ความแตกต่างระหว่างมอเตอร์สเต็ปเปอร์และมอเตอร์เซอร์โวของเครื่องเราเตอร์ CNC

มอเตอร์ขับเคลื่อนเครื่องแกะสลักสามารถแบ่งออกเป็นมอเตอร์สเต็ปเปอร์และมอเตอร์เซอร์โว หลายคนไม่ทราบความแตกต่างระหว่างมอเตอร์สเต็ปเปอร์และมอเตอร์เซอร์โว และไม่รู้วิธีเลือกใช้ ต่อไปนี้ MISSILECNCCNC จะอธิบายความแตกต่างระหว่างมอเตอร์สเต็ปเปอร์และมอเตอร์เซอร์โวสำหรับเครื่องแกะสลักให้ทุกคนทราบ

1. ความแม่นยำในการควบคุมที่แตกต่างกัน

มอเตอร์เซอร์โวดีกว่ามอเตอร์สเต็ปเปอร์ ความแม่นยำแตกต่างกัน มอเตอร์สเต็ปเปอร์แบบไฮบริดสองเฟสโดยทั่วไปจะมีมุมการหมุน 3.6° หรือ 1.8° ส่วนมอเตอร์สเต็ปเปอร์แบบไฮบริดห้าเฟสโดยทั่วไปจะมีมุมการหมุน 0.72° หรือ 0.36° ความแม่นยำในการควบคุมของมอเตอร์เซอร์โวรับประกันโดยตัวเข้ารหัสแบบหมุน (Rotary encoder) ที่ปลายด้านหลังของเพลามอเตอร์ สำหรับมอเตอร์ที่มีตัวเข้ารหัสมาตรฐาน 2500 เส้น จะใช้เทคนิคสี่เท่าของอ็อกเทฟในไดรฟ์ส่วนใหญ่ และค่าเทียบเท่าพัลส์คือ 360°/10000 = 0.036° สำหรับมอเตอร์ที่มีตัวเข้ารหัส 17 บิต ไดรฟ์จะใช้พัลส์ 217 = 131,072 พัลส์ต่อตัวรับ นั่นคือค่าเทียบเท่าพัลส์คือ 360°/131072 = 9.89 วินาที ซึ่งเป็น 1/655 ของค่าเทียบเท่าพัลส์ของมอเตอร์สเต็ปเปอร์ที่มีมุม 1.8°

กล่าวโดยสรุป ความแม่นยำในการควบคุมขั้นต่ำของมอเตอร์เซอร์โวสูงกว่ามอเตอร์สเต็ปเปอร์ถึง 600 เท่า ในกรณีความเร็วต่ำ (โดยทั่วไปหมายถึง 600 รอบต่อนาที) ความแม่นยำของมอเตอร์สเต็ปเปอร์จะสูงเท่ากับมอเตอร์เซอร์โว แต่ในกรณีความเร็วสูง (โดยทั่วไปหมายถึง 1200 รอบต่อนาที) มอเตอร์สเต็ปเปอร์จะสูญเสียจำนวนสเต็ปเนื่องจากลักษณะเฉพาะของแรงบิดเอง ทำให้ความแม่นยำไม่สูงเท่ามอเตอร์เซอร์โว มอเตอร์สเต็ปเปอร์จึงใช้ในกรณีความเร็วต่ำ ในขณะที่มอเตอร์เซอร์โวใช้ในกรณีความเร็วสูง

2. ลักษณะความถี่ต่ำแตกต่างกัน

มอเตอร์สเต็ปเปอร์สำหรับเครื่องแกะสลัก มักเกิดการสั่นสะเทือนความถี่ต่ำที่ความเร็วต่ำ ในขณะที่มอเตอร์เซอร์โว AC ทำงานได้อย่างราบรื่นมาก แม้ที่ความเร็วต่ำก็จะไม่เกิดการสั่นสะเทือน ความเร็วรอบของมอเตอร์สเต็ปเปอร์ต่ำกว่ามอเตอร์เซอร์โว ความเร็วรอบของมอเตอร์สเต็ปเปอร์ไม่คงที่ อยู่ในช่วง 300 ถึง 600 รอบต่อนาที ในขณะที่มอเตอร์เซอร์โวให้แรงบิดคงที่ที่ 2000 หรือ 3000 รอบต่อนาที แรงบิดเอาต์พุตของมอเตอร์สเต็ปเปอร์จะลดลงเมื่อความเร็วรอบเพิ่มขึ้น และจะลดลงอย่างรวดเร็วที่ความเร็วรอบสูง ดังนั้นความเร็วในการทำงานสูงสุดจึงอยู่ที่ 300~600 รอบต่อนาที มอเตอร์เซอร์โว AC ให้แรงบิดคงที่ นั่นคือ ภายในความเร็วรอบที่กำหนด (โดยทั่วไป 2000 หรือ 3000 รอบต่อนาที) สามารถให้แรงบิดตามที่กำหนดได้ และที่ความเร็วสูงกว่านั้น จะให้กำลังคงที่

