Co to jest siłownik krokowy?
Siłownik krokowy jest siłownikiem elektrycznym, który wykorzystuje silnik krokowy zdolny do wytworzenia wysokiego poziomu dokładności wyjściowej. Silniki krokowe to specjalna klasa bezszczotkowego silnika elektrycznego, który można obracać w bardzo precyzyjnych przyrostach lub „krokach”. W przypadku zastosowania w siłownikach krokowych w połączeniu z precyzyjnymi mechanizmami, to sterowanie obrotowe pozwala na użycie siłownika do przesuwania lub zwalniania w zakresie jego ruchu i dokładnego zatrzymywania we wcześniej określonych punktach. Te siłowniki są zwykle używane w aplikacjach, takich jak kamery z automatycznym ustawianiem ostrości i obiektywy teleskopowe, a także w precyzyjnym sprzęcie inżynieryjnym, który wymaga wysokiego poziomu dokładności. Siłownik krokowy jest zwykle stosowany w aplikacjach o niskim momencie obrotowym i jest napędzany przez dedykowany sterownik silnika krokowego, który dyktuje moc wyjściową zgodnie z zaprogramowanymi danymi lub wejściami systemowymi.
Silniki krokowe są stosowane w środowiskach, w których wymagana jest bardzo precyzyjna kontrola mocy wyjściowej. W zależności od konkretnej konstrukcji silnika, silniki krokowe mogą mieć powyżej 60 indywidualnych pozycji, w których można je zatrzymać podczas pełnego obrotu o 360 °. Umożliwia to bardzo precyzyjne sterowanie obrotowe silnika, a po zintegrowaniu z siłownikiem krokowym dokładne sterowanie zakresem ruchu uruchamiającego. Ponadto wewnętrzne mechanizmy tego typu siłownika są obrabiane w celu uzyskania mniejszych tolerancji niż jest to w przypadku konwencjonalnych typów, co dodatkowo zwiększa możliwy stopień dokładności.
Siłownik krokowy może wytwarzać wyjścia liniowe lub obrotowe i jest powszechnie stosowany w aplikacjach o wysokiej precyzji, takich jak mechanizm autofokusa stosowany w obiektywach aparatu i teleskopu oraz dużych mikroskopach. Są również wykorzystywane w procesach produkcyjnych lub inżynieryjnych, które wymagają bardzo dokładnego zaawansowania elementów procesu maszynowego. Robotyka to kolejny z wielu branż, w których wykorzystuje się precyzyjne sterowanie możliwe za pomocą siłowników krokowych. Silniki krokowe mają stosunkowo niską moc i mają ustalone, stałe zakresy mocy wyjściowej, więc w większości przypadków zastosowania, w których są one stosowane jako środki uruchamiające, będą wymagały jedynie umiarkowanego momentu obrotowego i będą bardziej skupione na dokładności niż mocy.
Sterowanie siłownikiem krokowym odbywa się za pomocą sterownika silnika krokowego, który instruuje silnik krokowy, aby zatrzymał się i uruchomił we wcześniej określonych punktach oraz od tego, jak szybko lub daleko powinien się on rozciągnąć. Ten tryb sterowania może być wstępnie zaprogramowany lub podyktowany określonymi wejściami systemowymi. Zasadniczo dołączony zostanie co najmniej zestaw czujników położenia, aby wskazać sterownikowi dokładnie, gdzie mechanizm uruchamiający znajduje się w stosunku do reszty układu.