کاربری
کاربر گرامی به انجمن ژرف اندیشان نخستین انجمن تخصصی فنی کارخانجات تولید خوش آمدید . اگر این نخستین بازدید شما از سایت است , لطفا ثبت نام کنید:
سلام مهمان گرامی
برای استفاده از تمام امکانات سایت ژرف اندیشان میبایست
از طريق این لینک عضو شوید.
نمایش نتایج: از 1 به 3 از 3

موضوع: انواع موتور بکار رفته در cnc

  1. #1
    مدیریت کل سایت
    تاریخ عضویت
    Nov 2014
    محل سکونت
    مازندران - آمل
    نوشته ها
    137
    تشکر
    210
    تشکر شده 125 بار در 100 پست

    انواع موتور بکار رفته در cnc

    1-استپر موتور

    2- سرو موتور


    3- اسپیندل موتور


    4- موتور آسنكرون


  2. کاربران زیر برای ارسال این پست از محمود سلحشور تشکر کرده اند:

    n.alborzi (11-17-2014)

  3. #2
    مدیریت کل سایت
    تاریخ عضویت
    Nov 2014
    محل سکونت
    مازندران - آمل
    نوشته ها
    137
    تشکر
    210
    تشکر شده 125 بار در 100 پست



    استپر موتور

    استپر موتورها جایگاه خاصی در ساخت دستگاه های CNC دارند و در سرعت های پائین، موتور بسیار مناسبی از نظر عملکرد و ھزینه برای حرکت محورها محسوب می شوند. استپر موتورها که گاھی از آنها با عنوان موتور Gearboxless نام برده می شود، دارای حداکثر گشتاور در وضعیت متوقف و قفل هستند و گشتاور آنها با افزایش سرعت شروع به کاهش می کند و اگر فرکانس موج ورودی از مقدار مشخصی بالاتر برود، گشتاور خروجی موتور به حدی کاهش می یابد که حتی قادر به چرخاندن روتور خود هم نیست. پس از نظر گشتاور مزیت استپر موتور حرکت در دورهای پائین اما با گشتاور بالاست.
    از نظر تعداد سیم پیچ هم استپر موتورهای مورد استفاده اکثرا دو فاز یا پنج فاز هستند که موتورهای پنج فاز دارای سرعت بالاتری نسبت به نوع دو فاز هستند، اما مدارات درایور لازم برای اینکار هم به نسبت پیچیده تر و گران قیمت تر می باشد.
    از نظر دقت حرکت هم استپر موتورها با دقت های مختلفی عرضه می شوند که برای نوع دو فازمعمول ترین آن دارای دقت 1.8 درجه بر استپ و نوع 5 فاز دارای دقت 0.72 درجه بر استپ است.
    در بحث دقت موتور استفاده از روش پیشرفته ای به نام "میکرواستپ" یا microstepping می تواند برای استپر موتور، دقتی بسیار بیشتر از دقت نامی آن را ایجاد کند و پله های حرکت یک موتور را به مقادیر ریزتری تقسیم کند. بنابراین در اکثر دستگاه های CNC از درایورهای میکرواستپ به منظور رسیدن به دقت بالای حرکت استفاده می شود. نکته قابل ذکر این است که هرچند از طریق کاهش دور موتور با سیستم های مکانیکی می توان به دقت مورد نظر در روش های معمول درایو رسید، اما این کاهش دور علاوه بر هزینه های ی که می تواند از نظر مکانیکی بر سیستم تحمیل کند، موجب کند شدن حرکت خروجی می شود و افزایش دقت منجر به کاهش سرعت می شود و این امر مطلوبی نیست. بنابراین برای رسیدن به دقت مورد نظر در حین حفظ سرعت، چاره ای جز استفاده از روش های افزایش دقت به صورت الکترونیکی نیست و به همین دلیل است که درایورهای معمول full/half جایگاه چندانی در CNC های دقیق که از استپر موتور استفاده می کنند، ندارند و موتورهای دو فاز و پنج فاز معمولا به صورت میکرواستپ درایو می شوند.
    درایورهاي استپر موتور به دوصورت ولتاژي و جریاني عمل مي كنند. در نوع ولتاژي که بسیار ساده تراست، ولتاژ هاي مناسبي توسط سوئیچ هاي الكترونیك به سیم پیچ هاي موتور اعمال مي شود و با فرض اینکه گشتاور بار از گشتاور موتور كمتر باشد، حركت مورد نظر در موتور ایجاد مي شود. اشكال این روش این است که با افزایش سرعت موتور و به دلیل خاصیت سلفي آن، جریان گذرنده از موتور با افزایش فركانس كاھش مي یابد و بنابراین گشتاور موتور هم به همین دلیل كاهش مي یابد. این روش در حین اینکه از نظر پیاده سازي بسیار ساده تر است اما به دلیل این که با افزایش سرعت عملا استپر موتور به سرعت كارایي خود را از دست مي دهد، به دورهاي پائین و حركت هاي كند منحصر مي شود. مثالي از این نوع درایو موتور، قرار دادن 4 عدد ترانزیستور براي سوئیچ كردن سیم پیچ هاي یك موتور دو فاز و با یك تغذیه ثابت است.
    در روش درایو جریاني که روش پیشرفته اي محسوب مي شود، از مقدار جریان هاي موتور فیدبك گرفتھ مي شود و متناسب با جریاني که باید از سیم پیچ موتور عبور كند، زمان اعمال ولتاژ به آن تغییر مي كند و این زمان مقدار ثابتي نیست. درایور موتور در این حالت به عنوان یك منبع جریان و نه منبع ولتاژ عمل مي كند و بنابراین با اعمال هوشمند ولتاژ به موتور، سیم پیچ هاي آن را مجبور مي كند که جریان مورد نظر را از خود عبور دھند. به همین دلیل پاسخ موتور از نظر گشتاور و بالاتر بودن فركانسي که موتور مي تواند در آن به حركت درست خود ادامه دهد، بسیار بهتر از درایو ساده از طریق اعمال ولتاژ در زمان هاي ثابت است. مثالي از این نوع درایور، عملكرد مجموعهIC های L297-L298 از طریق ایجاد یك فیدبك جریان و مقایسھ آن با یك ولتاژ reference مشخص است.
