มุมมอง: 1175 ผู้แต่ง: ไซต์บรรณาธิการเผยแพร่เวลา: 2016-04-20 Origin: เว็บไซต์
เครื่องจักรควบคุมตัวเลข (CNC) ได้รับการพัฒนาในอดีตและในอดีตและส่วนใหญ่เพื่อให้ได้ตำแหน่งที่แม่นยำและแม่นยำของเครื่องมือและชิ้นงานที่เกี่ยวข้องกับกันและกัน ระบบการวางตำแหน่งทั้งหมดนี้ขึ้นอยู่กับพิกัดของพื้นที่ทำงานของเครื่องหรือซองจดหมาย เพื่อให้บรรลุพิกัดเหล่านี้สำหรับการวางตำแหน่งหรือการเคลื่อนไหวของเครื่องมือและ / หรือตารางเครื่อง (หรือชิ้นงาน) เครื่อง CNC ให้คำสั่งไปยังไดรฟ์ไฟฟ้าต่างๆผ่านรหัส CNC และข้อมูลที่จัดทำโดยผู้ปฏิบัติงานในรูปแบบโปรแกรม ดังนั้นความแม่นยำและความแม่นยำของเครื่อง CNC เหล่านี้และด้วยเหตุนี้ประสิทธิภาพของเครื่องซีเอ็นซีจึงขึ้นอยู่กับการเคลื่อนไหวที่แม่นยำและแม่นยำของเครื่องมือและ/หรือตารางเครื่อง (หรือชิ้นงานชิ้นงาน) ที่สร้างขึ้นโดยไดรฟ์ไฟฟ้าเหล่านี้และกลไกที่เกี่ยวข้อง การเคลื่อนไหวของเครื่องมือหรือชิ้นงานเหล่านี้เกิดขึ้นตามแกนบางส่วนของเครื่องซีเอ็นซีและทำให้ไดรฟ์ไฟฟ้าต่าง ๆ ที่มีผลต่อการเคลื่อนไหวเหล่านี้เรียกว่าไดรฟ์แกน สำหรับไดรฟ์แกนเครื่อง CNC ส่วนใหญ่ใช้มอเตอร์สองประเภท ได้แก่ สเต็ปเปอร์มอเตอร์ และ เซอร์โว มอเตอร์ มอเตอร์แต่ละชั้นเหล่านี้มีหลายสายพันธุ์และแต่ละสายมีข้อดีและข้อเสีย servomotors ไม่ได้เป็นคลาสเฉพาะของมอเตอร์แม้ว่าคำว่า servomotor มักจะใช้เพื่ออ้างถึงมอเตอร์ที่เหมาะสมสำหรับใช้ในระบบควบคุมวงปิดที่ต้องการกลไกการตอบรับ มอเตอร์สเต็ปเปอร์เป็นมอเตอร์ที่ขับเคลื่อนด้วยพัลส์ซึ่งเปลี่ยนตำแหน่งเชิงมุมของโรเตอร์ในขั้นตอนและใช้กันอย่างแพร่หลายในราคาต่ำระบบควบคุมตำแหน่งแบบเปิดโล่งที่ไม่จำเป็นต้องมีกลไกการตอบรับ การศึกษาครั้งนี้ให้ความเข้าใจเกี่ยวกับเทคโนโลยีและการดำเนินงานของ Stepper Motors ที่จะช่วยในการเลือกของพวกเขาและความก้าวหน้าในการปรับปรุงประสิทธิภาพของเครื่องซีเอ็นซี
มอเตอร์สเต็ปเปอร์ มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในเครื่องซีเอ็นซีเพื่อควบคุมตำแหน่งที่แม่นยำ พวกเขาย้ายไปอยู่ในขั้นตอนที่ไม่ต่อเนื่องทำให้เหมาะสำหรับแอปพลิเคชันที่ต้องการการวางตำแหน่งที่แม่นยำ มอเตอร์สเต็ปเปอร์มักใช้สำหรับขับแกน (เช่น x, y และ z) ในเครื่องซีเอ็นซี
Servo Motors มีความสามารถในการบิดและความเร็วสูงและใช้ในเครื่องซีเอ็นซีซึ่งจำเป็นต้องมีประสิทธิภาพที่สูงขึ้นและการตอบสนองแบบไดนามิก พวกเขาให้การควบคุมที่แม่นยำเหนือตำแหน่งความเร็วและการเร่งความเร็ว เซอร์โวมอเตอร์มักใช้ในเครื่อง CNC ระดับสูงสำหรับงานต่าง ๆ เช่นการควบคุมแกนหมุนและการเคลื่อนไหวของแกนอย่างรวดเร็ว
