Koračni motor s čelnim menjalnikom je integriran elektromehanski sistem, ki združuje koračni motor z reduktorjem s čelnim zobnikom. Koračni motor pretvarja električne impulze v natančne mehanske gibe, medtem ko čelni menjalnik zmanjšuje hitrost in povečuje izhodni navor. Rezultat je kompakten, visoko natančen pogonski sistem, idealen za aplikacije, ki zahtevajo natančen nadzor gibanja, stabilnost in natančnost pozicioniranja.
Reduktor s čelnimi zobniki uporablja zobnike z ravnim rezom, nameščene na vzporednih gredeh, kar zagotavlja učinkovit prenos moči z minimalno zračnostjo. Ko je povezan z bipolarnim ali unipolarnim koračnim motorjem, sklop zagotavlja izboljšan izhod navora, ne da bi pri tem žrtvoval značilno pozicijsko natančnost koračnega motorja.
| Model | Kot koraka | Faza | Gred | Žice | Dolžina telesa | Dia gredi | Dolžina gredi | Trenutno | Odpornost | Induktivnost | Zadrževalni moment | Vodi št. | Vztrajnost rotorja | Teža |
| (°) | / | / | / | (L) mm | mm | mm | A | Ω | mH | N.cm | št. | g.cm2 | Kg | |
| JK42HS25-0404 | 1.8 | 2 | Okrogla | Svinčena žica | 25 | 5 | 24 | 0.4 | 24 | 36 | 18 | 4 | 20 | 0.15 |
| JK42HS28-0504 | 1.8 | 2 | Okrogla | Svinčena žica | 28 | 5 | 24 | 0.5 | 20 | 21 | 15 | 4 | 24 | 0.22 |
| JK42HS34-1334 | 1.8 | 2 | Okrogla | Svinčena žica | 34 | 5 | 10 | 1.33 | 2.1 | 2.5 | 26 | 4 | 34 | 0.22 |
| JK42HS40-1204 | 1.8 | 2 | Okrogla | Svinčena žica | 40 | 5 | 10 | 1.2 | 3.2 | 3.2 | 26 | 4 | 54 | 0.28 |
| JK42HS40-1704 | 1.8 | 2 | Okrogla | Svinčena žica | 40 | 5 | 24 | 1.7 | 1.5 | 2.3 | 42 | 4 | 54 | 0.28 |
| JK42HS48-1684 | 1.8 | 2 | Okrogla | Svinčena žica | 48 | 5 | 10 | 1.68 | 1.65 | 2.8 | 44 | 4 | 68 | 0.35 |
| JK42HS60-1704 | 1.8 | 2 | D-izrez | Priključek | 60 | 5 | 24 | 1.7 | 3 | 6.2 | 73 | 4 | 102 | 0.55 |
| Razmerje zmanjšanja | 5 | 10 | 15 | 20 |
| Število zobnikov | 1 | 2 | ||
| Dolžina menjalnika /mm | 28.5 | |||
| Najvišji navor /kg.cm | 10 | |||
| Povratni učinek pri Noloadu | 4 stopinj | 3 stopinj | ||
| Model | Kot koraka | Faza | Vrsta gredi | Dolžina telesa | Dia gredi | Dolžina gredi | Trenutno | Odpornost | Induktivnost | Zadrževalni moment | Vodi št. | Vztrajnost rotorja | Teža |
| (°) | / | / | (L) mm | mm | mm | A | Ω | mH | Nm | št. | g.cm2 | Kg | |
| JK57HS41-2804 | 1.8 | 2 | Okrogla | 41 | 8 | 14.5 | 2.8 | 0.7 | 1.4 | 0.55 | 4 | 150 | 0.47 |
| JK57HS51-2804 | 1.8 | 2 | Okrogla | 51 | 8 | 21 | 2.8 | 0.83 | 2.2 | 1.01 | 4 | 230 | 0.59 |
| JK57HS56-2804 | 1.8 | 2 | Okrogla | 56 | 8 | 14.5 | 2.8 | 0.9 | 2.5 | 1.26 | 4 | 280 | 0.68 |
| JK57HS76-2804 | 1.8 | 2 | Okrogla | 76 | 8 | 14.5 | 2.8 | 1.1 | 3.6 | 1.89 | 4 | 440 | 1.1 |
| JK57HS82-3004 | 1.8 | 2 | Okrogla | 82 | 8 | 21 | 3.0 | 1.2 | 4.0 | 2.1 | 4 | 600 | 1.2 |
| JK57HS100-3004 | 1.8 | 2 | Okrogla | 100 | 8 | 14.5 | 3.0 | 0.75 | 3.0 | 3.0 | 4 | 700 | 1.3 |
