Pregledi: 1175 Autor: Uređivač web mjesta Objavljivanje Vrijeme: 2016-04-20 Podrijetlo: Mjesto
Računalni strojevi za numeričku kontrolu (CNC) povijesno su i prvenstveno razvijeni kako bi postigli točno i precizno pozicioniranje alata i radnog dijela u odnosu na međusobno. Cijeli ovaj sustav pozicioniranja jednostavno se temelji na koordinatama radnog prostora ili omotača stroja. Da bi se postigle ove koordinate za pozicioniranje ili kretanje tablice alata i / ili strojeva (ili radnog dijela), CNC stroj pruža naredbe različitim električnim pogonima kroz različite CNC kodove i podatke koje je operator isporučio u obliku dijela i programa. Dakle, točnost i preciznost ovih CNC strojeva, a samim tim i performanse CNC strojeva prvenstveno ovisi o preciznom i preciznom kretanju tablice alata i/ili strojeva (ili radnog dijela) koji stvaraju ti električni pogoni i pridruženi mehanizmi. Ovi pokreti alata ili radnog dijela odvijaju se duž neke osi CNC strojeva, pa se različiti električni pogoni koji utječu na ove pokrete nazivaju pogonima osi. Za pogone sjekire, CNC strojevi uglavnom koriste dvije vrste motora viz. Stepper motori i Servo motori . Svaka od ovih klasa motora ima nekoliko varijanti i svaka ima svoje prednosti i nedostatke. Servomotori nisu specifična klasa motora, iako se pojam servomotor često koristi za odnose na motor koji je prikladan za upotrebu u upravljačkim sustavima zatvorene petlje koji zahtijevaju mehanizme povratnih informacija. Konačni motor je motor vođen impulsom koji u koracima mijenja kutni položaj rotora i široko se koristi u niskim troškovima, sustavima za kontrolu položaja otvorene petlje koji ne zahtijevaju mehanizme povratnih informacija. Ova studija pruža razumijevanje tehnologije i poslovanja Stepper motori koji će vam pomoći u odabiru i eventualno napredovanje kako bi se dodatno poboljšalo performanse CNC strojeva.
Konačni motori se široko koriste u CNC strojevima za njihovu preciznu kontrolu položaja. Oni se kreću u diskretnim koracima, čineći ih idealnim za aplikacije koje zahtijevaju točno pozicioniranje. Konačni motori obično se koriste za vožnju osi (poput x, y i z) u CNC strojevima.
Servo motori nude velike mogućnosti okretnog momenta i brzine i koriste se u CNC strojevima gdje su potrebni veće performanse i dinamički odgovor. Oni pružaju preciznu kontrolu nad položajem, brzinom i ubrzanjem. Servo motori se često koriste u vrhunskim CNC strojevima za zadatke kao što su kontrola vretena i brzo kretanje osi.
Motori vretena su specijalizirani motori koji se koriste posebno za vožnju vretena u CNC strojevima. Ovi su motori dizajnirani tako da pružaju veliku snagu i brzinu za zadatke poput rezanja, bušenja i glodanja. Motori vretena mogu biti različitih vrsta, uključujući izmjenične indukcijske motore, DC motore ili specijalizirane motore velike brzine, ovisno o zahtjevima za primjenu.
Linearni motori koriste se u CNC strojevima gdje je potrebno linearno kretanje umjesto rotacijskog gibanja. Ovi motori nude mogućnosti velike brzine i ubrzanja i često se koriste u aplikacijama kao što su strojevi za brze i lasersko rezanje.
Motori izravnog pogona uklanjaju potrebu za mehaničkim komponentama prijenosa poput zupčanika ili pojaseva izravno spajanjem motora s opterećenjem. Nude visoku preciznost, smanjeni povratni udarac i povećanu pouzdanost. Motori izravnog pogona obično se koriste u CNC strojevima za zadatke koji zahtijevaju visoku preciznost i točnost, poput rotacijskih tablica i sustava za indeksiranje.
Hibridni stepper motori kombiniraju značajke stepper motora i servo motora, nudeći prednosti oboje. Omogućuju visoki okretni moment pri malim brzinama poput stepper motora i velike brzine s dinamičnim odgovorom sličnim servo motorima. Hibridni motori koriste se u CNC strojevima gdje je potrebna ravnoteža između troškova, performansi i preciznosti.
Izbor vrste motora u CNC stroju ovisi o čimbenicima kao što su specifični zahtjevi za aplikacijom, željene performanse, preciznost, razmatranja troškova i vrsta operacija obrade koje će stroj izvesti.
CNC strojevi su automatizirani alati koje kontroliraju računala. Oni precizno izvršavaju unaprijed programirane naredbe za obavljanje niza zadataka, poput rezanja, glodanja, bušenja i oblikovanja različitih materijala poput metala, drveta i plastike. Ovi strojevi nude neusporedivu točnost, ponovljivost i učinkovitost, što ih čini neophodnim u modernoj proizvodnji.
Motori u CNC strojevima odgovorni su za prevođenje električne energije u mehaničko kretanje. Oni pokreću kretanje različitih komponenti, uključujući alat za rezanje, radni komad i razne osi pokreta (poput X, Y i Z osi u 3-osi CNC strojevi). Vrsta korištenog motora određuje brzinu, preciznost i mogućnosti stroja.
