一、微型步進(jìn)電機及其結(jié)構(gòu)

　　微型步進(jìn)電機是微機電系統(tǒng)中的關(guān)鍵執(zhí)行部件。隨著電子技術(shù)和精密加工技術(shù)研究的深入,微電機正朝著微型化、多gmp16-050sh 化和模塊化方向發(fā)展 步進(jìn)減速電機。同時,微電機材料也不局限于微電子技術(shù)中常用的硅,也包括陶瓷、金屬、復(fù)合材料等。如何將這些微小的、材料和性能各異的零件可靠地裝配成完整的微電機產(chǎn)品,是微電機制造中重要的工藝過程。除了必要的裝配機器人和作手外,連接技術(shù)是整個裝配過程中的核心部分。

　　微型步進(jìn)電機膠接是使用膠粘劑把零件連接起來,并且零件表面不熔化的工藝 。相對于微焊接、固相鍵合等微連接方法,微膠接具有以下幾個優(yōu)點: ①應(yīng)用范圍廣,能夠膠接同種或不同種材料的零件; ②低的固化溫度,可以避免高溫環(huán)境對微零件造成的尺寸變化、應(yīng)力不均甚至性能破壞等影響; ③高的固化強度和均勻的應(yīng)力分布; ④易于實現(xiàn)密封、傳導(dǎo)或絕緣等附加齒輪減速器。

　　微型步進(jìn)電機主要由基體、動子和直線導(dǎo)軌組成?；w同時也充當(dāng)定子的作用,在其表面有磁極、定子齒、線圈和控制電路;動子位于定子的上方,在其下表面有動子齒;導(dǎo)軌的作用相當(dāng)于直線軸承 12GA,使動子保持在適當(dāng)?shù)奈恢谩Ｔ趯?dǎo)軌和動子上方有密封用的殼體,動子通過氣隙與周圍元件相隔?；w設(shè)計尺寸為10mm 4mm 1mm ,導(dǎo)軌尺寸為8mm 1mm 1mm?；w和導(dǎo)軌采用單晶硅材料,通過膠接裝配在一起。

　　對膠接裝配質(zhì)量的要求如下: ①兩根導(dǎo)軌在動子運動方向上保持平行; ②由于膠粘劑的存在,導(dǎo)軌高度增加不超過10m; ③導(dǎo)軌與基體表面保持平行; ④long-life reducer區(qū)表面不被膠粘劑污染。為此,在基體表面劃分出膠接區(qū)用以點膠,膠接區(qū)尺寸為900m 900m。

　　二、微型步進(jìn)電機工作原理

　　當(dāng)給定子中的一個電磁線圈通電時，該線圈會產(chǎn)生一個磁場。轉(zhuǎn)子上的磁極會被吸引到這個磁場，使得轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)一個固定的角度。當(dāng)定子中的電磁線圈電流改變方向時，轉(zhuǎn)子也會隨之改變方向。通過逐步改變電磁場的方向和大小，就可以實現(xiàn)精確的轉(zhuǎn)動控制。

　　微型步進(jìn)電機的步進(jìn)角度與電磁線圈的數(shù)量和磁極的數(shù)量有關(guān)，通常步進(jìn)角度為1.8度或0.9度，也有其他的步進(jìn)角度可供選擇。步進(jìn)電機的轉(zhuǎn)速與電壓和電流大小有關(guān)，轉(zhuǎn)速通常較低，適用于一些需要精確控制轉(zhuǎn)角和轉(zhuǎn)速的場合，如數(shù)碼打印機、數(shù)控機床、醫(yī)療設(shè)備等。

　　微型步進(jìn)電機的微步驅(qū)動有優(yōu)點主要有兩個：一個是可以控制微小角度的位置。另一個是可以降低低速范圍內(nèi)的振動和噪聲。步進(jìn)電機在每一步都伴隨著阻尼振動，最終停止在所定位置。也就是說，相對于停止位置經(jīng)過多次向前過頭和后退過頭后最終完全停止。如果步進(jìn)電機低速旋轉(zhuǎn)，則這種阻尼振動可能會引起振動和噪聲。通過減小步距角可以減少阻尼振動，通過微步驅(qū)動可以降低低速范圍的振動和噪聲。

　　微型步進(jìn)電機在以上工作原理的驅(qū)動下，工作步驟會劃分為以下步驟：

　　電路輸入脈沖信號。控制器或驅(qū)動器向步進(jìn)電機發(fā)送脈沖信號，每個脈沖信號對應(yīng)步進(jìn)電機轉(zhuǎn)動一個固定的角度。

　　電機旋轉(zhuǎn)。當(dāng)電路輸入一個脈沖信號時，步進(jìn)電機會轉(zhuǎn)動一個固定的角度，通常為1.8度或0.9度。轉(zhuǎn)動的方向取決于電路輸入的脈沖信號是正脈沖還是反脈沖。

　　步進(jìn)電機控制。步進(jìn)電機控制系統(tǒng)會根據(jù)需要調(diào)整脈沖信號的頻率和方向，以便精確控制電機旋轉(zhuǎn)的角度和速度。

　　停止。當(dāng)不再輸入脈沖信號時，步進(jìn)電機停止旋轉(zhuǎn)。

　　總的來說，步進(jìn)電機的工作方式是通過不斷輸入電脈沖信號來控制電機旋轉(zhuǎn)的角度和速度，從而實現(xiàn)精確的位置控制和運動控制。