipo di attuatore elettrico che utilizza un motore passo-passo in grado di produrre elevati livelli di precisione di uscita. I motori passo-passo sono una classe speciale di motore elettrico brushless che può essere ruotato con incrementi o "passi" molto precisi. Se utilizzato negli attuatori stepper in combinazione con meccanismi di precisione, questo controllo rotazionale consente di utilizzare l'attuatore per avanzare o ritardare attraverso la sua gamma di movimento e fermarsi con precisione in punti predefiniti. Questi attuatori vengono in genere utilizzati in applicazioni come telecamere con messa a fuoco automatica e obiettivi telescopici, nonché in apparecchiature di ingegneria di precisione che richiedono livelli di precisione elevati. L'attuatore passo-passo viene generalmente utilizzato in applicazioni a bassa coppia ed è azionato da un controller del motore passo-passo dedicato che determina l'uscita dell'attuatore in base a dati pre-programmati o ingressi di sistema.
I motori passo-passo vengono utilizzati in ambienti in cui è richiesto un controllo di uscita molto preciso. A seconda della specifica costruzione del motore, i motori passo-passo possono avere fino a 60 posizioni individuali in cui possono essere arrestati durante una rotazione completa di 360 °. Ciò consente un controllo rotazionale molto preciso del motore e, quando integrato in un attuatore passo-passo, un controllo accurato della gamma di movimento dell'attuatore. Inoltre, i meccanismi interni di questo tipo di attuatore sono lavorati con tolleranze più vicine rispetto alla norma con i tipi convenzionali, migliorando ulteriormente il grado di precisione possibile.
L'attuatore passo-passo può produrre uscite lineari o rotative ed è comunemente usato in applicazioni di alta precisione come il meccanismo di messa a fuoco automatica utilizzato negli obiettivi di telecamere e telescopi e microscopi di grandi dimensioni. Sono inoltre utilizzati in processi di produzione o ingegneria che richiedono un avanzamento estremamente accurato dei componenti di processo della macchina. La robotica è un'altra delle molte industrie in cui viene sfruttato il controllo preciso possibile con attuatori passo-passo. I motori passo-passo sono relativamente a bassa potenza e hanno intervalli di uscita di potenza fissi e fissi, quindi, nella maggior parte dei casi, le applicazioni in cui vengono utilizzati come agenti di attuazione richiedono solo una coppia moderata e si concentrano più sull'accuratezza che sulla potenza.
Il controllo di un attuatore passo-passo viene ottenuto tramite un controller del motore passo-passo che indica al motore passo-passo di arrestarsi e avviarsi in punti predefiniti e su quanto velocemente o fino a dove dovrebbe estendersi. Questo regime di controllo può essere pre-programmato o dettato da specifici ingressi di sistema. Generalmente, almeno un set di sensori di posizione verrà incluso per indicare al controller esattamente dove si trova il meccanismo dell'attuatore rispetto al resto del sistema.