Η γραμμική μονάδα του συστήματος CNC μπορεί να χρησιμοποιηθεί με διάφορους τύπους κινητήρα. Σύμφωνα με διαφορετικά σενάρια εφαρμογής και απαιτήσεις απόδοσης, οι κοινές λύσεις σύζευξης περιλαμβάνουν:
1.Βηματικός κινητήρας
Εφαρμοστέα σενάρια: Μικρό βάρος, μεσαία και χαμηλή ταχύτητα, ευαίσθητες στο κόστος εφαρμογές όπως τρισδιάστατοι εκτυπωτές, μικρές εργαλειομηχανές CNC, μηχανές αυτόματης διανομής κ.λπ.
Τεχνικά χαρακτηριστικά:
Έλεγχος ανοιχτού βρόχου: Δεν απαιτείται ανάδραση κωδικοποιητή. Η θέση ελέγχεται άμεσα από παλμικά σήματα. Απλή δομή, χαμηλό κόστος.
Σταθερότητα χαμηλής ταχύτητας: Χαμηλή ταχύτητα χωρίς σωρευτικό σφάλμα, κατάλληλη για ακριβή βήματα.
Λύσεις σύζευξης:
Προγράμματα οδήγησης: Οι μονάδες κίνησης βηματικού κινητήρα, όπως το A4988 και το DRV8825, υποστηρίζουν μικρο-βήματα (π.χ. βήμα 1/16) για βελτίωση της ανάλυσης.
Διασύνδεση ελέγχου: Η σύζευξη πολλαπλών-αξόνων επιτυγχάνεται μέσω σημάτων (STEP) από αριθμητική πλακέτα επέκτασης CNC, όπως το Arduino CNC Shield.
Ένας βηματικός κινητήρας 42 (ονομαστική τάση 12V) χρησιμοποιείται στον μηχανισμό εξώθησης του τρισδιάστατου εκτυπωτή.
2. Σερβοκινητήρας
Χρήσεις: υψηλή ακρίβεια, υψηλή δυναμική απόκριση, βαρύ φορτίο ή εφαρμογές υψηλής ταχύτητας, όπως εργαλειομηχανές NC CNC, κόφτης λέιζερ, αρμοί ρομπότ κ.λπ.
Τεχνικά χαρακτηριστικά:
Έλεγχος κλειστού-βρόχου: Ανατροφοδοτήστε τις πληροφορίες θέσης μέσω κωδικοποιητών (π.χ. αυξητικό ή απόλυτο), εξαλείφοντας τον κίνδυνο απώλειας βημάτων. Η ακρίβεια τοποθέτησης μπορεί να φτάσει σε επίπεδο μικρομέτρων.
Τύπος κινητήρα:
Περιστροφικός σερβοκινητήρας: Μετατροπή κινητήρα σε γραμμική κίνηση με σύζευξη ή μετάδοση με γρανάζια.
Γραμμικός σερβοκινητήρας: Απευθείας: Απευθείας μετάδοση κίνησης, χωρίς μηχανική οπισθοδρόμηση, κατάλληλος για εφαρμογές εξαιρετικά-υψηλής ταχύτητας/υψηλής ακρίβειας.
3. Γραμμικός κινητήρας
Ισχύοντα σενάρια: Εφαρμογές εξαιρετικά-υψηλής ταχύτητας, εξαιρετικά-ακριβείας, μακράς-διαδρομής, όπως επεξεργασία οπτικών εξαρτημάτων, ηλεκτρονικές γραμμές συναρμολόγησης, βιοϊατρικός εξοπλισμός κ.λπ.
Τεχνικά χαρακτηριστικά:
Άμεση μετάδοση: χωρίς ενδιάμεσους συνδέσμους μετάδοσης, εξαλείφει την αντίδραση και την ελαστική παραμόρφωση, η δυναμική απόκριση είναι εξαιρετικά γρήγορη.
Υψηλή Ακρίβεια: με χάρακα πλέγματος ή συμβολόμετρο λέιζερ, μπορεί να επιτευχθεί ακρίβεια τοποθέτησης νανομέτρου.
Λύσεις:
Drive: Υποστηρίζει αποκλειστικούς αλγόριθμους γραμμικού ελέγχου κινητήρα (όπως ο αλγόριθμος Gaochuang HD) για τη βελτιστοποίηση του σφάλματος παρακολούθησης και του χρόνου διευθέτησης.
Μέθοδος ψύξης: Υγρή ψύξη ή φυσική ψύξη, κατάλληλη για μακροχρόνια-λειτουργία υψηλού φορτίου.
Για παράδειγμα, στον εξοπλισμό κατασκευής ημιαγωγών, οι σταθμοί εργασίας οδηγούν γραμμικούς κινητήρες επιτυγχάνουν επαναληψιμότητα ±0,1μm. Ο εξοπλισμός μικροκατεργασίας λέιζερ υιοθετεί γραμμικούς κινητήρες, σε συνδυασμό με τη λειτουργία σύγκρισης εξόδου Gaochuang PCOM, για την επίτευξη περιοδικής ενεργοποίησης θέσης.
