Moteur pas-à-pas + vis 28cm, 200 pas

Introduction

Ce moteur pas-à-pas bipolaire hybride à deux point très intéressants:

1. Il dispose d'une tige filetée de 28cm (+écrou) monté directement sur l'axe
2. C'est un moteur à la taille NEMA 17... et entre donc parfaitement dans notre gamme de moteur.

Un outil idéal pour créer un actuateur linéaire de précision en boucle ouverte. L'écrou en alliage (base de cuivre) permet d'éviter les phénomènes de grippage, dispose de 4 trou de fixation et se déplace de 40 µm par pas complet. Il est possible d'obtenir une meilleure résolution en utilisant un pilotage en microstepping. Le moteur pas-à-pas à un angle de rotation de 1.8° par pas et 200 pas/révolution. Chaque phase supporte un courant de 1.7 A sous 2.8 Volts (mais peut être piloté avec une tension plus élevée avec un contrôleur adéquat.
Pour finir cette introduction, le couple de maintient est de 0.36N-m (3.7 kg-cm).

Un moteur pas-à-pas avec un vis de 280mm comme axe

Ce moteur de positionnement et sa tige filetée rentre dans la gamme des moteurs 42×38 mm NEMA17. La tige filetée est directement usinée sur l'axe du moteur et remplace l'axe habituel. Il devient vraiment facile de déplacer un objet ou une plateforme (mouvement linéaire) avec un moteur pas-à-pas de précision. Les moteurs pas-à-pas sont particulièrement populaires pour leur usage dans les imprimantes 3D (ex: RepRap, OrdBot) et les machines CNC. L'axe fileté est en acier inoxydable 28 cm face au moteur pas-à-pas et puisqu'il il est intégré au moteur lui-même, vous n'avez pas besoin de réaliser un assemblage à l'aide d'un coupleur (d'autant que cela n'est pas toujours facile à réaliser).

L'écrou en alliage (inclus avec le moteur), aussi connu comme  "carriage nut" prévoit une surface d'assemblage équipée de 4 trous pour vis M3. Cette écrou est spécialement usiné pour passer dans le trou d'un support Nema 17 vendu chez MC Hobby. L'écrou se déplace de 8.0 mm par révolution entière de l'axe (360° pour les 200 pas), ce qui permet d'atteindre une résolution de 0.040 mm par pas. Il est même possible d'obtenir d'obtenir des pas plus petits en utilisant un contrôleur microstepping prévu pour moteur pas-à-pas bipolaire. Nous recommandons par aillers l'usage d'un contrôleur de moteur pas-à-pas DRV8825 pour piloter ce moteur, ce qui permet d'atteindre une résolution de 1.25 µm par microstep 1/32 de pas.

Notez que ce n'est ni un écrou à bille (permettant de compenser le jeu entre l'écrou et la tige filetée). La précision du positionnement est donc perdu lorsque le moteur change de direction. C'est la conséquence du backslash (le décalage) lorsque vous changez la direction du moteur, causé par le jeu, même minime, entre l'écrou et la tige filetée.

La vitesse linéaire maximale dépend de nombreux détails du système, incluant la charge et la tension d'alimentation du moteur. Dans des conditions idéales (ex: avec une augmentation graduelle du débit des pas, une plus haute tension d'alimentation, et sans charge), il est possible d'atteindre une vitesse proche de 30 cm/s.

Le moteur pas-à-pas à un angle de 1.8° par ps (200 pas/révolution) et chaque phase utilise 1.7 A à 2.8 V, développant un coupe de maintien de 3.7 kg-cm (0.36 N-m). Le moteur est équipé de 4 fils avec code de couleur et terminé avec un connecteur JST XHP-4 (empattement 2.54mm): noir et vert connectés sur une bobine; rouge et bleu connecté sur une autre. Il peut être contrôlé à l'aide d'un double pont-h (un pont-H par bobine) mais nous recommandons l'usage d'un pilote de moteur pas-à-pas bipolaire.

Ce moteur peut-être utilisé avec un support nema 17 de MakerBeam, ou notre support Nema 17 droit.

Caractéristiques

• Size: 42.3 mm carré × 38 mm (sans compter l'axe, NEMA 17)
• Poids: 385 g
• Diamètre de l'axe: 8 mm avec tige filetée
• Longueur de l'axe: 28 cm
• Pas par révolution: 200
• Déplacement linéaire: 40 µm par pas complet
• Evaluation du courant: 1.68 A par bobine
• Evaluation de la tension: 2.8 V
• Résistance: 1.65 Ω par bobine
• Couple de maintient: 0.36 N-m (3.7 kg-cm)
• Inductance: 3.2 mH par bobine
• Longeur des fils: 16 cm (approximativement)

Applications types des moteurs pas-à-pas

Les moteurs pas-à-pas sont utilisés dans de nombreuses applications où un positionnement précis est souhaitable mais sans devoir supporter le surcoût et la complexité d'une système positionnement par asservissement. Voici quelques applications où des moteurs pas-à-pas interviennent:

• Imprimante
• Machine CNC
• Imprimante 3D/machine de prototypage (ex. RepRap)
• Une découpeuse Laser
• Une machine "Pick and place"
• Un actionneur linéaire
• Un disque dur