Il modulo lineare del sistema CNC può essere utilizzato con vari tipi di motore. A seconda dello scenario applicativo e dei requisiti prestazionali, le soluzioni di abbinamento comuni includono:
1. Motore passo-passo
Scenari applicabili: applicazioni leggere, a media e bassa velocità, sensibili ai costi come stampanti 3D, piccole macchine utensili CNC, distributori automatici, ecc.
Caratteristiche tecniche:
Controllo ad anello aperto: non è richiesto alcun feedback dell'encoder; la posizione è controllata direttamente da segnali a impulsi. Struttura semplice, basso costo.
Stabilità a bassa velocità: bassa velocità senza errore cumulativo, adatta per passaggi precisi.
Soluzioni di abbinamento:
Driver: i moduli di azionamento del motore passo-passo come A4988 e DRV8825 supportano il micro-stepping (ad esempio, 1/16 di passo) per migliorare la risoluzione.
Interfaccia di controllo: l'accoppiamento multi-asse viene ottenuto mediante segnali (STEP) provenienti da una scheda di espansione CNC numerica come Arduino CNC Shield.
Un motore passo-passo 42 (tensione nominale 12 V) viene utilizzato nel meccanismo di estrusione della stampante 3D.
2. Servomotore
Usi: alta precisione, elevata risposta dinamica, applicazioni con carichi pesanti o ad alta velocità, come macchine utensili CNC a controllo numerico, taglio laser, giunti robot, ecc.
Caratteristiche tecniche:
Controllo-a circuito chiuso: informazioni sulla posizione restituite tramite codificatori (ad esempio incrementali o assoluti), eliminando il rischio di passaggi mancanti; la precisione di posizionamento può raggiungere il livello del micron.
Tipo di motore:
Servomotore rotativo: converte il motore in movimento lineare mediante accoppiamento o trasmissione ad ingranaggi.
Servomotore lineare: Diretto: azionamento diretto, senza gioco meccanico, adatto per applicazioni ad altissima-velocità/alta precisione.
3. Motore lineare
Scenari applicabili: applicazioni ad altissima-velocità, ultra-precisione, lunghi-viaggi come lavorazione di componenti ottici, linee di assemblaggio elettronico, apparecchiature biomediche, ecc.
Caratteristiche tecniche:
Trasmissione diretta: nessun collegamento di trasmissione intermedio, eliminazione del gioco e della deformazione elastica, la risposta dinamica è estremamente rapida.
Alta precisione: con il righello a reticolo o l'interferometro laser, è possibile ottenere una precisione di posizionamento nanometrica.
Soluzioni:
Azionamento: supporta algoritmi di controllo del motore lineare dedicati (come l'algoritmo Gaochuang HD) per ottimizzare l'errore di tracciamento e il tempo di assestamento.
Metodo di raffreddamento: raffreddamento a liquido o raffreddamento naturale, adatto per il funzionamento a lungo termine-con carico elevato.
Ad esempio, nelle apparecchiature per la produzione di semiconduttori, le stazioni di lavoro con motori lineari raggiungono una ripetibilità di ±0,1μm. Le apparecchiature di microlavorazione laser adottano motori lineari, combinati con la funzione di uscita di confronto Gaochuang PCOM, per ottenere un trigger di posizione periodico.