Konačni motori se široko koriste u CNC strojevima radi precizne kontrole nad položajem i brzinom. Oni se kreću u diskretnim koracima, čineći ih idealnim za aplikacije koje zahtijevaju točno pozicioniranje, poput 3D ispisa i prototipa. Međutim, možda će im nedostajati brzina i okretni moment drugih vrsta motora.
Precizno pozicioniranje
Jednostavan upravljački sustav
Isplativ
Ograničena brzina
Niži okretni moment u usporedbi sa servo motorima
Osjetljiv na pitanja rezonancije
Servo motori nude visoke performanse i fleksibilnost, što ih čini prikladnim za širok raspon CNC aplikacija. Za razliku od Stepper Motors -a, servo motori djeluju na temelju povratnih informacija od kodera, omogućujući preciznu kontrolu nad brzinom, okretnim momentom i položajem. Izvrsno se snalaze u obradici velike brzine i dinamičnom rukovanju opterećenjem.
Visoki okretni moment pri velikim brzinama
Izvrsna točnost pozicije
Dinamički odgovor na različita opterećenja
Veći troškovi u usporedbi s stepper motorima
Složeniji upravljački sustav
Zahtijevaju podešavanje i održavanje
Linearni motori su relativno noviji od CNC industrije, ali dobivaju na popularnosti zbog svojih jedinstvenih prednosti. Umjesto rotacijskog gibanja, linearni motori izravno stvaraju linearno kretanje, uklanjajući potrebu za mehaničkim komponentama prijenosa poput pojaseva i vijaka. Ovaj dizajn nudi brže ubrzanje, glatkiji rad i veću preciznost.
Izravno linearno kretanje bez mehaničkih komponenti
Velika brzina i ubrzanje
Minimalno održavanje
Veći početni trošak
Ograničena dostupnost za određene aplikacije
Osjetljivost na čimbenike okoliša poput prašine i krhotina
Svaka vrsta motora ima svoje snage i slabosti, što ih čini prikladnim za određene primjene. Stepper Motors izvrsno se snalazi u aplikacijama koje zahtijevaju precizno pozicioniranje pri manjim brzinama, dok servo motori nude veću brzinu i okretni moment za dinamične zadatke obrade. Linearni motori kombiniraju prednosti oba, pružajući brzo i precizno linearno kretanje bez mehaničkih ograničenja.
STEPPER MOTORI : 3D ispis, CNC usmjerivači, laserski strojevi za graviranje
Servo motori : CNC glodanje, centri za okretanje, robotske ruke
Linearni motori : stroge obrade, poluvodička proizvodnja, zrakoplovna industrija
Pri odabiru motora za CNC stroj, proizvođači moraju razmotriti čimbenike kao što su:
Potrebna preciznost i brzina
Podaci i zahtjevi za okretnim momentom
Okolišni uvjeti i operativno okruženje
Ograničenja troškova i proračuna
Kompatibilnost s upravljačkim sustavima i softverom
Napredak u motoričkoj tehnologiji i dalje pokreće inovacije u industriji CNC -a. Proizvođači razvijaju učinkovitije motore s većom gustoćom snage, poboljšanim toplinskim upravljanjem i integriranim kontrolnim značajkama. Uz to, napredak u senzorskoj tehnologiji i umjetnoj inteligenciji poboljšava motoričke performanse i prediktivne mogućnosti održavanja.
Budućnost CNC motorne tehnologije spremna je za daljnji napredak u učinkovitosti, preciznosti i integraciji s digitalnim sustavima. Očekuje se da će trendovi poput Interneta stvari (IoT), proširene stvarnosti (AR) i strojnog učenja revolucionirati kako CNC strojevi djeluju i komuniciraju sa svojim okruženjem. Nadalje, minijaturizacija komponenti i razvoj održivih materijala oblikovat će sljedeću generaciju CNC motora.
Izbor ovisi o čimbenicima kao što su potrebna preciznost, brzina, okretni moment i proračunska ograničenja. Koparni motori idealni su za aplikacije koje zahtijevaju precizno pozicioniranje pri manjim brzinama, dok servo motori nude veću brzinu i okretni moment za zadatke dinamične obrade.
Linearni motori nude prednosti kao što su brže ubrzanje, glatkiji rad i veća preciznost, što ih čini prikladnim za određene primjene. Međutim, tradicionalni rotacijski motori još uvijek imaju svoje mjesto u mnogim CNC strojevima, ovisno o specifičnim zahtjevima aplikacije.
Napredak u tehnologiji senzora omogućava bolje mehanizme povratnih informacija i kontrole, povećavajući motoričke performanse u smislu točnosti, učinkovitosti i pouzdanosti. Senzori mogu pružiti podatke u stvarnom vremenu o položaju, temperaturi i vibracijama motora, omogućavajući prediktivno održavanje i optimizaciju operacija CNC-a.
CNC softver igra ključnu ulogu u kontroli i optimizaciji motoričkih performansi generiranjem preciznih putanja pokreta, prilagođavanjem profila brzine i ubrzanja i implementaciji petlji za kontrolu povratnih informacija. Napredne softverske značajke omogućuju operatorima da fino podešavaju parametre motora za određene zadatke obrade, poboljšavajući ukupnu učinkovitost i kvalitetu.
Proizvođači mogu ostati ažurirani o najnovijem napretku u CNC motoričkoj tehnologiji putem industrijskih publikacija, konferencija, sajmova i mrežnih događaja. Uz to, suradnja s motoričkim dobavljačima, tehnološkim partnerima i istraživačkim institucijama može pružiti vrijedan uvid u nove trendove i tehnologije.