Un attuatore passo-passo è un tipo di attuatore elettrico che utilizza un motore passo-passo in grado di produrre elevati livelli di precisione di uscita. I motori passo-passo sono una classe speciale di motori elettrici brushless che possono essere ruotati con incrementi molto precisi, o “passi”. Quando viene utilizzato in attuatori passo-passo in combinazione con meccanismi di precisione, questo controllo di rotazione consente di utilizzare l’attuatore per avanzare o ritardare attraverso la sua gamma di movimento e arrestarsi con precisione in punti predefiniti. Questi attuatori sono generalmente utilizzati in applicazioni quali fotocamere con messa a fuoco automatica e obiettivi per telescopi, nonché apparecchiature di ingegneria di precisione che richiedono elevati livelli di precisione. L’attuatore passo-passo viene generalmente utilizzato in applicazioni a bassa coppia ed è azionato da un controller del motore passo-passo dedicato che determina l’uscita dell’attuatore in base a dati preprogrammati o ingressi di sistema.
I motori passo-passo sono utilizzati in ambienti in cui è richiesto un controllo dell’uscita molto preciso. A seconda della specifica costruzione del motore, i motori passo-passo possono avere fino a 60 posizioni individuali in cui possono essere arrestati durante una rotazione completa a 360°. Ciò consente un controllo rotazionale molto preciso del motore e, quando integrato in un attuatore passo-passo, un controllo accurato della gamma di movimento di attuazione. Inoltre, i meccanismi interni di questo tipo di attuatore sono lavorati con tolleranze più ristrette rispetto alla norma con i tipi convenzionali, migliorando ulteriormente il grado di precisione possibile.
L’attuatore passo-passo può produrre uscite lineari o rotanti ed è comunemente usato in applicazioni di alta precisione come il meccanismo di messa a fuoco automatica utilizzato negli obiettivi di fotocamere e telescopi e nei grandi microscopi. Sono anche utilizzati nei processi di produzione o di ingegneria che richiedono un avanzamento estremamente accurato dei componenti di processo della macchina. La robotica è un altro dei tanti settori in cui viene sfruttato il controllo preciso possibile con attuatori passo-passo. I motori passo-passo sono relativamente a bassa potenza e hanno intervalli di potenza di uscita fissi e costanti, quindi, nella maggior parte dei casi, le applicazioni in cui vengono utilizzati come agenti di attuazione richiedono solo una coppia moderata e sono più focalizzati sulla precisione che sulla potenza.
Il controllo di un attuatore passo-passo viene ottenuto tramite un controller del motore passo-passo che indica al motore passo-passo di arrestarsi e avviarsi in punti predefiniti e su quanto velocemente o lontano dovrebbe estendersi. Questo regime di controllo può essere preprogrammato o essere dettato da input di sistema specifici. Generalmente, sarà inclusa almeno una serie di sensori di posizione per indicare al controller esattamente dove si trova il meccanismo dell’attuatore rispetto al resto del sistema.