| JK57HS112-3004 | 1.8 | 2 | Okrogla | 112 | 8 | 21 | 3.0 | 1.6 | 7.5 | 3.0 | 4 | 800 | 1.4 |
| JK57HS112-4204 | 1.8 | 2 | Okrogla | 112 | 8 | 21 | 4.2 | 0.9 | 3.8 | 3.1 | 4 | 800 | 1.4 |
| Razmerje redukcije | 3 | 7.5 | 12.5 | 15 | 25 | 30 | 50 | 75 | 90 | 100 | 120 | 150 |
| Število zobnikov | 2 | 3 | 4 | 5 | ||||||||
| Dolžina menjalnika: (mm) | 32 in 42 | 42 | ||||||||||
| Najvišji navor: (kg.cm) | 50 | |||||||||||
| Zračnost pri brez obremenitve: (°) | 4 stopinj | 3,5 stopinj | 3 Deg | 2,5 stopinj | ||||||||
| Model | Kot koraka | Faza | Vrsta gredi | Žice | Dolžina telesa | Trenutno | Odpornost | Induktivnost | Zadrževalni moment | Vodi št. | Vztrajnost rotorja | Teža |
| (°) | / | / | / | (L) mm | A | Ω | mH | Nm | št. | g.cm2 | Kg | |
| JK60HS56-2804 | 1.8 | 2 | Okrogla | Neposredna žica | 56 | 2.8 | 0.9 | 3.6 | 1.65 | 4 | 300 | 0.77 |
| JK60HS67-2804 | 1.8 | 2 | Okrogla | Neposredna žica | 67 | 2.8 | 1.2 | 4.6 | 2.1 | 4 | 570 | 1.2 |
| JK60HS88-2804 | 1.8 | 2 | Okrogla | Neposredna žica | 88 | 2.8 | 1.5 | 6.8 | 3.1 | 4 | 840 | 1.4 |
| JK60HS100-2804 | 1.8 | 2 | Okrogla | Neposredna žica | 100 | 2.8 | 1.6 | 6.4 | 4 | 4 | 980 | 1100 |
| JK60HS111-2804 | 1.8 | 2 | Okrogla | Neposredna žica | 111 | 2.8 | 2.2 | 8.3 | 4.5 | 4 | 1120 | 1200 |
| Razmerje redukcije | 3 | 7.5 | 12.5 | 15 | 25 | 30 | 50 | 75 | 90 | 100 | 120 | 150 |
| Število zobnikov | 2 | 3 | 4 | 5 | ||||||||
| Dolžina menjalnika: (mm) | 32 in 42 | 42 | ||||||||||
| Najvišji navor: (kg.cm) | 50 | |||||||||||
| Zračnost pri brez obremenitve: (°) | 4 stopinj | 3,5 stopinj | 3 Deg | 2,5 stopinj | ||||||||
| Model | Kot koraka | Faza | Vrsta gredi | Žice | Dolžina telesa | Trenutno | Odpornost | Induktivnost | Zadrževalni moment | Vodi št. | Vztrajnost rotorja | Teža |
| (°) | / | / | / | (L) mm | A | Ω | mH | Nm | št. | g.cm2 | Kg | |
| JK86HS78-6004 | 1.8 | 2 | Ključ | Neposredna žica | 78 | 6.0 | 0.37 | 3.4 | 4.6 | 4 | 1400 | 2.3 |
| JK86HS115-6004 | 1.8 | 2 | Ključ | Neposredna žica | 115 | 6.0 | 0.6 | 6.5 | 8.7 | 4 | 2700 | 3.8 |
| JK86HS126-6004 | 1.8 | 2 | Ključ | Neposredna žica | 126 | 6.0 | 0.58 | 6.5 | 9.5 | 4 | 3200 | 4.5 |
| JK86HS155-6004 | 1.8 | 2 | Ključ | Neposredna žica | 155 | 6.0 | 0.68 | 9.0 | 13.0 | 4 | 4000 | 5.4 |
| Razmerje redukcije | 3 | 5 | 7.5 | 10 | 15 | 18 | 20 | 25 | 30 | 50 | 60 | 75 | 100 | 120 | 150 | 200 |
| Število zobnikov | 2 | 2 | 3 | |||||||||||||
| Dolžina menjalnika: (mm) | 42 in 60 | 60 | ||||||||||||||
| Nazivni navor: (Nm) | 30 | |||||||||||||||
| Najvišji navor: (Nm) | 45 | |||||||||||||||
Ena glavnih prednosti koračnih motorjev s čelnim gonilom je njihova sposobnost pomnožitve navora . Z zmanjšanjem hitrosti motorja skozi čelni menjalnik se navor na izhodni gredi znatno poveča. To omogoča motorju, da prenese večje obremenitve in premaga vztrajnost v mehanskih sistemih, ki bi sicer zahtevali večji ali dražji motor.
