Il motore è un componente di potenza molto importante sullastampante 3D, la sua precisione è correlata al buono o cattivo effetto della stampa 3D, generalmente la stampa 3D avviene tramite l'uso di un motore passo-passo.
Esistono stampanti 3D che utilizzano servomotori? Sono davvero fantastici e precisi, ma perché non usarli anche sulle stampanti 3D tradizionali?
Unico inconveniente: è troppo costoso! Rispetto alle stampanti 3D tradizionali, non ne vale la pena. Se è migliore, per le stampanti industriali è più o meno lo stesso, ma può migliorare leggermente la precisione.
Qui prenderemo in esame questi due motori e li analizzeremo in modo comparativo per vedere quali sono le differenze.
Diverse definizioni.
Motore passo-passoè un dispositivo di movimento discreto, è diverso dal normale AC emotori a corrente continua, i motori ordinari usano l'elettricità per girare, ma il motore passo-passo non lo fa, il motore passo-passo deve ricevere un comando per eseguire un passo.
Il servomotore è il motore che controlla il funzionamento dei componenti meccanici nel sistema servo, il che può rendere la velocità di controllo e la precisione della posizione molto accurate e può convertire il segnale di tensione in coppia e velocità per azionare l'oggetto da controllare.
Sebbene i due siano simili nella modalità di controllo (stringa di impulsi e segnale direzionale), ci sono differenze sostanziali nell'uso delle prestazioni e nelle occasioni di applicazione. Ora un confronto tra l'uso delle due prestazioni.
La precisione del controllo è diversa.
Bifasemotore passo-passo ibridol'angolo di passo è generalmente 1,8 °, 0,9 °
La precisione di controllo di un servomotore CA è garantita dall'encoder rotativo posizionato sul retro dell'albero motore. Ad esempio, per un servomotore CA Panasonic completamente digitale con encoder standard a 2500 linee, l'equivalente di impulsi è 360°/10000=0,036°, grazie alla tecnologia a quadrupla frequenza utilizzata all'interno dell'azionamento.
Per un motore con un encoder a 17 bit, l'azionamento riceve 217=131072 impulsi per giro del motore, il che significa che il suo equivalente di impulsi è 360°/131072=9,89 secondi, ovvero 1/655 dell'equivalente di impulsi di un motore passo-passo con un angolo di passo di 1,8°.
Diverse caratteristiche delle basse frequenze.
Un motore passo-passo a bassa velocità presenta un fenomeno di vibrazione a bassa frequenza. La frequenza di vibrazione è correlata alle condizioni di carico e alle prestazioni dell'azionamento, ed è generalmente considerata pari alla metà della frequenza di avviamento a vuoto del motore.
Questo fenomeno di vibrazione a bassa frequenza, determinato dal principio di funzionamento del motore passo-passo, è molto dannoso per il normale funzionamento della macchina. Quando i motori passo-passo funzionano a basse velocità, è generalmente consigliabile utilizzare tecnologie di smorzamento per superare il fenomeno di vibrazione a bassa frequenza, ad esempio aggiungendo smorzatori al motore o utilizzando la tecnologia di suddivisione sull'azionamento.
Il servomotore CA funziona in modo molto fluido e non vibra nemmeno a basse velocità. Il sistema servo CA è dotato di una funzione di soppressione della risonanza, che può compensare la mancanza di rigidità della macchina, e di una funzione di risoluzione della frequenza interna, che può rilevare il punto di risonanza della macchina e facilitare la regolazione del sistema.
Prestazioni operative diverse.
Il controllo del motore passo-passo è un controllo ad anello aperto, una frequenza di avvio troppo elevata o un carico troppo grande sono soggetti al fenomeno della perdita di passi o del blocco, una velocità troppo elevata all'arresto è soggetta a sovraelongazione, quindi per garantire la precisione del controllo, è necessario affrontare il problema dell'aumento e della diminuzione della velocità.
Sistema di azionamento servo AC per controllo a circuito chiuso, il driver può campionare direttamente il segnale di feedback dell'encoder del motore, la composizione interna del ciclo di posizione e del ciclo di velocità, generalmente non si verificherà la perdita di passo del motore passo-passo o il fenomeno di overshoot, le prestazioni di controllo sono più affidabili.
In sintesi, il sistema servo AC è migliore del motore passo-passo sotto molti aspetti. Tuttavia, in alcune situazioni meno impegnative, spesso si ricorre al motore passo-passo per svolgere il compito di motore di esecuzione. La stampante 3D è un'applicazione meno impegnativa e il servomotore è molto costoso, da qui la scelta generale del motore passo-passo.
Data di pubblicazione: 05-02-2023