Wat is een stappenmotor?
Een stappenactuator is een type elektrische actuator die gebruik maakt van een stappenmotor die een hoge outputnauwkeurigheid kan produceren. Stappenmotoren zijn een speciale klasse borstelloze elektromotor die in zeer precieze stappen of "stappen" kan worden gedraaid. Bij gebruik in stappenactuators in combinatie met precisiemechanismen, maakt deze rotatieregeling het mogelijk om de actuator te gebruiken om door zijn bewegingsbereik vooruit of achteruit te gaan en nauwkeurig op vooraf gedefinieerde punten te stoppen. Deze actuatoren worden meestal gebruikt in toepassingen zoals autofocuscamera's en telescooplenzen, evenals precisie-engineeringapparatuur die hoge nauwkeurigheidsniveaus vereist. De stappenactuator wordt over het algemeen gebruikt in toepassingen met een laag koppel en wordt aangedreven door een speciale stappenmotorcontroller die de uitgang van de actuator dicteert volgens voorgeprogrammeerde gegevens of systeemingangen.
Stappenmotoren worden gebruikt in omgevingen waar een zeer nauwkeurige uitgangsbesturing vereist is. Afhankelijk van de specifieke motorconstructie, kunnen stappenmotoren maximaal 60 individuele posities hebben waarop ze kunnen worden gestopt tijdens een volledige rotatie van 360 °. Dit maakt een zeer precieze rotatiecontrole van de motor mogelijk en, indien geïntegreerd in een stappenmotor, nauwkeurige controle van het bereik van de beweging. Bovendien zijn de interne mechanismen van dit type actuator bewerkt met nauwere toleranties dan de norm bij conventionele typen, waardoor de mogelijke nauwkeurigheid nog verder wordt verbeterd.
De stappenactuator kan lineaire of roterende uitgangen produceren en wordt gewoonlijk gebruikt in toepassingen met hoge precisie, zoals het autofocusmechanisme dat wordt gebruikt in camera- en telescooplenzen en grote microscopen. Ze worden ook gebruikt in productie- of engineeringprocessen die een zeer nauwkeurige voortgang van machineprocesonderdelen vereisen. Robotica is een van de vele industrieën waar de precieze controle mogelijk is met stepperactuatoren. Stappenmotoren hebben een relatief laag vermogen en hebben vaste, constante vermogensuitvoerbereiken, dus in de meeste gevallen zullen de toepassingen waar ze als actuatoren worden gebruikt slechts een gematigd koppel vereisen en meer gericht zijn op nauwkeurigheid dan vermogen.
Besturing van een stappenmotor wordt bereikt via een stappenmotorcontroller die de stappenmotor instrueert om op vooraf gedefinieerde punten te stoppen en te starten en op hoe snel of ver deze zich moet uitstrekken. Dit regelregime kan voorgeprogrammeerd zijn of worden bepaald door specifieke systeemingangen. In het algemeen zal ten minste een set positiesensoren worden opgenomen om aan de controller precies aan te geven waar het actuatormechanisme zich bevindt ten opzichte van de rest van het systeem.