Natančnost je odločilna značilnost koračnih motorjev, v kombinaciji s čelnim zobnikom pa se položajna natančnost še izboljša . Zmanjšanje razmerja menjalnika učinkovito razdeli kot koraka, kar pomeni, da se izhodna gred premakne za manjši kot za vsak korak motorja. Posledica tega je boljša ločljivost in bolj tekoč nadzor gibanja.
Na primer, koračni motor s kotom koraka 1,8° (200 korakov na vrtljaj) v kombinaciji s čelnim menjalnikom 5:1 učinkovito zagotavlja 0,36° na izhodni korak , kar petkrat poveča ločljivost pozicioniranja. Takšna natančnost je ključnega pomena pri 3D-tiskalnikih, laserskih rezalnikih, kardanskih držalih fotoaparatov in robotskih rokah , kjer je pomemben že delček stopinje.
Koračni motorji s čelnim gonilom so zelo kompaktni glede na navor, ki ga proizvajajo. Menjalnik omogoča inženirjem uporabo manjšega motorja za doseganje enakega izhodnega navora kot večja enota z neposrednim pogonom. Ta kompaktnost ne le zmanjša velikost opreme, ampak tudi zmanjša porabo energije in stroške.
Mehanizem s čelnimi zobniki je sam po sebi učinkovit, saj učinkovitost prenosa 95–98 % . v optimalnih pogojih pogosto dosega Z manj tornimi izgubami v primerjavi z drugimi vrstami zobnikov (kot so polžasti ali stožčasti zobniki) čelni zobniki zagotavljajo energetsko učinkovito pretvorbo navora , zmanjšujejo kopičenje toplote in podaljšujejo življenjsko dobo sistema.
Integracija čelnega menjalnika s koračnim motorjem bistveno poveča nosilnost sistema. Zmanjšanje prestav razširi mehansko obremenitev na več zob v stiku, kar omogoča, da sklop prenese večje radialne in aksialne obremenitve . Zaradi te lastnosti so koračni motorji s čelnim gonilom idealni za industrijsko avtomatizacijo, medicinsko opremo, pakirne sisteme in natančne transporterje.
Poleg tega menjalnik deluje kot mehanski blažilnik , absorbira nenadne spremembe obremenitve in zmanjšuje obremenitev motorja med cikli start-stop. To prispeva k daljši življenjski dobi delovanja in povečani zanesljivosti v okoljih dinamičnega ali ponavljajočega se gibanja.
Koračni motorji so znani po težavah z mikrovibracijami in resonanco pri določenih hitrostih. Dodatek čelnega menjalnika pomaga dušiti ta nihanja , kar zagotavlja bolj gladko in stabilnejše delovanje . Vztrajnost zobnikov v kombinaciji z zmanjšano hitrostjo naravno blaži tresljaje, ki lahko vplivajo na natančnost in raven hrupa.
Ta stabilnost je še posebej koristna pri optičnih instrumentih, natančnih strojih za sestavljanje in avtomatiziranih sistemih za nadzor , kjer je gladkost gibanja ključnega pomena. Z zagotavljanjem doslednega navora in zmanjševanjem vibracij koračni motorji s čelnim gonilom izboljšajo mehansko natančnost in kakovost izdelka.
V primerjavi z drugimi konfiguracijami zobnikov, kot so planetni ali harmonični pogoni, , so čelni zobniki preprostejši in cenovno dostopnejši za izdelavo. Zagotavljajo odlično ravnovesje med zmogljivostjo in ceno , zaradi česar so najprimernejša izbira za aplikacije, ki zahtevajo natančnost brez pretirane dodelitve proračuna.
