¿Qué motor se usa en la máquina CNC?

Las máquinas CNC funcionan con motores paso a paso o servomotores, cada uno con sus propias ventajas y desventajas.

Motores paso a paso: ventajas

  • El nombre “paso a paso” proviene de los pasos realizados por el motor con cada pulso de señal. Es simple de operar, económico en comparación con los servomotores y tiene una alta precisión reportada. Su par de baja velocidad permite el uso de una correa de reducción y sincronización de polea, lo que permite conducir varias cargas sin engranajes.

Servomotores: ventajas

  • Los servomotores utilizan circuitos de circuito cerrado para transferir información a la máquina CNC. Un motor de CC o CA normal está conectado a un codificador fijado con un sensor. Los servomotores tienen una alta precisión y resolución gracias al codificador fijo por sensor. El motor funciona con el servoamplificador, que también cuenta los pasos realizados. Su alta relación de par a inercia permite una aceleración de carga rápida. Con cargas más ligeras, la eficiencia puede alcanzar hasta el 90 por ciento.

los servomotores más empinados o de corriente continua están siendo transportados en máquinas cnc.

MOTORES PASO A PASO:

Ventajas:

El nombre “paso a paso” proviene de los pasos realizados por el motor con cada pulso de señal. Es simple de operar, económico en comparación con los servomotores y tiene una alta precisión reportada. Su par de baja velocidad permite el uso de una correa de reducción y sincronización de polea, lo que permite conducir varias cargas sin engranajes.

Desventajas

Los motores paso a paso suelen tener una eficiencia menor que los servomotores. También es propenso a la resonancia, y el movimiento suave a menudo requiere micropasos. Las cargas no se aceleran rápidamente debido a la baja relación de par a inercia. A pesar del ruido fuerte y el sobrecalentamiento en el alto rendimiento, los motores paso a paso tienen una salida de baja potencia general para su peso y tamaño.

SERVO MOTORES:

Ventajas:

Los servomotores utilizan circuitos de circuito cerrado para transferir información a la máquina CNC. Un motor de CC o CA normal está conectado a un codificador fijado con un sensor. Los servomotores tienen una alta precisión y resolución gracias al codificador fijo por sensor. El motor funciona con el servoamplificador, que también cuenta los pasos realizados. Su alta relación de par a inercia permite una aceleración de carga rápida. Con cargas más ligeras, la eficiencia puede alcanzar hasta el 90 por ciento.

Desventajas

Los servomotores son generalmente más costosos que los motores paso a paso y más complicados de operar. Como la potencia máxima de operación solo se desarrolla a alta velocidad, y el sistema de ventilación se contamina fácilmente, los servomotores son más susceptibles a daños debido al sobrecalentamiento y la sobrecarga. También requieren servicio después de que el cepillo alcanza su vida útil de 2,000 horas.

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Todos los tipos. Depende del tipo, aplicación, herramientas necesarias, huella, costos, acabado / tolerancias, industria, MTBF / vida útil.

Los motores paso a paso de CC prevalecen en los CNC de material blando de superficie pequeña o de sobremesa para posicionamiento axial, mientras que los motores de CA con VFD se utilizan para husillos. Para los CNC de planta de taller de un millón de dólares, encontrará una combinación de máquinas de CA de alto torque junto con BLDC para cámaras de herramientas / cambiadores de herramientas / actuadores de posicionamiento de flujo de refrigerante. Todos los motores CNC industriales utilizan retroalimentación, por lo que los motores se clasifican como servomotores. Muchas de las máquinas 12DOF y superiores usan motores adicionales para el posicionamiento de la pieza de trabajo; dependiendo de la capacidad, esas podrían usar CC o CA. Casi nadie (excepto el grado de afición) usa DC steppers sin ningún comentario. Es probable que las máquinas de la próxima generación utilicen técnicas de retroalimentación de temperatura de la herramienta / actuación elástica para detectar el cumplimiento en la fijación de la pieza / herramienta o trabajar en ubicaciones desprotegidas para controles completamente automatizados (no es necesario manipular las RPM de alimentación / velocidad).

Casi todos los CNC de alta gama implementan versiones avanzadas de estrategias de control de vectores (diferentes tipos de FieldOrientedControls / DirectTorqueControls; por ejemplo, Fanuc habla de una ‘estrategia de vectores de alta respuesta’ que es un tipo FOC) y estrategias de control de retroalimentación / avance específicas del sistema. Esto requiere alta resolución, gran ancho de banda y retroalimentación estadística y algunas capacidades DSP extremadamente avanzadas. Dichas capacidades reducen la dependencia de la naturaleza del motor utilizado.

Servomotores : el motor está controlado por el servoamplificador, que además cuenta los medios realizados. Su alto par a la proporción de latencia permite una aceleración de carga rápida. Con cargas más ligeras, la efectividad puede alcanzar hasta el 90 por ciento.

Desventaja de los servomotores: los servomotores son más incapaces de dañar debido al sobrecalentamiento y la sobrecarga.

La mayoría de las máquinas CNC y las impresoras 3D de aficionado más pequeñas (menos de $ 5,000) usan motores paso a paso NEMA 17 o NEMA 23.

Las máquinas más grandes utilizarán otros tipos de motores industriales, escalando con el tamaño de la máquina y el grado de precisión y rendimiento involucrados. (Por ejemplo, los Shopbots usan la tecnología de motor paso a paso de circuito cerrado AlphaStep, que son realmente inteligentes y merecen una mirada). Los servomotores son generalmente una opción de mayor rendimiento.

Pero hay todo un mundo de motores industriales / robóticos, por lo que realmente depende de qué tipo de máquina esté hablando.

Hay principalmente dos tipos de máquinas cnc, motores paso a paso y servomotores. El tamaño y el tipo de motor pueden definir la precisión, la velocidad y la precisión de los enrutadores CNC. Si desea obtener más detalles sobre estos dos tipos de motores, lea este Stepper vs Servo Motors. Espero que esta información sea lo suficientemente buena para ti.

Para el movimiento del eje, se utiliza un motor paso a paso o servomotor, mientras que el motor del husillo es un motor de CA con una capacidad que depende del tamaño de la máquina.

En el período inicial, los motores paso a paso se utilizan en máquinas cnc, pero hoy en día los motores SERVO se utilizan en máquinas CNC.

Los servomotores más empinados o de corriente continua se están utilizando en máquinas cnc.
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Servomotores

Los servomotores se utilizan en máquinas CNC.

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