помогите определится с элементами актуатора для фотоаппарата

[lAndrey]

Добрый день.
Хочу собрать актуатор для фотоаппарата.
Конструкция:
Алюминиевый профиль, длинной 1500 мм, на профиле закреплен Шаговый двигатель с длинным винтом(ПО МОЕМУ ТАКОЙ ВИНТ НАЗЫВАЕТСЯ ШПИЛЬКА).
по профилю двигается каретка с фотоаппаратом. После перемещения на заданную длину, двигатель останавливается, фотоаппарат делает кадр, и движение продолжается. По достижении конца профиля двигатель начинает работать в обратном направлении

Вес каретки с фотоаппаратом 2 кг. Вес шпильки 0,5 кг.
Вся конструкция должна работать в полевых условиях.
Т.е. длительность периода вращения и периода покоя ШД должна задаваться через внешний контроллер.
Питание от аккумулятора.

Помогите определится с элементами для построения такого актуатора(двигатель, контролер,энкодер....)

[Administrator]

Попробуйте серию SMSD - это программируемые контроллеры для шаговых двигателей.
Двигатель серии FL42 или FL57 - зависит от того, что за шпилька (шаг резьбы, диаметр, трение качения или скольжения) и с какой скоростью необходимо перемещение.

Зачем Вы предполагаете энкодер в данной системе?

[lAndrey]

Да я где то на сайте вычитал, что энкодер, это что то вроде обратной связи для ШД, вот и вставил это слово. На самом деле я очень далек от области ШАГОВЫХ Двигателей, поэтому выложил эту тему для обсуждения, в надежде на помощь  ГУРУ.  Кто нибудь может подсказать формулы, по которым будет учитываться трение в вышеприведенной конструкции?

[Administrator]

Энкодер имеет смысл использовать только при подозрении, что двигатель может по какой-либо причине пропускать шаги (например, при большом моменте инерции или при возможном увеличении момента нагрузки).
В общем случае использование энкодера с шаговыми приводами не является обязательным. Использование энкодера может повысить  надежность и точность, но стоимость и сложность системы тоже существенно увеличатся.

Расчет момента при использовании винта: http://electroprivod.ru/torque-leadscrew.htm
В кратце: крутящий момент M=F*n/2*3.14  - где F - осевое усилие вдоль винта, n - шаг винта. Все величины подставляются в системе СИ, тогда момент - в Н*м, усилие в Н, шаг винта в метрах.
Осевое усилие - это то, которое мешает движению, т.е. трение, инерционность и т.п.

Момент для преодоления инерционности вращающегося тела, т.е. винта/шпильки и т.п.: M=I*a, I -  Момент инерции (кг*м2),  a - угловое ускорение (рад/сек2). Момент инерции вращающегося цилиндра: I=m*r*r/2 (m - масса, r - радиус).

Усилие для преодоления инерционности при поступательном движении - F=ma (m - масса, кг; a - ускорение, м/с2).

Сопротивление трения скольжения: F=k*N (k - коэффициент, зависит от пар материалов), N - сила прижима - =mg в случае свободного веса (m - вес, g - ускорение свободного падения = 9,81).

Сопротивление качения = F=k*N/r, k - (k - коэффициент трения качения, зависит от пар материалов), N - сила прижима - =mg в случае свободного веса (m - вес, g - ускорение свободного падения = 9,81). r - радиус качения (в метрах).

Для ШВП и винтов обычно указывается коэффициент их эффективности.

Шпилька у Вас уже имеется? зная ее параметры можно приблизительно определить требуемый крутящий момент.

[lAndrey]

Шпилька у Вас уже имеется? ---------------------------------------

Диаметр шпильки хочу взять 6 мм.
Честно говоря этот диаметр,  беру из тех соображений что груз массой 2 кг такая шпилька поднимет.
_________________________________________________________________
Есть еще паравопросов по этому поводу
1. Какой блок питания нужен для Двигателей серии FL42 или FL57???.
2. На сайте продаются готовые шаговые электроприводы. И в этот привод не включен источник питания.
      Он что, не нужен? Или продается отдельно?

[Ирина]

Добрый день.
Для определения момента также необходимо знать скорость. С какой скоростью Вы предполагаете вращать шпильку? Укажите скорость и мы рассчитаем момет.
Что касается двигателей: к двигателю FL42 подойдет блок управления SMSD-1.5, к двигателю FL57 подойдет блок управления SMSD-4.2.
Источником питания для двигателя является блок управления. А вот для блока управления необходимо преобретать источник питания отдельно.
Диапазон напряжения питания для блока SMSD-1.5 - 10-30В постоянного тока; для блока SMSD-4.2 - 12-48В постоянного тока. Выбор напряжения зависит от того в каком режиме Вы собираетесь использовать двигатель, то есть необходимо знать скорость.