[3D printer] - (STEPPER/스테퍼) stepper motor란?

1. stepper motor란?

  1 pulse에 따라 각도씩 회전하는 motor 입니다.

 

* pulse 란?

    아주 짧은 시간 동안에 큰 진폭을 내는 전압이나 전류 또는 파동을 의미 합니다, 즉 전압(전류의 힘)이 한번 발생했다 없어지 지면서 발생되는 전기신호로 이해 하시면 됩니다. 한번의 전압 발생을1 Cycle라하면 이를 1 Pulse라고 칭 합니다. 그리고 1초당 발생한 pulse를 측정하는 단위로 Hz(cycle) 를 사용하며, 1Hz는 1초당 1번의 Pulse가 발생 한것을 의미합니다.

 

다음 그림에서 전압이 0에서 +5 갔다가 다시 0가는 것을 1cycle라고 하면, 이를 1pulse라고 표현 합니다.

2. 3D Printer에서 stepper motor의 역활?

  3D Printer의 X, Y, Z 축을 제어하기 위해서 사용하는 Motor 입니다. 3D프린터는 Extruder 뭉치를 X, Y, Z 축으로 움직이면서 출력물을 한층 한층 쌓아 결과물을 만들어 냅니다.

 

* Extruder 뭉치 : 필라멘트(3d printer의 원료)를 녹여서 출력해 주는 부분

 

3. stepper motor를 사용 하는 이유?

  Stepper Moter의 동작 방식은 1pulse당 1step이 발생하고 1step당 motor를 일정 각도를 회전시키면서 동작 합니다. 그렇기 때문에 몇개의 pulse가 motor에 입력 되는가에 따라서 원하는 각도를 쉽게 조정 할 수 있습니다.

 

stepper motor도 1step당 몇도의 각도를 조절 할지는 motor의 종류마다 다르므로 잘 알아보고 motor를 골라야 합니다.우선 크게 2-phase and 5-phase stepper motors 로 나뉘게 된다.

  2-phase stepper motor :  1.8°/step 

  5-phase stepper motor :  0.72°/step 

Ex) 예를들어 motor에 벨트를 감아 사용할시 1step 당 0.72°가 돌아가고 belt가 1mm 이동한다고하면 10 pulse 발생시 10 step이 발생함으로 1cm를 이용 할수 있게 됩니다.

 

 

 

4. stepper motor이동량 계산 법

  1) 이동량 [°]

    이동량 [°] = STEP 각 [°] × PULSE 수

  2) motor 속도 [rpm] ( 분당 회전수 revolutions per minute, 약자 rpm, RPM, r/min, r·min-1)

 

 

5. 관련 용어 정리

  1) 탈조

    pulse의 간격이 너무 좁아 motor가 반응 하지 못하는 것을 의미합니다. 즉 motor가 멈춰 버림

 

 

 

참조 : http://www.motioncontrol.co.kr/default/news/?nwsid=n3&uid=7187

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참조 : http://blog.naver.com/elffire825/110109616677

pulse란?