3. ความสามารถในการรับภาระเกินพิกัดไม่เหมือนกัน

มอเตอร์สเต็ปเปอร์สำหรับเครื่องแกะสลักโดยทั่วไปไม่มีความสามารถในการรับภาระเกินพิกัด ในขณะที่มอเตอร์เซอร์โว AC มีความสามารถในการรับภาระเกินพิกัดสูง โดยสามารถรับภาระเกินพิกัดทั้งความเร็วและแรงบิดได้ แรงบิดสูงสุดจะมากกว่าแรงบิดที่กำหนดถึงสามเท่า ซึ่งสามารถใช้เอาชนะโมเมนต์ความเฉื่อยของโหลดในขณะเริ่มต้นได้ เนื่องจากมอเตอร์สเต็ปเปอร์ไม่มีความสามารถในการรับภาระเกินพิกัดเช่นนี้ ในการเลือกใช้จึงมักต้องเลือกมอเตอร์ที่มีแรงบิดสูงกว่า ซึ่งในเวลาทำงานปกติเครื่องจักรไม่จำเป็นต้องใช้แรงบิดมากขนาดนั้น จึงเกิดปรากฏการณ์สิ้นเปลืองพลังงานขึ้น

4. ผลลัพธ์ของการดำเนินการไม่เหมือนกัน

ประสิทธิภาพการทำงานแตกต่างกัน (มอเตอร์เซอร์โวจะไม่เกิดปรากฏการณ์การสูญเสียหรือการโอเวอร์ชูต มีความเสถียรสูง) เนื่องจากโครงสร้างภายในประกอบด้วยวงแหวนตำแหน่งและวงจรความเร็ว โดยทั่วไปแล้วมอเตอร์สเต็ปเปอร์จะไม่เกิดปรากฏการณ์การสูญเสียหรือการโอเวอร์ชูต ประสิทธิภาพการควบคุมจึงน่าเชื่อถือกว่า มอเตอร์สเต็ปเปอร์ควบคุมแบบวงเปิด หากความถี่ในการสตาร์ทสูงเกินไปหรือโหลดมากเกินไป อาจทำให้เกิดการตกหรือติดขัดได้ และหากความเร็วในการหยุดสูงเกินไป อาจทำให้เกิดการโอเวอร์ชูต ดังนั้นเพื่อให้มั่นใจในความแม่นยำในการควบคุม ควรจัดการปัญหาการขึ้นและลงของความเร็วให้ดี ระบบขับเคลื่อนเซอร์โว AC ควบคุมแบบวงปิด ตัวขับสามารถสุ่มตัวอย่างสัญญาณป้อนกลับจากตัวเข้ารหัสของมอเตอร์ได้โดยตรง โครงสร้างภายในประกอบด้วยวงแหวนตำแหน่งและวงจรความเร็ว โดยทั่วไปแล้วมอเตอร์สเต็ปเปอร์จะไม่เกิดปรากฏการณ์การสูญเสียหรือการโอเวอร์ชูต ประสิทธิภาพการควบคุมจึงน่าเชื่อถือกว่า

5. ประสิทธิภาพการตอบสนองความเร็วแตกต่างกัน

มอเตอร์สเต็ปเปอร์ของเครื่องแกะสลักใช้เวลา 200-400 มิลลิวินาทีในการเร่งความเร็วจากหยุดนิ่งไปจนถึงความเร็วในการทำงาน (โดยทั่วไปคือหลายร้อยรอบต่อนาที) ในขณะที่ระบบเซอร์โวมอเตอร์ AC มีประสิทธิภาพการเร่งความเร็วที่ดีกว่า เช่น มอเตอร์เซอร์โวมอเตอร์ AC รุ่น MSMA 400W ของ Panasonic สามารถเร่งความเร็วจากหยุดนิ่งไปจนถึงความเร็วที่กำหนด 3000 รอบต่อนาทีได้ภายในไม่กี่มิลลิวินาที จึงสามารถใช้ในการควบคุมการเริ่มต้นและหยุดอย่างรวดเร็วได้

6. โหมดควบคุม

มอเตอร์สเต็ปเปอร์ของเครื่องแกะสลักเป็นระบบควบคุมแบบวงเปิด ไม่มีฟีดแบ็ก ดังนั้นการควบคุมจึงง่าย เพียงแค่ต้องมีไดรเวอร์และส่วนควบคุมพัลส์เท่านั้น ในขณะที่การควบคุมมอเตอร์เซอร์โวนั้นค่อนข้างซับซ้อนกว่า

7. ราคา: มอเตอร์สเต็ปเปอร์ราคาถูก มอเตอร์เซอร์โวราคาแพง

สรุป

ระบบเซอร์โวของเครื่องแกะสลักมีประสิทธิภาพเหนือกว่ามอเตอร์สเต็ปเปอร์ในหลายด้าน แต่ในบางกรณีที่มีความต้องการใช้งานต่ำ ก็ยังคงใช้มอเตอร์สเต็ปเปอร์ในการทำงานอยู่ ดังนั้น ในกระบวนการออกแบบระบบควบคุม จึงต้องคำนึงถึงข้อกำหนดในการควบคุม ต้นทุน และปัจจัยอื่นๆ อีกมากมาย

เพียงแจ้งให้ Missilecnc ทราบว่าคุณสนใจผลิตภัณฑ์ใดบ้าง

++