Te daré un consejo, pero lo primero que debes hacer es ser consciente de que estás intentando algo que puede estar más allá de tus capacidades. .03 grados (1/2 miliradian o 2 minutos de arco) requiere mucha atención y, probablemente, acceso a un buen taller de máquinas.
En orden:
1) Tienes razón al desconfiar de las microempresas. Simplemente no le dará la precisión que desea. El artículo es bastante correcto.
2) Un paso a paso con algún tipo de caja de cambios funcionará bien. Pero necesitará una caja de cambios de alta precisión, y no son baratas. Será difícil encontrar una caja de engranajes que se haga teniendo en cuenta sus necesidades de baja torsión, baja velocidad y alta precisión. No ha especificado su uso exacto, pero tenga en cuenta que si no necesita la inversión de movimiento durante la operación, sus requisitos de contragolpe prácticamente desaparecerán. Como wini_i ha respondido, un engranaje de tornillo sin fin funcionará bien, pero tenga en cuenta que el montaje del engranaje requiere una precisión considerable.
3) Un motor con un codificador es posible, pero hay algunos problemas. Lo más importante es que necesita un codificador con al menos el doble de resolución de los requisitos de su sistema. La dificultad con un codificador digital es que si el eje comienza a desplazarse debido al par del motor, no lo sabrá hasta que el codificador dé un paso. Luego puede desviarse hacia otro lado hasta que dé un paso hacia atrás, etc. Como resultado, hacer un sistema de posicionamiento estable con tal codificador es extremadamente difícil, y un simple controlador PID no será adecuado. Además, intentar rodar su propio codificador desde un dispositivo como el AS5048 tiene muchos problemas que el sitio web no menciona. La principal de ellas es la necesidad de colocar con precisión el centro del área de detección con respecto al centro del eje. Cuanto mayor sea la resolución, mayor será la precisión requerida.
4) Un paso a paso con un codificador suena bien, pero no puede compensar algunos errores mecánicos. Específicamente, no puede ayudar con problemas de contragolpe. El resultado más probable de un sistema de este tipo es que caza constantemente entre dos posiciones de ejes mecánicos. Compensar los errores de microstepping es (una especie, tal vez) posible, pero la fricción y la fricción de los rodamientos pueden dar resultados notables, como la reacción del engranaje.
5) ¿Otro? Bien quizás. Tal vez su sistema no necesita realmente paso. ¿Qué tal si gira muy lentamente y con precisión? En este caso, no necesita un bucle de posición, sino un bucle de velocidad con una velocidad derivada de un codificador incremental (mucho más barato que un codificador paralelo). En principio, podría usar un cuadrante montado directamente en el eje del motor, pero haga un cuadrante bastante masivo cuya inercia compensaría las perturbaciones como las irregularidades de los cojinetes o las fallas del motor.
Pero vamos a seguir con un paso a paso engranado. Me inclino a estar de acuerdo con Daniel en que su mejor apuesta es una configuración de la correa dentada / engranaje de distribución. Con unas cuantas precauciones. Usted querrá un paso de engranaje de la correa de distribución lo más fino posible, preferiblemente una serie MXL. Su resolución de .03 grados da 12,000 pasos por revolución, lo que dice que necesita una reducción de 60: 1 con un paso a paso de 1.8 grados. Esto es un problema. Si la polea del motor tiene 10 dientes, la esfera necesita una polea de 600 dientes y no vas a encontrar uno de esos. Tendrá que probar uno de los dos enfoques. Use una reducción de dos pasos o intente algo como un microstep x8 seguido de una reducción de 7.5: 1. Un microscopio de x8 da pasos del motor de (nominalmente) 12.5% de lo normal, y si el motor tiene un 5% de precisión, debería estar bien. También deberá esforzarse por mantener constante la tensión de la correa para reducir el juego en el sistema. Tendrá que hacer un buen montaje rígido para el motor y el dial, que es donde entra en juego un buen taller de máquinas. Dependiendo de lo que esté conectado al dial, también será importante que el dial esté perfectamente centrado en el eje. El hecho de que su par de carga sea muy bajo ayudará mucho.
