Moduł liniowy systemu CNC może być używany z różnymi typami silników. W zależności od różnych scenariuszy zastosowań i wymagań wydajnościowych, typowe rozwiązania w zakresie parowania obejmują:
1. Silnik krokowy
Obowiązujące scenariusze: Lekkie, średnio i wolnoobrotowe, wrażliwe na koszty zastosowania, takie jak drukarki 3D, małe obrabiarki CNC, automatyczne maszyny dozujące itp.
Cechy techniczne:
Sterowanie w pętli otwartej: nie jest wymagane sprzężenie zwrotne z enkoderem; lokalizacja jest bezpośrednio kontrolowana przez sygnały impulsowe. Prosta konstrukcja, niski koszt.
Stabilność przy niskiej prędkości: Niska prędkość bez skumulowanego błędu, odpowiednia do precyzyjnych kroków.
Rozwiązania parowania:
Sterowniki: Moduły napędu silników krokowych, takie jak A4988 i DRV8825, obsługują mikro-kroki (np. krok 1/16) w celu poprawy rozdzielczości.
Interfejs sterujący: Sprzężenie wieloosiowe-osiągane jest za pomocą sygnałów (STEP) z karty rozszerzeń CNC, takiej jak Arduino CNC Shield.
W mechanizmie wytłaczającym drukarki 3D zastosowano silnik krokowy 42 (napięcie znamionowe 12 V).
2. Silnik serwo
Zastosowania: wysoka precyzja, wysoka reakcja dynamiczna, duże obciążenia lub aplikacje o dużej prędkości, takie jak obrabiarki NC CNC, wycinarka laserowa, przeguby robotów itp.
Cechy techniczne:
Sterowanie w-pętli zamkniętej: informacje o pozycji przekazywane z powrotem przez enkodery (np. inkrementalne lub absolutne), eliminujące ryzyko pominięcia kroków; dokładność pozycjonowania może osiągnąć poziom mikronów.
Typ silnika:
Obrotowy serwomotor: Przekształć silnik w ruch liniowy poprzez sprzęgło lub przekładnię zębatą.
Liniowy serwosilnik: Bezpośredni: napęd bezpośredni, bez luzu mechanicznego, odpowiedni do zastosowań o ultra-wysokiej prędkości i wysokiej precyzji.
3. Silnik liniowy
Obowiązujące scenariusze: zastosowania o bardzo-wysokiej prędkości, ultra-precyzyjności i-długim czasie podróży, takie jak przetwarzanie komponentów optycznych, elektroniczne linie montażowe, sprzęt biomedyczny itp.
Cechy techniczne:
Przekładnia bezpośrednia: brak pośrednich ogniw przekładni, eliminuje luz i odkształcenia sprężyste, reakcja dynamiczna jest niezwykle szybka.
Wysoka precyzja: za pomocą linijki siatkowej lub interferometru laserowego można osiągnąć nanometrową dokładność pozycjonowania.
Rozwiązania:
Napęd: Obsługuje dedykowane algorytmy sterowania silnikiem liniowym (takie jak algorytm Gaochuang HD) w celu optymalizacji błędu śledzenia i czasu ustalania.
Metoda chłodzenia: chłodzenie cieczą lub chłodzenie naturalne, odpowiednie do długotrwałej-pracy przy dużym obciążeniu.
Na przykład w sprzęcie do produkcji półprzewodników stacje robocze wyposażone w silniki liniowe osiągają powtarzalność ±0,1 μm. Sprzęt do mikroobróbki laserowej wykorzystuje silniki liniowe w połączeniu z funkcją wyjścia porównawczego Gaochuang PCOM, aby uzyskać okresowe wyzwalanie położenia.