มอเตอร์ Spindle เป็นมอเตอร์พิเศษที่ใช้โดยเฉพาะสำหรับการขับขี่แกนหมุนในเครื่องซีเอ็นซี มอเตอร์เหล่านี้ได้รับการออกแบบมาเพื่อให้พลังงานสูงและความเร็วสูงสำหรับงานต่าง ๆ เช่นการตัดการขุดเจาะและการกัด มอเตอร์สปินเดิลสามารถเป็นประเภทต่าง ๆ รวมถึงมอเตอร์เหนี่ยวนำ AC มอเตอร์ดีซีหรือมอเตอร์ความเร็วสูงพิเศษขึ้นอยู่กับข้อกำหนดของแอปพลิเคชัน
มอเตอร์เชิงเส้น ใช้ในเครื่องซีเอ็นซีที่จำเป็นต้องมีการเคลื่อนที่เชิงเส้นแทนการเคลื่อนที่แบบหมุน มอเตอร์เหล่านี้มีความสามารถในการเร่งความเร็วและการเร่งความเร็วสูงและมักใช้ในแอพพลิเคชั่นเช่นเครื่องกัดความเร็วสูงและเครื่องตัดเลเซอร์
Direct Drive Motors ไม่จำเป็นต้องใช้ส่วนประกอบการส่งสัญญาณเชิงกลเช่นเกียร์หรือสายพานโดยการเชื่อมต่อมอเตอร์โดยตรงกับโหลด พวกเขามีความแม่นยำสูงลดฟันเฟืองและความน่าเชื่อถือที่เพิ่มขึ้น มอเตอร์ไดรฟ์โดยตรงมักใช้ในเครื่องซีเอ็นซีสำหรับงานที่ต้องการความแม่นยำและความแม่นยำสูงเช่นตารางโรตารี่และระบบการจัดทำดัชนี
มอเตอร์สเต็ปเปอร์ไฮบริด ผสมผสานคุณสมบัติของมอเตอร์สเต็ปเปอร์และมอเตอร์เซอร์โวซึ่งให้ประโยชน์ของทั้งคู่ พวกเขาให้แรงบิดสูงด้วยความเร็วต่ำเช่นมอเตอร์สเต็ปเปอร์และการทำงานความเร็วสูงพร้อมการตอบสนองแบบไดนามิกคล้ายกับเซอร์โวมอเตอร์ มอเตอร์ไฮบริดใช้ในเครื่องซีเอ็นซีซึ่งจำเป็นต้องมีความสมดุลระหว่างต้นทุนประสิทธิภาพและความแม่นยำ
ทางเลือกของประเภทมอเตอร์ในเครื่อง CNC ขึ้นอยู่กับปัจจัยต่าง ๆ เช่นข้อกำหนดของแอปพลิเคชันเฉพาะประสิทธิภาพที่ต้องการความแม่นยำการพิจารณาต้นทุนและประเภทของการใช้เครื่องจักรกลที่เครื่องจะดำเนินการ
เครื่อง CNC เป็นเครื่องมืออัตโนมัติที่ควบคุมโดยคอมพิวเตอร์ พวกเขาดำเนินการตามคำสั่งที่ตั้งโปรแกรมไว้ล่วงหน้าอย่างแม่นยำเพื่อดำเนินงานที่หลากหลายเช่นการตัดการกัดการขุดเจาะและการสร้างวัสดุต่าง ๆ เช่นโลหะไม้และพลาสติก เครื่องจักรเหล่านี้มีความแม่นยำที่ไม่มีใครเทียบได้การทำซ้ำและประสิทธิภาพทำให้พวกเขาขาดไม่ได้ในการผลิตที่ทันสมัย
มอเตอร์ในเครื่องซีเอ็นซีมีหน้าที่แปลพลังงานไฟฟ้าเป็นการเคลื่อนที่เชิงกล พวกเขาขับเคลื่อนการเคลื่อนไหวของส่วนประกอบที่แตกต่างกันรวมถึงเครื่องมือตัดชิ้นงานและแกนการเคลื่อนไหวต่าง ๆ (เช่นแกน X, Y และ Z ในเครื่องซีเอ็นซี 3 แกน) ประเภทของมอเตอร์ที่ใช้กำหนดความเร็วความแม่นยำและความสามารถของเครื่อง
มอเตอร์สเต็ปเปอร์ ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในเครื่องซีเอ็นซีเพื่อควบคุมตำแหน่งและความเร็วที่แม่นยำ พวกเขาย้ายไปอยู่ในขั้นตอนที่ไม่ต่อเนื่องทำให้เหมาะสำหรับแอปพลิเคชันที่ต้องการการวางตำแหน่งที่แม่นยำเช่นการพิมพ์ 3 มิติและการสร้างต้นแบบ อย่างไรก็ตามพวกเขาอาจขาดความเร็วและแรงบิดของมอเตอร์ประเภทอื่น ๆ
