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Ein Schrittmotor ist eine Art Steuermotor, der eine Positionierung ohne Sensor durchführen kann. Auch Impulsmotor, Schrittmotor, Schrittmotor usw. genannt.
Obwohl es im Vergleich zu einem Servomotor mit Sensor Nachteile gibt, wie z. B. das Risiko eines Ausfalls, kann die Positionierung mit geringen Kosten und einer einfachen Steuerung erreicht werden. Aus diesem Grund werden sie zunehmend in Anlagen eingebaut, die eine relativ einfache und kostengünstige Positionierung erfordern.
Ein Schrittmotor „dreht sich um einen festen Winkel (Schritt)“ wie der „Sekundenzeiger einer Uhr“. Die Positionierung erfolgt durch Umschalten (Steuern) dieses Winkels.
Schrittmotoren machen sich die Vorteile einer „kostengünstigen und einfachen Positionssteuerung“ zunutze und bereichern unser Leben in vielfältigen Situationen.
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Eine detailliertere Erklärung des Mechanismus und der Eigenschaften von Schrittmotoren.
Obwohl Schrittmotoren in unserem täglichen Leben nicht direkt zu sehen sind, funktionieren sie in vielen Maschinen, die unser Leben in den unterschiedlichsten Situationen unterstützen.
Wo wird es eigentlich verwendet? Einige davon stellen wir als repräsentative Beispiele vor.
Aufgrund des Arbeitskräftemangels nimmt die Bedeutung der Mechanisierung und Automatisierung von Jahr zu Jahr zu. Bei „Fabrikrobotern“, die solche Probleme lösen, spielen Schrittmotoren eine aktive Rolle.
Ein typisches Beispiel ist der SCARA-Roboter (horizontaler Gelenkroboter). SCARA-Roboter, die hauptsächlich horizontale Bewegungen ausführen, beherrschen relativ einfache Aufgaben wie „Transport, Montage und Schrauben anziehen“. Man kann sich zum Beispiel leicht eine Szene vorstellen, in der Pralinen in speziellen Schachteln verpackt werden.
Ebenso haben Schrittmotoren ohne Sensoren den Vorteil, dass sie relativ einfache, sich wiederholende Bewegungen ausführen können. Da die Positionierung kostengünstig erfolgen kann, ist es ideal für SCARA-Roboter, deren Hauptzweck die horizontale Bewegung ist.
Andererseits werden Servomotoren mit Sensoren für Roboter verwendet, die komplexere Bewegungen (vertikal oder gekrümmt) erfordern.
Auf diese Weise leisten Schrittmotoren und andere Motoren einen wichtigen Beitrag zur Fertigung im Hinblick auf Arbeitseinsparungen, Qualitätsverbesserungen und Kostensenkungen.
Ein 3D-Drucker ist ein Gerät, das durch Aufsprühen und Schichten von Harz feste Objekte (dreidimensionale Objekte) erstellt. Da Sie jedes Design erstellen können, das Ihnen einfällt, können Sie bessere Ideen entwickeln, Entwicklungszeit und -kosten reduzieren und wichtige Innovationen in der Fertigungs- und Bauindustrie herbeiführen. Viele Menschen waren vielleicht überrascht, als sie hörten, dass die Bauzeit der Sagrada Familia durch die Einführung von IT-Technologien wie 3D-Druckern um mehr als 150 Jahre verkürzt wurde.
In welchem Teil eines 3D-Druckers wird nun ein Schrittmotor verwendet?
Die Antwort ist der Antriebsteil der Düse, der das Harz versprüht. Wie in der folgenden Abbildung dargestellt, werden Schrittmotoren zur Positionierung der Düse verwendet.
Mithilfe eines 3-Achsen-Motors (XYZ-Achse) wird die Düse in drei Dimensionen bewegt, um Harz anzusammeln und ein 3D-Objekt zu erstellen.
Für den Druck komplexer 3D-Objekte ist eine genaue Positionierung mithilfe von Steuermotoren unerlässlich.