    استپر موتورهای دو فاز در انواع 4 سیمه، 5 سیمه، 6 سیمه و 8 سیمه وجود دارند. در نوع 4 سیمه دو سیم پیچ مجزا وجود دارند که باید با روش Bipolar یا دو قطبی درایو شوند. در این روش با قرار دادن هر سیم پیچ در یک مدار پل (Bridge) ، جریان در دوجهت از سیم پیچ عبور می کند. نقطه مقابل این روش، عبور جریان در یک جهت از سیم پیچ ها است که به این روش Unipolar یا تک قطبی گفته می شود. سر وسط هر سیم پیچ در این روش از موتور خارج می شود و معمولا به تغذیه مثبت درایور متصل می شود. با قرار دادن 4 سوئیچ قدرت، سرهای خروجی هر سیم پیچ در زمان مناسب به زمین متصل می شوند و بنابراین از هر نیمه سیم پیچ تنها در یک جهت جریان عبور می کند. روش دو قطبی از نظر مشخصه گشتاور و پاسخ موتور از هر جهت نسبت به روش تک قطبی مزیت دارد و تنها سادگی روش تک قطبی است که پیاده سازی آنرا راحت تر می کند. در استپر موتورهای 5 سیمه، دو سر وسط سیم پیچ ها بصورت داخلی به یکدیگر متصل شده اند و بنابراین باید به روش تک قطبی درایو شوند. در موتور های 6 سیمه، دو سر وسط در دسترس است تا هر یک از روش های تک قطبی یا دو قطبی را بتوان برای آنها بکار برد. اما در موتورهای با 8 سیم خروجی هر نیمه سیم پیچ بصورت مجزا خارج شده و این امکان وجود دارد که این نیمه سیم پیچ ها با یکدیگر سری یا موازی شوند. علاوه بر اینکه می توان این موتورها را با سری کردن سیم پیچ هابه هر یک از دو روش تک قطبی و دو قطبی درایو کرد، این امکان وجود دارد که هر دو نیمه سیم پیچ با یکدیگر موازی شوند و به صورت دو قطبی درایو شوند. موازی کردن سیم پیچ ها منجر به دوبرابر شدن جریان خروجی درایور است، اما ولتاژ لازم نسبت به روش دو قطبی را به نصف کاهش می دهد. به این نوع موتور ها، موتورهای Bifilar گفته می شود.
    برای افزایش سرعت استپر موتورها معمولا دو روش مورد استفاده قرار می گیرد. در روش اول برای کاهش ثابت زمانی شارژ جریان موتور، یک مقاومت با هر سیم پیچ موتور سری می شود. بنابراین در ثابت زمانی L/R به دلیل افزایش مخرج کسر، کاهشی با نسبت عکس نسبت مقدار مقاومت ایجاد می شود. در این روش باید تغذیه درایور هم به مقدار مناسب افزایش یابد تا ولتاژ موتور تامین شود. اگر مقاومت سری موتور R در نظر گرفتھ شود و مقاومت NR با آن سری شود، ثابت زمانی به میزان N+1 مرتبه کاهش می یابد و تغذیه اعمال شده به کل مجموع موتور و مقاومت هم باید N+1 برابر شود تا جریان موتور حفظ شود.اشکال اصلی این روش، ایجاد تلفات حرارتی روی مقاومت سری و نیاز به تغذیه با ولتاژهای به مراتب بزرگتر از ولتاژ نامی استپر موتور است. در روش دوم که به chopping معروف است، تغذیه ای به مراتب بزرگتر از مقدار نامی به سیم پیچ موتور اعمال می شود. بنابراین جریان موتور با شیب بزرگتری نسبت به وضعیتی که با ولتاژ نامی خود درایو شود، رشد می کند. به محض رسیدن جریان موتور به مقدار مورد نظر، وضعیت ولتاژ اعمال شده به آن تغییر می کند و بنابراین جریان مجددا کاهش می یابد. این سیکل نوسانی منجر به تثبیت جریان موتور در حوالی جریان مورد نظر می شود و همان عملکرد منبع جریان را شبیه سازی می کند. در شکل زیر نمایی از هر سھ روش نمایش داده شده است ( منبع SGS-THOMSON ) برای بکار بردن استپر موتور و درایور آن در یک دستگاه CNC باید به چه مواردی توجه شود؟
    مسائلی نظیر دقت موتور، مشخصه گشتاور خروجی، ولتاژ و جریان نامی، تعداد سیم پیچ ها و ابعاد فیزیکی از جمله موارد تعیین کننده هستند. در مورد دقت موتور و امکان بکارگیری هر یک از درایورهای Full/Half و یا میکرواستپ در بخش های قبل توضیح داده شد. از نظر مشخصه گشتاور برای یک استپر موتور یک پارامتر Holding Torque برحسب kgf.cm یا N.cm یا N.m تعریف می شود .( هر N.m 1 تقریبا kgf.cm 10 است.) سوالی که برای بسیاری از استفاده کننده ها از استپر موتورها مطرح می شود این است که این اعداد را باید چطور تعبیر کرد تا به قدرت موتور پی برد؟ مثلا موتوری با گشتاور kgf.cm 18 در عمل چقدر قدرت دارد؟ پاسخ این سوال در تعریف کمیت گشتاور نهفته است. چنین موتوری می تواند در فاصله یک سانتیمتری از مرکز محور خود، kgf 18 نیرو بصورت مماس بر دایره چرخش وارد کند. به صورت دیگر در فاصله 10 سانتی متری از مرکز محور خود می تواند kgf 1.8 نیرو وارد کند. البته مقدار گشتاور با شروع چرخش موتور به تدریج کاهش می یابد و حداکثر آن در وضعیت قفل موتور اعمال می شود.
    پس با توجه به این گشتاور و نسبت تبدیل های ی که در سیستم مکانیکی وجود دارد می توان استپر موتور را از نظر گشتاور خروجی آن انتخاب کرد.