การวางตำแหน่งที่แม่นยำ
ระบบควบคุมอย่างง่าย
คุ้มค่า
ความเร็ว จำกัด
แรงบิดที่ต่ำกว่าเมื่อเทียบกับเซอร์โวมอเตอร์
ไวต่อปัญหาการสั่นพ้อง
Servo Motors มีประสิทธิภาพและความยืดหยุ่นสูงทำให้เหมาะสำหรับแอปพลิเคชัน CNC ที่หลากหลาย ซึ่งแตกต่างจาก Stepper Motors Servo Motors ทำงานตามข้อเสนอแนะจาก encoders ทำให้สามารถควบคุมความเร็วแรงบิดและตำแหน่งได้อย่างแม่นยำ พวกเขาเก่งในการตัดเฉือนความเร็วสูงและการจัดการโหลดแบบไดนามิก
แรงบิดสูงด้วยความเร็วสูง
ความแม่นยำตำแหน่งที่ยอดเยี่ยม
การตอบสนองแบบไดนามิกต่อโหลดที่แตกต่างกัน
ค่าใช้จ่ายที่สูงขึ้นเมื่อเทียบกับมอเตอร์สเต็ปเปอร์
ระบบควบคุมที่ซับซ้อนมากขึ้น
ต้องการการปรับแต่งและการบำรุงรักษา
มอเตอร์เชิงเส้น ค่อนข้างใหม่สำหรับอุตสาหกรรมซีเอ็นซี แต่ได้รับความนิยมเนื่องจากข้อได้เปรียบที่เป็นเอกลักษณ์ของพวกเขา แทนที่จะใช้การเคลื่อนที่แบบหมุนมอเตอร์เชิงเส้นสร้างการเคลื่อนที่เชิงเส้นโดยตรงไม่จำเป็นต้องใช้ส่วนประกอบการส่งสัญญาณเชิงกลเช่นสายพานและสกรู การออกแบบนี้ให้การเร่งความเร็วที่เร็วขึ้นการทำงานที่ราบรื่นขึ้นและความแม่นยำที่สูงขึ้น
การเคลื่อนที่เชิงเส้นโดยตรงโดยไม่มีส่วนประกอบเชิงกล
ความเร็วสูงและเร่งความเร็ว
การบำรุงรักษาน้อยที่สุด
ต้นทุนเริ่มต้นที่สูงขึ้น
ความพร้อมใช้งาน จำกัด สำหรับแอปพลิเคชันบางอย่าง
ความไวต่อปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมเช่นฝุ่นและเศษซาก
มอเตอร์แต่ละประเภทมีจุดแข็งและจุดอ่อนทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานเฉพาะ Stepper Motors เก่งในแอพพลิเคชั่นที่ต้องการตำแหน่งที่แม่นยำด้วยความเร็วต่ำในขณะที่ Servo Motors มีความเร็วและแรงบิดสูงขึ้นสำหรับงานการตัดเฉือนแบบไดนามิก มอเตอร์เชิงเส้นรวมประโยชน์ของทั้งคู่ให้การเคลื่อนไหวเชิงเส้นที่รวดเร็วและแม่นยำโดยไม่มีข้อ จำกัด เชิงกล
Stepper Motors : การพิมพ์ 3 มิติ, เราเตอร์ CNC, เครื่องแกะสลักเลเซอร์
Servo Motors : CNC Milling, ศูนย์เลี้ยว, แขนหุ่นยนต์
มอเตอร์เชิงเส้น : การตัดเฉือนความเร็วสูง, การผลิตเซมิคอนดักเตอร์, อุตสาหกรรมการบินและอวกาศ
เมื่อเลือกมอเตอร์สำหรับเครื่อง CNC ผู้ผลิตจะต้องพิจารณาปัจจัยต่าง ๆ เช่น:
ความแม่นยำและความเร็วที่ต้องการ
ความสามารถในการโหลดและข้อกำหนดแรงบิด
สภาพแวดล้อมและสภาพแวดล้อมการดำเนินงาน
ข้อ จำกัด ด้านต้นทุนและงบประมาณ
ความเข้ากันได้กับระบบควบคุมและซอฟต์แวร์