Poleg tega so zahteve za vzdrževanje koračnih motorjev s čelnim gonilom minimalne. Preprosta zasnova omogoča enostavno mazanje, pregledovanje in zamenjavo , kar znižuje skupne stroške lastništva. Za podjetja, ki iščejo visoko zmogljivost po razumni ceni , ti motorji ponujajo privlačno rešitev.
Materiali, uporabljeni v čelnih menjalnikih , kot sta kaljeno jeklo ali medenina , so zasnovani tako, da prenesejo visoke obremenitve in neprekinjeno delovanje. Če so čelni zobniki pravilno namazani, izkazujejo izjemno odpornost proti obrabi in dolgoročno zanesljivost . V kombinaciji z robustno konstrukcijo koračnih motorjev nastali sistem zagotavlja dosledno delovanje v tisočih delovnih urah.
Zaradi te vzdržljivosti so koračni motorji s čelnim zobnikom široko uporabljeni v industrijski avtomatizaciji, tekstilnih strojih in tovarniški robotiki , kjer čas delovanja in zanesljivost neposredno vplivata na produktivnost.
Koračni motorji s čelnim gonilom se zaradi svoje uporabljajo v številnih panogah prilagodljivosti in prilagodljivih konfiguracij . Skupna področja uporabe vključujejo:
Zaradi njihove zmožnosti zagotavljanja nadzorovanega gibanja z visokim navorom so univerzalna rešitev povsod, kjer sta natančnost in doslednost ključni operativni zahtevi.
Za razliko od servo motorjev, ki zahtevajo zapletene povratne sisteme, koračni motorji delujejo z odprto zanko , kar poenostavlja načrtovanje sistema. Integracija čelnega menjalnika izboljša zmogljivost brez povečanja zapletenosti krmiljenja. Inženirji lahko uporabljajo standardne gonilnike in krmilnike za upravljanje hitrosti, smeri in pospeševanja, pri čemer ohranjajo enostavnost uporabe, hkrati pa izkoristijo prednosti navora in natančnosti, izboljšane z menjalnikom..
Poleg tega so ti motorji združljivi s sodobnimi platformami mikrokrmilnikov in sistemi PLC , kar omogoča brezhibno integracijo v nastavitve avtomatizacije, ki podpirajo internet stvari, ali pametne proizvodne linije.
Z učinkovitim pretvarjanjem električne energije v mehansko moč koračni motorji s čelnim gonilom prispevajo k varčevanju z energijo in trajnostni praksi avtomatizacije . Njihova zmanjšana zahteva po moči za enakovreden izhodni navor pomeni manjšo porabo energije v proizvodnih linijah. Poleg tega minimalna proizvodnja toplote zaradi visoke učinkovitosti prestav zmanjša zahteve po hlajenju in podaljša življenjsko dobo komponent – v skladu s cilji zelene proizvodnje.
Stroji CNC (računalniško numerično krmiljenje) in 3D-tiskalniki se zanašajo na natančen, ponovljiv nadzor gibanja za doseganje natančnega pozicioniranja orodja ali šob. Koračni motor s čelnim zobnikom zagotavlja natančno ločljivost in navor, ki sta potrebna za krmiljenje osi in vzdrževanje enakomernega gibanja med rezanjem, graviranjem ali tiskanjem.
Zmanjšanje prestavnega razmerja poveča tako stabilnost kot nosilnost, ki sta ključni za te natančno gnane sisteme.
V robotiki, kjer sta natančnost in ponovljivost gibanja ključnega pomena, se koračni motorji s čelnimi zobniki v veliki meri uporabljajo v robotskih rokah, sklepih in končnih efektorjih. Njihova sposobnost zagotavljanja nadzorovanega vrtenja in enakomernega navora omogoča robotom, da z izjemno natančnostjo opravljajo občutljiva opravila sestavljanja, varjenja ali pobiranja in postavljanja.
Z zmanjšanjem hitrosti in povečanjem navora ti motorji zagotavljajo stabilno robotsko gibanje tudi v pogojih dinamične obremenitve.
V tekočih trakovih, etiketirnih strojih in pakirnih sistemih koračni motorji s čelnimi zobniki zagotavljajo sinhronizirano in ponovljivo gibanje, ki zagotavlja učinkovit pretok izdelkov. Ti sistemi zahtevajo enakomeren navor pri nizkih vrtljajih, kar zagotavlja čelno gonilo s pomnožitvijo izhodnega navora motorja.
