Переваги та недоліки крокових і серво двигунів
Крокові двигуни найчастіше застосовуються в фрезерних верстатах ЧПУ по дереву.
Приводні двигуни встановлюються двох видів:
- крокові двигуни
- серводвігателі
І ті й інші мають свої переваги і недоліки.
крокові двигуни
це електромеханічний пристрій, що перетворює електричні імпульси сигналів управління в кутові переміщення ротора (дискретні механічні переміщення) з фіксацією його в заданому положенні.
Кроковий двигун має можливість здійснювати точне позиціонування і регулювання швидкості без датчика зворотного зв'язку. Це більше підходить для систем, які працюють при малому прискоренні і з відносно постійним навантаженням. Якщо навантаження крокової двигуна перевищить його момент, то інформація про стан ротора втрачається і система вимагає базування за допомогою, наприклад, кінцевого вимикача або іншого датчика.
На відміну від крокової двигуни системи зі зворотним зв'язком (серводвігателі) здатні працювати з великими прискореннями і навіть при змінному характері навантаження.
Переваги крокових двигунів:
Точне позиціонування і регулювання швидкості без датчика зворотного зв'язку.
Простота підключення і подальшого обслуговування.
Більш низька вартість порівняно з серводвигунами.
Недоліки крокових двигунів:
Обмеження по швидкості (максимум 1000 об / хв).
Можливість втрати кроків при критичних навантаженнях.
Серводвигуни - тип електромеханічних приводів, що не обертаються постійно, як крокові двигуни, а по сигналу переміщаються в певне положення і зберігають його, а за наступним сигналом переміщаються в інше положення.
У сервоприводах також використовується механізм зворотного зв'язку, тому він може обробляти помилки і при позиціонуванні їх виправити. Така система називається стежить. Таким чином, якщо якась сила тисне привід і буде змінювати його положення, то сервопривід буде застосовувати силу в протилежному напрямку і спробує виправити помилку. Це обумовлює високу точність позиціонування.
Переваги серводвигунів:
Порівняно з кроковими двигунами, більш висока швидкість обертання.
Більш висока потужність.
Завдяки зворотного зв'язку, передбаченої в серводвигунів, позиція інструменту завжди відома і доступна для коригування.
Недоліки серводвигунів:
Більш висока вартість.
Вимагають більш кваліфікованого обслуговування, ніж крокові двигуна.
Мають більш складну систему підключення і управління.
Порівняння двигунів по їх основних характеристик і властивостей:
Двигуни, драйвера крокових і серво двигунів
Кроковий двигун і сервопривід не є конкурентами, так як кожен з них займає виключно свою визначену нішу.
Застосування крокових двигунів:
Обмеженням у використанні крокових двигунів є потужність і відповідно швидкість, проте з практики, їх застосування цілком виправдано в недорогих верстатах мають систему ЧПУ, призначених для обробки дерева, ДСП, МДФ, пластиків, легких металів і інших матеріалів середньої швидкості, необхідності виробників верстатів з ЧПУ по точності і по швидкості. Якщо з яких-небудь причин такі параметри не влаштовують, то, як правило, використовують сервоприводи. Але варто зауважити, що при цьому різко і, причому значно піднімається вартість конструкції в цілому.
Якщо дивитися з іншого боку, то досягти реальної економії часу обробки і навіть при швидкісних сервоприводах, можна за рахунок економії на переходах і відповідно оптимізації шляхів обробки. В інший же час, швидкість досить обмежена - режимами різання.
Сервомотори дозволяють з економити час на неодружених переходах, при цьому необхідно правильно оптимізувати кількість проходів. Швидкість фрезерування завжди залежить від потужності ріжучого інструменту (електрошпинделя) і типу фрези. Не можна отримати хорошу швидкість фрезерування при низьку якість інструменту. Це означає, що при високих швидкостях обробки матеріалу потрібно використовувати фрезу правильного типу і високої якості. Дорогий інструмент не тільки швидше ріже, але має більший термін служби. При фрезеруванні об'ємних зображень, 3d різьбі швидкість і продуктивність серводвигунів в кілька разів вище, ніж крокових. При наявності зміни інструменту, вакуумного столу можна оптимізувати своє виробництво і мінімізувати відходи.
У яких випадках необхідні сервоприводи:
- При розкрою листових матеріалів швидкість переміщення інструменту повинна бути більше 25 метрів в хвилину. Отже, в такому разі доцільно купувати фрезерний верстат ЧПУ з досить потужним шпинделем (до 5 кВт) і з цангою під великий інструмент, з вакуумним столом, з системою видалення стружки і, звичайно ж, з сервоприводами.
- При виробництві матриць і форм з претензійної точністю виготовлення.
В інших же випадках найбільш частіше купують машини саме з кроковими двигунами - просто це найбільш практичніше.
Щоб отримати консультацію щодо вибору верстата, або замовити фрезерний верстат з ЧПУ, заповніть форму повідомлення на сторінці Контакти.