الفرق بين محرك الخطوة ومحرك المؤازرة في ماكينة التوجيه CNC

يمكن تقسيم محركات آلات النقش إلى محركات متدرجة ومحركات مؤازرة، ولا يعرف الكثير من الناس الفرق بين المحرك المتدرج والمحرك المؤازر، ولا يعرفون كيفية الاختيار، وفيما يلي MISSILECNCCNC لشرح الفرق بين المحرك المتدرج والمحرك المؤازر في آلات النقش.

1. دقة تحكم مختلفة

يُعدّ المحرك المؤازر أفضل من المحرك الخطوي، لكن دقتهما تختلف. فزاوية خطوة المحرك الخطوي الهجين ثنائي الطور تتراوح عادةً بين 3.6° و1.8°، بينما تتراوح زاوية خطوة المحرك الخطوي الهجين خماسي الطور بين 0.72° و0.36°. وتُضمن دقة التحكم في المحرك المؤازر بواسطة مُشفّر دوار في الطرف الخلفي لعمود المحرك. بالنسبة للمحركات المزودة بمشفّرات قياسية ذات 2500 خط، تُستخدم تقنية الأوكتاف الرباعي في معظم المحركات، ويُعادل نبضها 0.036° (360°/10000). أما بالنسبة للمحرك المزود بمشفّر 17 بت، فيستغرق المحرك دورة كاملة تبلغ 131072 نبضة لكل مستقبل، أي أن مكافئ النبضة هو 9.89 ثانية (360°/131072)، وهو ما يُعادل 1/655 من مكافئ النبضة لمحرك خطوي بزاوية 1.8°.

ببساطة، تبلغ دقة التحكم الدنيا لمحرك السيرفو 600 ضعف دقة محرك الخطوة. في حالة السرعات المنخفضة (عادةً 600 دورة في الدقيقة)، تكون دقة محرك الخطوة مماثلة لدقة محرك السيرفو. أما في حالة السرعات العالية (عادةً 1200 دورة في الدقيقة)، فإن انخفاض عزم الدوران في محرك الخطوة، بسبب خصائصه، يؤدي إلى فقدان الخطوة، وبالتالي لا تكون دقته عالية كدقة محرك السيرفو. لذا، يُستخدم محرك الخطوة في التطبيقات ذات السرعات المنخفضة نسبيًا، بينما يُستخدم محرك السيرفو في التطبيقات ذات السرعات العالية.

2. تختلف خصائص التردد المنخفض

في آلات النقش، يُظهر محرك الخطوة عند السرعات المنخفضة اهتزازات منخفضة التردد بسهولة، بينما يعمل محرك السيرفو AC بسلاسة فائقة، حتى عند السرعات المنخفضة دون أي اهتزازات. سرعة خرج محرك الخطوة أقل من سرعة محرك السيرفو، كما أنها غير مستقرة وتتراوح بين 300 و600 دورة في الدقيقة، بينما يوفر محرك السيرفو خرج قوة ثابتة عند 2000 أو 3000 دورة في الدقيقة. ينخفض ​​عزم دوران محرك الخطوة مع زيادة سرعة الدوران، وينخفض ​​بشكل حاد عند السرعات العالية، لذا فإن أقصى سرعة تشغيل له تتراوح عادةً بين 300 و600 دورة في الدقيقة. أما محرك السيرفو AC، فيوفر خرج عزم دوران ثابت، أي أنه ضمن نطاق سرعته المقدرة (عادةً 2000 أو 3000 دورة في الدقيقة)، يمكنه إخراج عزم الدوران المقدر، وعند السرعات الأعلى، يوفر خرج طاقة ثابت.

3. قدرة التحميل الزائد ليست هي نفسها

لا تتمتع محركات الخطوة في آلات النقش عمومًا بقدرة تحمل الأحمال الزائدة. بينما تتمتع محركات السيرفو AC بقدرة تحمل عالية للأحمال الزائدة. تتميز محركات الخطوة بقدرة تحمل عالية للأحمال الزائدة، بما في ذلك زيادة السرعة وزيادة عزم الدوران. يصل عزم الدوران الأقصى إلى ثلاثة أضعاف عزم الدوران المقنن، مما يسمح بالتغلب على عزم القصور الذاتي في لحظة بدء التشغيل. ونظرًا لعدم وجود قدرة تحمل الأحمال الزائدة في محركات الخطوة، غالبًا ما يُطلب اختيار محركات ذات عزم دوران أعلى، بينما لا تحتاج الآلة إلى هذا العزم العالي أثناء التشغيل العادي، مما يؤدي إلى ظاهرة هدر الطاقة.

4. أداء العملية ليس هو نفسه

يختلف أداء التشغيل (لن يُظهر محرك السيرفو ظاهرة فقدان أو تجاوز السرعة، مما يُعزز الاستقرار) بفضل التركيب الداخلي لحلقة تحديد الموضع وحلقة السرعة. عمومًا، لا يُظهر محرك الخطوة ظاهرة فقدان أو تجاوز السرعة، مما يجعل أداء التحكم أكثر موثوقية. في محرك الخطوة، الذي يعمل بنظام تحكم مفتوح الحلقة، يكون عرضةً لظاهرة انخفاض أو توقف التشغيل عند تردد بدء تشغيل عالٍ جدًا أو عند وجود حمل كبير جدًا، كما أن سرعة التوقف العالية جدًا تُعرضه لظاهرة تجاوز السرعة. لذا، ولضمان دقة التحكم، يجب معالجة مشاكل الصعود والهبوط بشكل جيد. أما نظام محرك السيرفو AC، الذي يعمل بنظام تحكم مغلق الحلقة، فيمكن للسائق أخذ عينات مباشرة من إشارة التغذية الراجعة لمشفر المحرك. وبفضل التركيب الداخلي لحلقة تحديد الموضع وحلقة السرعة، لا يُظهر محرك الخطوة عمومًا ظاهرة فقدان أو تجاوز السرعة، مما يجعل أداء التحكم أكثر موثوقية.

5. يختلف أداء استجابة السرعة

يستغرق محرك الخطوة في آلة النقش من التسارع الثابت إلى سرعة التشغيل (عادةً مئات الدورات في الدقيقة) ما بين 200 و400 مللي ثانية. يتميز نظام المؤازرة AC بأداء تسارع أفضل، فعلى سبيل المثال، مع محرك المؤازرة Panasonic MSMA 400W AC، ​​ينتقل من التسارع الثابت إلى سرعته المقدرة البالغة 3000 دورة في الدقيقة في غضون بضعة مللي ثانية فقط، مما يجعله مناسبًا لحالات التحكم السريع في بدء التشغيل والإيقاف.

6. وضع التحكم

محرك آلة النقش ذو الخطوة هو تحكم ذو حلقة مفتوحة، ولا توجد تغذية راجعة، لذا فإن التحكم بسيط، ولا يحتاج إلا إلى تجهيزه بمحرك، وجزء التحكم هو النبضة، أما التحكم في محرك المؤازرة فهو معقد نسبيًا.

7. السعر: محرك الخطوة رخيص، محرك المؤازرة غالي الثمن

باختصار

يتفوق نظام المؤازرة في آلة النقش على المحرك الخطوي في العديد من جوانب الأداء. مع ذلك، في بعض الحالات ذات الطلب المنخفض، يُستخدم المحرك الخطوي أحيانًا لتنفيذ وظيفة المحرك. لذا، عند تصميم نظام التحكم، يجب مراعاة متطلبات التحكم والتكاليف وغيرها من العوامل.

ما عليك سوى إخبار شركة Missilecnc بالمنتج (المنتجات) التي تهمك.

++