Waarom gebruiken 3D-printers geen servomotoren? Wat is het verschil met een stappenmotor?

De motor is een zeer belangrijk onderdeel van de aandrijving.3D-printerDe nauwkeurigheid ervan hangt af van het goede of slechte effect van het 3D-printen, over het algemeen bij 3D-printen met behulp van stappenmotoren.

Zijn er 3D-printers die servomotoren gebruiken? Het is echt geweldig en nauwkeurig, maar waarom zou je het niet op gewone 3D-printers gebruiken?

Eén nadeel: het is te duur! Vergeleken met gewone 3D-printers is het de prijs niet waard. Als het beter is voor industriële printers, is het min of meer hetzelfde, maar kan de nauwkeurigheid iets verbeteren.

Hier zullen we deze twee motoren bekijken en een gedetailleerde vergelijkende analyse uitvoeren om te zien wat de verschillen zijn.

Verschillende definities.

Stappenmotoris een apparaat voor discrete beweging, het verschilt van de gewone AC enDC-motoren, gewone motoren om elektriciteit te laten draaien, maar een stappenmotor is dat niet, een stappenmotor is om een ​​commando te ontvangen om een ​​stap uit te voeren.

Een servomotor is de motor die de werking van mechanische componenten in het servosysteem regelt, waardoor de snelheid en positienauwkeurigheid zeer nauwkeurig kunnen worden geregeld en het spanningssignaal kan worden omgezet in koppel en snelheid om het te besturen object aan te drijven.

Hoewel de twee vergelijkbaar zijn in de besturingsmodus (pulsreeks en richtingssignaal), zijn er grote verschillen in het gebruik van de prestaties en de toepassingsmogelijkheden. Nu een vergelijking van het gebruik van de twee prestaties.

De regelnauwkeurigheid is verschillend.

Twee fasenhybride stappenmotorstaphoek is over het algemeen 1,8 °, 0,9 °

De regelnauwkeurigheid van een AC-servomotor wordt gegarandeerd door de roterende encoder aan de achterzijde van de motoras. Voor een volledig digitale Panasonic AC-servomotor, bijvoorbeeld, is het pulsequivalent voor een motor met een standaard 2500-lijns encoder 360°/10000 = 0,036° dankzij de viervoudige frequentietechnologie in de aandrijving.

Voor een motor met een 17-bits encoder ontvangt de aandrijving 217 = 131072 pulsen per motoromwenteling, wat betekent dat het pulsequivalent 360° / 131072 = 9,89 seconden bedraagt. Dit is 1/655 van het pulsequivalent van een stappenmotor met een staphoek van 1,8°.

Verschillende laagfrequente karakteristieken.

Stappenmotoren met lage snelheid vertonen een laagfrequent trillingsverschijnsel. De trillingsfrequentie is afhankelijk van de belasting en de prestaties van de aandrijving en wordt over het algemeen beschouwd als de helft van de startfrequentie van de motor bij nullast.

Dit laagfrequente trillingsverschijnsel, dat wordt veroorzaakt door het werkingsprincipe van de stappenmotor, is zeer schadelijk voor de normale werking van de machine. Wanneer stappenmotoren op lage snelheden werken, kan over het algemeen dempingstechnologie worden gebruikt om dit fenomeen te ondervangen. Dit kan bijvoorbeeld door dempers aan de motor toe te voegen of door de aandrijving te voorzien van een onderverdelingstechnologie.

De AC-servomotor loopt zeer soepel en trilt niet, zelfs niet bij lage snelheden. Het AC-servosysteem heeft een resonantieonderdrukkingsfunctie, die het gebrek aan stijfheid van de machine kan compenseren, en een interne frequentieresolutiefunctie, die het resonantiepunt van de machine kan detecteren en de systeemaanpassing kan vergemakkelijken.

Verschillende operationele prestaties.

De besturing van stappenmotoren is een open-loop-regeling. Een te hoge startfrequentie of een te grote belasting leidt tot het fenomeen van verloren stappen of blokkering. Een te hoge snelheid bij het stoppen leidt tot overshoot. Om de regelnauwkeurigheid te garanderen, moet er dus rekening worden gehouden met het probleem van snelheidstoename en -afname.

AC-servoaandrijfsysteem voor gesloten-lusregeling, de bestuurder kan het feedbacksignaal van de motor-encoder direct bemonsteren, de interne samenstelling van de positie- en snelheidslus, over het algemeen treden er geen verlies- of overshootverschijnselen op bij stappenmotoren, de regelprestaties zijn betrouwbaarder.

Kortom, het AC-servosysteem presteert op veel vlakken beter dan de stappenmotor. Maar in minder veeleisende situaties wordt de stappenmotor ook vaak gebruikt om de uitvoering te verzorgen. De 3D-printer is een minder veeleisende situatie, en de servomotor is zo duur dat de stappenmotor over het algemeen de voorkeur geniet.