Por que as impresoras 3D non usan servomotores? Cal é a diferenza entre un e un motor paso a paso?

O motor é un compoñente de potencia moi importante noimpresora 3D, a súa precisión está relacionada co bo ou mal efecto da impresión 3D, xeralmente a impresión 3D usa un motor paso a paso.

motor2

Entón, hai algunha impresora 3D que use servomotores? É realmente incrible e preciso, pero por que non usalo en impresoras 3D normais?

motor3

Un inconveniente: é demasiado cara! Comparada coas impresoras 3D normais, non paga a pena. Se é mellor para impresoras industriais, é máis ou menos o mesmo, pode mellorar un pouco a precisión.

Aquí tomaremos estes dous motores, unha análise comparativa detallada para ver cal é a diferenza.

Diferentes definicións.

Motor paso a pasoé un dispositivo de movemento discreto, é diferente do CA ordinario eMotores de corrente continuaOs motores ordinarios xiran con electricidade, pero o motor paso a paso non o fai, o motor paso a paso recibe unha orde para realizar un paso.

motor4

O servomotor é o motor que controla o funcionamento dos compoñentes mecánicos do sistema servo, o que pode facer que a velocidade de control e a precisión da posición sexan moi precisas e pode converter o sinal de tensión en par e velocidade para impulsar o obxecto de control.

Aínda que os dous son similares no modo de control (cadea de pulsos e sinal direccional), existen grandes diferenzas no uso, rendemento e ocasións de aplicación. Agora, unha comparación do uso e rendemento dos dous.

A precisión do control é diferente.

Bifásicomotor paso a paso híbridoO ángulo de paso é xeralmente de 1,8 °, 0,9 °

motor5

A precisión do control dun servomotor de CA está garantida polo codificador rotatorio na parte traseira do eixe do motor. Para un servomotor de CA totalmente dixital de Panasonic, por exemplo, para un motor cun codificador estándar de 2500 liñas, o equivalente ao pulso é de 360°/10000=0,036° debido á tecnoloxía de frecuencia cuádrupla utilizada dentro do accionamento.

Para un motor cun codificador de 17 bits, o variador recibe 217 = 131072 pulsos por revolución do motor, o que significa que o seu equivalente en pulsos é de 360°/131072 = 9,89 segundos, que é 1/655 do equivalente en pulsos dun motor paso a paso cun ángulo de paso de 1,8°.

motor6

Diferentes características de baixa frecuencia.

Un motor paso a paso a baixa velocidade mostrará un fenómeno de vibración de baixa frecuencia. A frecuencia de vibración está relacionada coa condición de carga e o rendemento do accionamento, e xeralmente considérase que é a metade da frecuencia de arranque sen carga do motor.

Este fenómeno de vibración de baixa frecuencia determinado polo principio de funcionamento do motor paso a paso é moi prexudicial para o funcionamento normal da máquina. Cando os motores paso a paso funcionan a baixas velocidades, xeralmente debería empregarse tecnoloxía de amortiguamento para superar o fenómeno de vibración de baixa frecuencia, como engadir amortecedores ao motor ou usar tecnoloxía de subdivisión no accionamento.

motor7

O servomotor de CA funciona moi suavemente e non vibra mesmo a baixas velocidades. O sistema servo de CA ten unha función de supresión de resonancia, que pode cubrir a falta de rixidez da maquinaria, e o sistema ten unha función de resolución de frecuencia interna, que pode detectar o punto de resonancia da maquinaria e facilitar o axuste do sistema.

Diferente rendemento operativo.

O control do motor paso a paso é un control de bucle aberto; unha frecuencia de arranque demasiado alta ou unha carga demasiado grande é propensa ao fenómeno de pasos perdidos ou bloqueos; unha velocidade demasiado alta ao parar é propensa a sobrepasar o valor, polo que para garantir a precisión do seu control, débese abordar o problema da subida e baixada da velocidade.

motor1

Sistema de servoaccionamento CA para control en bucle pechado, o controlador pode tomar mostras directamente do sinal de retroalimentación do codificador do motor, a composición interna do bucle de posición e o bucle de velocidade, xeralmente non aparecerá perda de paso ou fenómeno de sobreimpulso do motor paso a paso, o rendemento do control é máis fiable.

En resumo, o sistema servo de CA é mellor en moitos aspectos do rendemento que o motor paso a paso. Pero nalgunhas ocasións menos esixentes tamén se adoita usar un motor paso a paso para realizar a execución. A impresora 3D é unha ocasión menos esixente e o servomotor é tan caro, polo que se escolle xeralmente o motor paso a paso.


Data de publicación: 05-02-2023

Envíanos a túa mensaxe:

Escribe aquí a túa mensaxe e envíanosla.

Envíanos a túa mensaxe:

Escribe aquí a túa mensaxe e envíanosla.