    درایورهاي صنعتي استپر موتور که براي ساخت CNC مورد استفاده قرار مي گیرند، معمولا داراي 3 ورودی Pulse یا Clock و Direction و Enable هستند.
    در برخي انواع پیشرفته تر ممكن است بتوان بصورت سریال و با ارسال دستورالعمل های ي به درایور، جهت و مقدار حركت و سایر موارد را به درایور اعلام كرد. ممكن است خروجي های ي هم از درایور براي تشخیص شرایط Fault و مانند آن پیش بیني شده باشد.براي تنظیم سطح جریان موتور معمولا یك پتانسیومتر روي درایور قرار دارد که جریان موتور بوسیله آن تنظیم مي شود و تغذیه اعمال شده به درایور هم به دلیل مكانیزم كنترل جریاني که وجود دارد، بسیار بزرگتر از ولتاژ نامي موتور در نظر گرفته مي شود. دقت حركت درایور هم مي تواند بوسیله ورودي هاي فرمان یا Dip Switch یا فرمان سریال تعیین شود که همھ این موارد بستگي به نوع درایور مورد استفاده دارد. براي ساختCNC كافي است فرمان هاي خروجي كنترل كننده CNC به ورودي هاي درایور متصل شوند و تغذیه مناسب هم به درایور اعمال شود. با اجراي نرم افزار كنترل كننده CNC فرمان هاي كلاك و جهت بصورت متوالي به درایور اعمال مي شود و موتور مورد نظر حركت متناسب با محور خود را انجام خواھد داد.
    تصاوير پيوست شده
    • نوع فایل: png steper.png (14.5 کیلو بایت, 1 نمايش)

  4. کاربران زیر 2 از شما بابت محمود سلحشور پست کاربردی تشکر کرده اند:

    n.alborzi (11-17-2014),محسن رضایی (11-18-2014)

  5. #3
    کاربر ثبت شده
    تاریخ عضویت
    Jul 2017
    نوشته ها
    1
    تشکر
    0
    تشکر شده 0 بار در 0 پست
    ممنون .






    مهمان عزیز شما حق دیدن لینک ها را ندارید
    عضویت

اطلاعات موضوع

کاربرانی که در حال مشاهده این موضوع هستند

در حال حاضر 1 کاربر در حال مشاهده این موضوع است. (0 کاربران و 1 مهمان ها)

مجوز های ارسال و ویرایش

  • شما نمیتوانید موضوع جدیدی ارسال کنید
  • شما امکان ارسال پاسخ را ندارید
  • شما نمیتوانید فایل پیوست کنید.
  • شما نمیتوانید پست های خود را ویرایش کنید
  •  
درباره ما

-----------اولین انجمن تخصصی خدمات صنعتی------------ ----------------تالار گفتمان ژرف اندیشان-------------------

ارسال پیام به مدیر سایت
دوستان ما
لینک های مفید
ابزار ها
session بارگذاری مجدد کد امنیتی مندرج در تصویر را وارد کنید: