Hlavní motory CNC frézek na dnešním trhu lze zhruba rozdělit do dvou kategorií, a to servomotory a krokové motory. Při výběru motoru víte, jak si motory vybrat? Dále prosím sledujte BuyCNC a dozvíte se více o hnacích motorech.
Japonsko Yaskawa Servo Motor
Krokový motor
Co jsou krokové motory a servomotory
1. Krokový motor je motor s otevřenou smyčkou, který převádí elektrické pulzní signály na úhlový nebo lineární posuv. Je hlavním výkonným prvkem v moderních digitálních systémech programového řízení a je široce používán. V případě nepřetížení závisí rychlost motoru a poloha zastavení pouze na frekvenci a počtu pulzů pulzního signálu a nejsou ovlivněny změnou zatížení. Když krokový motor přijme pulzní signál, pohání krokový motor. Nastavený směr se otáčí v pevném úhlu, nazývaném „úhel kroku“, a jeho otáčení probíhá krok za krokem v pevném úhlu. Úhlový posuv lze řídit řízením počtu pulzů, aby se dosáhlo cíle přesného polohování; zároveň lze rychlost a zrychlení motoru řídit řízením frekvence pulzů, aby se dosáhlo cíle regulace rychlosti.
2. Servomotor dokáže velmi přesně řídit rychlost a přesnost polohy a převádět napěťový signál na točivý moment a rychlost pro pohon řízeného objektu. Rychlost rotoru servomotoru je řízena vstupním signálem a reaguje rychle. Používá se jako aktuátor v automatickém řídicím systému a vyznačuje se malou elektromechanickou časovou konstantou a vysokou linearitou. Dokáže převést přijatý elektrický signál na výstupní úhlovou rychlost hřídele motoru. Dělí se do dvou hlavních kategorií: stejnosměrných a střídavých servomotorů. Jejich hlavním rysem je, že při nulovém signálovém napětí nedochází k žádné rotaci a rychlost se s rostoucím točivým momentem rovnoměrně snižuje.
Vlastnosti krokových motorů a servomotorů
1. Ovladač krokového motoru
Krokový pohonný systém je v současnosti nejpoužívanějším pohonným systémem na trhu. Nejoblíbenější je třífázový hybridní krokový pohonný motor, který tvoří více než 90 % tržního podílu. Důvodem je nízká cena a pohon s vysokým dělením. Dodatečný efekt je dobrý a dokáže splnit základní potřeby gravírování. Nevýhody jsou však také zřejmé, například: může způsobovat rezonanci, vysoký provozní hluk, po zvýšení rychlosti klesá točivý moment a nemůže fungovat dlouhodobě.
2. Ovladač servomotoru střídavého proudu
Použití servomotorů střídavého proudu v gravírovacích strojích je stále relativně malé. Hlavním důvodem je relativně vysoká cena. Kromě toho má použití servomotorů střídavého proudu určité požadavky na konstrukci, elektrická zařízení, řídicí systém a převodový systém obráběcího stroje, stejně jako princip válce. Nejkratší deska určuje množství vody v válci, proto se servomotory střídavého proudu obecně používají ve špičkových modelech. Servomotory střídavého proudu mají mnoho výhod: rychlou odezvu, velký točivý moment, vysokou rychlost, vysokou přesnost, nízké zahřívání, dlouhodobý nepřetržitý provoz, kompletní alarm atd. Nevýhody: Různá zařízení vyžadují různé parametry serva a nastavení parametrů vyžaduje vysoce kvalifikované technické inženýry.
Rozdíl mezi krokovým motorem a servomotorem
Zhruba jsme pochopili základní znalosti o krokových motorech a servomotorech. Existuje mezi nimi nějaký rozdíl a jak si vybrat?
1. Z hlediska ceny:
Ceny obou motorů se liší. Servomotory jsou dražší, zejména servomotory vyrobené v Německu a Japonsku, které jsou drahé a výkonné. Naše současné servomotory jsou vyrobeny v Japonsku. Cena krokového motoru je nižší než u servomotorů stejného výkonu. Naše krokové motory jsou vysoce kvalitní krokové motory vyrobené v Číně.
2. Rychlost:
Servomotory jsou vynikající v aplikacích vyžadujících otáčky vyšší než 4 000 ot./min a pro vysoký točivý moment při vysokých rychlostech nebo vyžadujících vysokou dynamickou odezvu. Krokový motor je vhodný pro otáčky nižší než 4 000 ot./min a pro nízké až střední rychlosti zrychlení a pro vysoký přídržný moment.
3. Efektivita práce:
Servomotory jsou velmi účinné a jejich účinnost může dosáhnout téměř 80 %–90 %. Ve srovnání se servomotory mají krokové motory nižší účinnost, kolem 70 %, a při provozu generují velké množství tepla.
4. Hluk:
Servomotory téměř neprodukují hluk, zatímco krokový motor bude vydávat bzučivý zvuk, ale nebojte se, BuyCNC vám poskytuje vysoce kvalitní pohony, které dokáží hluk snížit.