Heutzutage werden allein in Japan jährlich fast 500.000 Kopiergeräte und Multifunktionsgeräte ausgeliefert. Obwohl papierlose Systeme empfohlen werden, sind sie eine wesentliche Büroausrüstung für effiziente Geschäftsabläufe. In letzter Zeit gibt es in Convenience-Stores immer mehr multifunktionale Kopierer, die Daten von Smartphones ausgeben können, und viele Menschen finden dies praktisch.
Nun ist der Vorgang „Informationen lesen und auf Papier ausgeben“ ein sehr einfacher Vorgang. Wo wird in diesem Prozess ein Schrittmotor verwendet?
Das könnte das sein, was Sie sich vorstellen. Der Schrittmotor übt seine Kraft bei den Vorgängen „Dokumentscannen“ und „Papiervorschub“ aus.
Zuerst der Vorgang des Scannens des Originals. Steuerung und Positionierung werden durchgeführt, um Dokumente reibungslos und ohne Verzerrung zu lesen. Als nächstes erfolgt der Papiereinzug. Im Inneren des Kopiergeräts werden mehrere Papiereinzugswalzen verwendet. Die Aufgabe des Schrittmotors besteht darin, die Rollen zu bewegen und das Papier schnell und präzise zuzuführen.
Mithilfe von Schrittmotoren werden klare, verzerrungsfreie Kopien erstellt, ohne dass es zu Druckfehlern kommt.
Erstens: Was für eine Maschine ist ein Platineninspektionsgerät? Wir möchten Ihnen gerne vorstellen Platteninspektionsgeräte sind, wie der Name schon sagt, ein Gerät, das „Platten“ „inspiziert“. Elektronische Leiterplatten werden in allen elektrischen Produkten und Autos um uns herum verwendet. Eine große Anzahl elektronischer Komponenten ist auf einer elektronischen Platine montiert und das Produkt funktioniert normal, indem es zusammenarbeitet.
Wenn auch nur der kleinste Defekt auf der Platine vorliegt (z. B. ein Teil des Lotes ist kurzgeschlossen), ist das Produkt nicht funktionsfähig. Um solche Mängel zu vermeiden, wird bei der Inspektion ein „Board Inspection Device“ eingesetzt.
Die Platineninspektion umfasst mehrere Prozesse wie „Druckprozessinspektion“, „Montageprozessinspektion“ und „Reflow-Prozessinspektion“. Herkömmlicherweise wurden Inspektionen mit dem menschlichen Auge durchgeführt. Aufgrund der Miniaturisierung von Leiterplatten und des Mangels an Arbeitskräften gewinnt die Inspektion mit „Board Inspection Equipment“ jedoch immer mehr an Bedeutung.
In welchem Teil einer solchen Leiterplatteninspektionsanlage arbeitet der Schrittmotor? Das ist der Teil „Breiteneinstellung“, der die Platinenposition ausrichtet. Ich denke, es ist etwas schwer zu verstehen, deshalb erkläre ich es anhand des Diagramms unten. Das Brett wird auf einem Band getragen, bei jedem Schritt überprüft und dann zum nächsten Schritt geschickt. Wenn die Platine falsch ausgerichtet oder verbogen ist, ist eine genaue Prüfung nicht möglich. Durch die Steuerung der Breitenausrichtungsposition sorgt der Schrittmotor dafür, dass die Platine in einem „perfekt ausgerichteten Zustand“ zur Inspektion geschickt wird.
Schrittmotoren werden auch in den automatischen Fahrkartenschaltern eingesetzt, mit denen Fahrkarten an Bahnhöfen ausgegeben werden.
Es wird im „Transportabschnitt“ verwendet, der Tickets vom Einwurfschlitz zum Ausgang transportiert. In automatischen Fahrkartenschaltern werden die Fahrkarten über ein Transportband transportiert, das von einem Schrittmotor angetrieben wird. Während der Hauptverkehrszeiten, beispielsweise morgens, ist es notwendig, die Gegenstände innerhalb einer Sekunde vom Eingang zum Ausgang zu transportieren, um Staus zu vermeiden. Durch das präzise Stoppen der Bewegung am Ausgang kann das Ticket außerdem genau an Ihre Hand geliefert werden.
