El motor es un componente de potencia muy importante en elImpresora 3DSu precisión está relacionada con el buen o mal efecto de la impresión 3D, generalmente la impresión 3D se realiza mediante el uso de un motor paso a paso.
¿Existen impresoras 3D que utilicen servomotores? Son realmente impresionantes y precisos, pero ¿por qué no usarlos en impresoras 3D convencionales?
Un inconveniente: ¡es demasiado caro! Comparado con las impresoras 3D convencionales, no merece la pena. Si bien para impresoras industriales el precio es más o menos el mismo, puede mejorar ligeramente la precisión.
Aquí vamos a tomar estos dos motores, un análisis comparativo detallado para ver cuál es la diferencia.
Diferentes definiciones.
Motor paso a pasoes un dispositivo de movimiento discreto, es diferente del CA ordinario ymotores de corriente continuaLos motores ordinarios funcionan con electricidad para girar, pero los motores paso a paso no; los motores paso a paso reciben una orden para realizar un paso.
El servomotor es el componente que controla el funcionamiento de los componentes mecánicos en el sistema de servocontrol, lo que permite un control muy preciso de la velocidad y la posición, y puede convertir la señal de voltaje en par y velocidad para accionar el objeto de control.
Aunque ambos son similares en el modo de control (secuencia de pulsos y señal direccional), existen diferencias importantes en su rendimiento y aplicaciones. A continuación, se presenta una comparación del rendimiento de ambos.
La precisión del control es diferente.
Dos fasesmotor paso a paso híbridoEl ángulo de paso es generalmente , 1,8°, 0,9°
La precisión de control de un servomotor de CA está garantizada por el codificador rotatorio ubicado en la parte posterior del eje del motor. Por ejemplo, en un servomotor de CA totalmente digital de Panasonic, con un codificador estándar de 2500 líneas, el pulso equivalente es de 360°/10000=0,036° gracias a la tecnología de frecuencia cuádruple utilizada en el variador.
Para un motor con un codificador de 17 bits, el controlador recibe 2¹⁷ = 13¹⁰⁷² pulsos por revolución del motor, lo que significa que su pulso equivalente es 360°/13¹⁰⁷² = 9,89 segundos, que es 1/655 del pulso equivalente de un motor paso a paso con un ángulo de paso de 1,8°.
Características diferentes en bajas frecuencias.
Cuando un motor paso a paso funciona a baja velocidad, se observa un fenómeno de vibración de baja frecuencia. La frecuencia de vibración está relacionada con la carga y el rendimiento del variador, y generalmente se considera que es la mitad de la frecuencia de arranque en vacío del motor.
Este fenómeno de vibración de baja frecuencia, determinado por el principio de funcionamiento del motor paso a paso, resulta muy perjudicial para el funcionamiento normal de la máquina. Cuando los motores paso a paso funcionan a bajas velocidades, generalmente se debe utilizar tecnología de amortiguación para contrarrestar este fenómeno, como la incorporación de amortiguadores al motor o el uso de tecnología de subdivisión en el variador.
El servomotor de CA funciona con gran suavidad y no vibra ni siquiera a bajas velocidades. El sistema de servomotor de CA cuenta con una función de supresión de resonancia que compensa la falta de rigidez de la maquinaria, y dispone de una función interna de resolución de frecuencia que detecta el punto de resonancia y facilita el ajuste del sistema.
Rendimiento operativo diferente.
El control del motor paso a paso es un control de lazo abierto; una frecuencia de arranque demasiado alta o una carga demasiado grande pueden provocar la pérdida de pasos o el bloqueo, y una velocidad de parada demasiado alta puede provocar un sobreimpulso. Por lo tanto, para garantizar la precisión del control, se debe abordar el problema de la velocidad de subida y bajada.
Sistema de servocontrol de CA para control de lazo cerrado, el controlador puede muestrear directamente la señal de retroalimentación del codificador del motor, la composición interna del lazo de posición y el lazo de velocidad, generalmente no aparecerá el fenómeno de pérdida de paso o sobreimpulso del motor paso a paso, el rendimiento del control es más confiable.
En resumen, el sistema de servomotor de CA ofrece un mejor rendimiento que el motor paso a paso en muchos aspectos. Sin embargo, en aplicaciones menos exigentes, también se suele utilizar un motor paso a paso para la ejecución de tareas. La impresión 3D es un ejemplo de aplicación menos exigente, y dado el elevado coste del servomotor, generalmente se opta por el motor paso a paso.
Fecha de publicación: 5 de febrero de 2023