5. Různá přesnost řízení:
Úhel kroku dvoufázového hybridního krokového motoru je obecně 3.6°, 1.8° a úhel kroku pětifázového hybridního krokového motoru je obecně 0.72°, 0.36°. Existují také některé vysoce výkonné krokové motory s menším úhlem kroku. Například krokový motor používaný pro pomalu se pohybující drátové obráběcí stroje vyráběný společností Stone Company má úhel kroku 0.09°; třífázový hybridní krokový motor vyráběný společností Bergerlahr v Německu má úhel kroku s nastavením kódových přepínačů 1.8°, 0.9°, 0.72°, 0.36°, 0.18°, 0.09°, 0.072°, 0.036°, což je kompatibilní s úhlem kroku dvoufázových a pětifázových hybridních krokových motorů. Přesnost řízení střídavého servomotoru je zaručena rotačním enkodérem na zadní straně hřídele motoru. Vezměte si jako příklad plně digitální střídavý servomotor Panasonic. Pro motor se standardním 2500řádkovým enkodérem je pulzní ekvivalent 360°/10000=0.036° díky technologii čtyřnásobné frekvence použité uvnitř měniče. U motoru se 17bitovým enkodérem se motor pokaždé, když enkodér obdrží 217=131072 pulzů, otočí o jednu otáčku, tj. jeho pulzní ekvivalent je 360°/131072=9.89 sekundy. To je 1/655 pulzního ekvivalentu krokového motoru s úhlem kroku 1.8°.
Servomotory CNC router
CNC router s krokovým motorem
Jak vybrat různé výkonové stroje
Podle výkonu hnacího motoru lze CNC frézky rozdělit na nízkovýkonné a vysoce výkonné. Nízkovýkonné stroje označují gravírovací stroje s malým výkonem gravírovacího motoru (obvykle 80-200 W). Vzhledem k malému výkonu gravírovacího motoru je lze použít pouze pro jemné opracování s menší řeznou plochou. Například: odznaky, modely s brusným stolem, povrchové opracování ručních prací atd. Tento typ gravírovacího stroje nemůže provádět gravírování a řezání s vysokým výkonem.
Vysoce výkonný gravírovací stroj označuje gravírovací stroj s výkonem gravírovacího motoru nad 700 W. Tento typ gravírovacího stroje dokáže provádět nejen gravírování s nízkým výkonem, ale i gravírování s vysokým výkonem. Například: výroba křišťálových znaků, všech druhů reklamních cedulí, nepravidelné řezání a tvarování desek, zpracování umělého kamene atd. Díky svému vysokému výkonu dokáže řezat plexisklo o tloušťce 30 mm nebo použít tvarovací nůž pro vysoce výkonné tvarování a gravírování.
Takže, aby bylo možné uspokojit potřeby různých odvětví, jak by si každé odvětví mělo vybrat ten správný energetický stroj?
Nejlepší výběr výkonu motoru pro různá odvětví
1. Gravírovací stroj na reklamu: Gravírovaný předmět je relativně měkký materiál, takže výkon vřetena gravírovacího stroje na reklamu se může pohybovat v rozmezí 1.5 kW až 3.0 kW. Tato volba umožňuje dosáhnout účelu gravírování a ušetřit náklady.
2. Gravírovací stroj na dřevo: Vřetenový motor gravírovacího stroje na dřevo lze zvolit podle tvrdosti zpracovávaného dřeva. Jeho výkon se obvykle pohybuje kolem 2.2 kW až 4.5 kW a tato kombinace je také nejrozumnější.
3. Stroj na gravírování kamene: Výkon vřetena stroje na gravírování kamene používaného výrobci je relativně vyšší, obvykle asi 4.5 kW-7.5 kW, a nejčastěji používaným vřetenovým motorem je 5.5 kW.
4. Gravírovací stroj na náhrobky: Výkon vřetena gravírovacího stroje na náhrobky by měl být také zvolen podle tvrdosti zpracovávaného kamene. Obecný výkon 3.0 kW-4.5 kW může uspokojit potřeby zákazníka.
5. Stroj na řezání nefritu: Výkon hlavního hřídelového motoru stroje na řezání nefritu je obecně 2.2 kW-3.0 kW díky jeho malému lůžku.
Příliš vysoký výkon vřetenového motoru nejen plýtvá elektrickou energií, ale také zvyšuje pořizovací cenu. Pokud je výkon příliš malý, nebude k dispozici požadovaný gravírovací výkon, proto je velmi důležité zvolit vhodný výkon vřetenového motoru!
Závěrem lze říci, že pokud máte dostatečně vysoký rozpočet a potřebujete CNC frézku pro vysoce přesné obrábění, zvolte servomotory. Pokud chcete CNC frézku použít pro jednoduché obrábění, pak jsou krokové motory dobrou volbou.
BuyCNC nabízí široký výběr servomotorů a krokových motorů pro CNC frézky . Pokud si nevíte rady s výběrem servomotorů a krokových motorů, můžete nás kontaktovat a my vám poskytneme nejlepší řešení.