ความก้าวหน้าในเทคโนโลยีมอเตอร์ยังคงผลักดันนวัตกรรมในอุตสาหกรรมซีเอ็นซี ผู้ผลิตกำลังพัฒนามอเตอร์ที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นด้วยความหนาแน่นพลังงานที่สูงขึ้นการจัดการความร้อนที่ดีขึ้นและคุณสมบัติการควบคุมแบบบูรณาการ นอกจากนี้ความก้าวหน้าในเทคโนโลยีเซ็นเซอร์และปัญญาประดิษฐ์กำลังเพิ่มประสิทธิภาพของมอเตอร์และความสามารถในการบำรุงรักษา
อนาคตของเทคโนโลยี CNC Motor นั้นทรงตัวสำหรับความก้าวหน้าเพิ่มเติมเกี่ยวกับประสิทธิภาพความแม่นยำและการรวมเข้ากับระบบดิจิตอล แนวโน้มเช่น Internet of Things (IoT), Augmented Reality (AR) และการเรียนรู้ของเครื่องจักรได้รับการคาดหวังว่าจะปฏิวัติวิธีการที่เครื่องซีเอ็นซีทำงานและโต้ตอบกับสภาพแวดล้อมของพวกเขา ยิ่งไปกว่านั้นการย่อขนาดเล็ก ๆ ของส่วนประกอบและการพัฒนาของวัสดุที่ยั่งยืนจะกำหนดรูปแบบของมอเตอร์ซีเอ็นซีรุ่นต่อไป
ตัวเลือกขึ้นอยู่กับปัจจัยต่าง ๆ เช่นความแม่นยำความแม่นยำความเร็วแรงบิดและข้อ จำกัด ด้านงบประมาณ Stepper Motors เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานที่ต้องการการวางตำแหน่งที่แม่นยำด้วยความเร็วต่ำในขณะที่ Servo Motors มีความเร็วและแรงบิดสูงขึ้นสำหรับงานการตัดเฉือนแบบไดนามิก
มอเตอร์เชิงเส้นเสนอข้อได้เปรียบเช่นการเร่งความเร็วที่เร็วขึ้นการทำงานที่ราบรื่นขึ้นและความแม่นยำที่สูงขึ้นทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานบางอย่าง อย่างไรก็ตามมอเตอร์โรตารี่แบบดั้งเดิมยังคงมีสถานที่ในเครื่องซีเอ็นซีหลายเครื่องขึ้นอยู่กับข้อกำหนดเฉพาะของแอปพลิเคชัน
ความก้าวหน้าในเทคโนโลยีเซ็นเซอร์ช่วยให้การตอบรับและกลไกการควบคุมที่ดีขึ้นเพิ่มประสิทธิภาพของมอเตอร์ในแง่ของความแม่นยำประสิทธิภาพและความน่าเชื่อถือ เซ็นเซอร์สามารถให้ข้อมูลแบบเรียลไทม์เกี่ยวกับตำแหน่งมอเตอร์อุณหภูมิและการสั่นสะเทือนช่วยให้สามารถบำรุงรักษาทำนายและการเพิ่มประสิทธิภาพของการทำงานของ CNC
ซอฟต์แวร์ CNC มีบทบาทสำคัญในการควบคุมและเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานของมอเตอร์โดยการสร้างวิถีการเคลื่อนที่ที่แม่นยำการปรับความเร็วและการเร่งความเร็วและการใช้ลูปควบคุมข้อเสนอแนะ คุณสมบัติซอฟต์แวร์ขั้นสูงช่วยให้ผู้ให้บริการสามารถปรับพารามิเตอร์มอเตอร์สำหรับงานการตัดเฉือนที่เฉพาะเจาะจงปรับปรุงประสิทธิภาพและคุณภาพโดยรวม
ผู้ผลิตสามารถปรับปรุงความก้าวหน้าล่าสุดในเทคโนโลยี CNC Motor ผ่านสิ่งพิมพ์อุตสาหกรรมการประชุมงานแสดงสินค้าและกิจกรรมเครือข่าย นอกจากนี้การร่วมมือกับซัพพลายเออร์มอเตอร์พันธมิตรเทคโนโลยีและสถาบันการวิจัยสามารถให้ข้อมูลเชิงลึกที่มีค่าเกี่ยวกับแนวโน้มและเทคโนโลยีที่เกิดขึ้นใหม่