Eine Drahtverarbeitungsmaschine ist eine Maschine zur Verarbeitung von Draht.
Ein Walzdraht ist ein langes, dünnes Stahlmaterial, das wie ein Draht aussieht. Es ist möglicherweise einfacher zu verstehen, wenn man es sich als etwas wie einen Draht vorstellt. Eine Drahtverarbeitungsmaschine ist eine Maschine, die den Draht auf verschiedene Weise verarbeitet, z. B. indem er ihn in Längen schneidet, das Ende des Drahts umdreht, um ihn abzudecken, ihn zu Draht verdrillt und ihn zu Schrauben und Federn verarbeitet.
Schrittmotoren werden im „Drahtvorschub“ von Kabelverarbeitungsmaschinen eingesetzt. Führen Sie, wie in der Abbildung unten gezeigt, die erforderliche Drahtlänge dem Verarbeitungsabschnitt zu. Der Grund, warum Schrittmotoren so nützlich sind, besteht darin, dass durch Ausnutzung der Fähigkeit des Schrittmotors, sich mit konstanter Geschwindigkeit zu drehen, der Draht dem Verarbeitungsabschnitt zugeführt werden kann, ohne ihn zu lockern.
Schrittmotoren werden in den Spielen, die wir alle kennen und lieben, an vielen unerwarteten Stellen eingesetzt. Ein typisches Beispiel ist der „Spielautomat“. Wo genau wird ein Schrittmotor in einem Spielautomaten eingesetzt?
Die Antwort lautet „Reel“. Die Walze ist der Teil des Spielautomaten, in dem die drei Symbole aufgereiht sind, und man kann sagen, dass sie der „Protagonist“ des Spielautomatenspiels ist. Die Walzen „stoppen an einer vorgegebenen Position“, sobald der Spieler den Knopf drückt. Der Schrittmotor arbeitet, um diese Bewegung zu erreichen (siehe Abbildung unten). Die Aufregung und Spannung, die Sie beim Spielen von Spielautomaten verspüren, ist tatsächlich auf den Schrittmotor zurückzuführen.
Als nächstes möchte ich noch etwas vorstellen: den in Spielen verwendeten Schrittmotor. Es ist der „Arm-Teil des Kranich-Spiels“.
Die Bewegung, die den Arm vor und zurück sowie nach links und rechts bewegt, wird durch einen Schrittmotor erzeugt.
Auch hier ist der Schrittmotor für den wahren Nervenkitzel bei Kranspielen verantwortlich.
Möglicherweise ist es tatsächlich der Schrittmotor, der das pochende Gefühl erzeugt, dass der Arm „sofort stoppt“, sobald Sie den Knopf loslassen.
Auf diese Weise werden Schrittmotoren nicht nur in Industriemaschinen, sondern auch in alltäglichen Spaßgeräten eingesetzt.
Überwachungskameras schützen täglich die Sicherheit unserer Städte. Unter anderem stellen Schrittmotoren hinter den Kulissen ihre Leistungsfähigkeit unter Beweis. Der funktionierende Teil ist der „bewegliche Teil (oszillierende Teil)“ der Kamera. Aufgrund ihrer Beschaffenheit erfordern Überwachungskameras nicht nur eine Überwachung von oben, unten, links und rechts, sondern manchmal auch eine 360°-Überwachung. Zur Bewegung und Positionierung werden häufig Schrittmotoren eingesetzt. Allerdings haben Schrittmotoren den Nachteil, dass „bei niedrigen Drehzahlen die Vibration zunimmt“, so dass Gegenmaßnahmen wie der Einsatz eines langsam laufenden Getriebes (Getriebe) oder der Austausch durch einen Servomotor erforderlich sein können.
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Oben haben wir vorgestellt, wie Schrittmotoren eine aktive Rolle im täglichen Leben spielen. Obwohl Motoren mit bloßem Auge selten sichtbar sind, besteht die Möglichkeit, dass sie weiterhin in vielen Produkten und in unterschiedlichen Anwendungen zum Einsatz kommen. Es könnte interessant sein, die Produkte um Sie herum zu betrachten und sich diese dann in Aktion vorzustellen.
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