Tipične vloge vključujejo:
Zaradi nizkih vibracij, tihega delovanja in mehanske vzdržljivosti so idealni za neprekinjeno uporabo v okoljih industrijskega pakiranja.
Pri medicinskih in analitičnih napravah se o natančnosti gibanja in zanesljivosti ni mogoče pogajati. Koračni motorji s čelnim gonilom so integrirani v sisteme, kot so:
Ti motorji zagotavljajo natančen nadzor z minimalno zračnostjo, kar zagotavlja natančno gibanje v občutljivih medicinskih in laboratorijskih procesih. Njihovo tiho delovanje prav tako povečuje uporabnost v občutljivih okoljih.
Koračni motorji s čelnim gonilom se pogosto uporabljajo v nosilcih kamer z vrtljivim nagibom, sistemih CCTV in sledilnih platformah, kjer je potrebno gladko in enakomerno vrtenje. Mehanizem za redukcijo prestav omogoča fino nastavitev kota, kar omogoča, da se kamere premikajo počasi, natančno in tiho.
Aplikacije vključujejo:
Zaradi kompaktne zasnove in visoke gostote navora so gonilniški koračni motorji idealni za tako prostorsko omejene sisteme, ki pa so kritični za natančnost.
V tekstilni industriji natančno gibanje določa kakovost izdelka. Koračni motorji s čelnim gonilom poganjajo glave za vezenje, podajalnike niti in sisteme za pozicioniranje blaga z izjemno natančnostjo. Povečanje navora s čelnim zobnikom zagotavlja dosledno gibanje tudi pri nizkih hitrostih ali pri spremenljivih pogojih obremenitve.
Zaradi njihove zanesljivosti in zmožnosti obvladovanja neprekinjenih delovnih ciklov so neprecenljivi za avtomatizirane tekstilne procese, ki zahtevajo sinhrono delovanje z visoko hitrostjo.
Natančni instrumenti, kot so mikroskopi, spektrometri in orodja za optično poravnavo, uporabljajo koračne motorje s čelnimi zobniki za fine mehanske nastavitve. Ti motorji lahko zagotavljajo majhne rotacijske korake, kar znanstvenikom in raziskovalcem omogoča prilagajanje leč, filtrov ali stopenj vzorčenja s podmikronsko natančnostjo.
Njihova zasnova zobnikov z nizko zračnostjo zagotavlja stabilno pozicioniranje, medtem ko gladko rotacijsko gibanje preprečuje vibracije, ki bi lahko popačile občutljive meritve ali rezultate slikanja.
V vesoljskih in obrambnih aplikacijah, kjer sta natančnost in vzdržljivost bistvenega pomena, se koračni motorji s čelnim gonilom uporabljajo pri pozicioniranju antene, radarski kalibraciji in sistemih za prilagajanje krmilne površine. Mehanizem redukcije prestav zagotavlja močan navor pri nizkih vrtilnih hitrostih, kar je nujno za stabilno in ponovljivo aktiviranje v visokozmogljivih okoljih.
Njihova mehanska robustnost, dolga življenjska doba in odpornost na okoljske spremembe so idealni za kritične naloge.
V vsakodnevnih napravah, kot so tiskalniki, optični bralniki, prodajni avtomati in avtomati za izdajanje vstopnic, koračni motorji s čelnim gonilom zagotavljajo nadzorovano gibanje s kompaktno velikostjo in energetsko učinkovitostjo. Njihova sposobnost zagotavljanja natančnega linearnega ali rotacijskega premika zagotavlja zanesljivost v napravah, ki morajo dosledno izvajati ponavljajoče se gibe.
Primeri vključujejo:
Ti motorji zagotavljajo poceni rešitve, ki zahtevajo malo vzdrževanja, hkrati pa ohranjajo visoko zmogljivost v elektroniki potrošniškega razreda.
V industrijski avtomatizaciji in mehatroniki se koračni motorji s čelnim gonilom uporabljajo povsod, kjer je potreben natančen nadzor gibanja in navora. To vključuje:
Kombinacija koračne natančnosti in množenja navora čelnega zobnika omogoča inženirjem, da oblikujejo sisteme, ki so kompaktni in zmogljivi ter zmanjšujejo porabo energije in hkrati povečujejo natančnost delovanja.
© AVTORSKE PRAVICE 2025 CHANGZHOU JKONGMOTOR CO., LTD. VSE PRAVICE PRIDRŽANE.