Mô-đun tuyến tính của hệ thống CNC có thể được sử dụng với nhiều loại động cơ khác nhau. Theo các yêu cầu về hiệu suất và kịch bản ứng dụng khác nhau, các giải pháp ghép nối phổ biến bao gồm:
1. Động cơ bước
Các tình huống áp dụng: Trọng lượng nhẹ, tốc độ trung bình và thấp, các ứng dụng nhạy cảm về chi phí như máy in 3D, máy công cụ CNC nhỏ, máy pha chế tự động, v.v.
Đặc điểm kỹ thuật:
Điều khiển vòng lặp mở: Không cần phản hồi bộ mã hóa; vị trí được điều khiển trực tiếp bởi tín hiệu xung. Cấu trúc đơn giản, chi phí thấp.
Độ ổn định tốc độ thấp: Tốc độ thấp không có lỗi tích lũy, phù hợp với các bước chính xác.
Giải pháp ghép nối:
Trình điều khiển: Mô-đun điều khiển động cơ bước như A4988 và DRV8825 hỗ trợ bước vi mô (ví dụ: bước 1/16) để cải thiện độ phân giải.
Giao diện điều khiển: Khớp nối nhiều trục-được thực hiện bằng tín hiệu (STEP) từ bảng mở rộng CNC số như Arduino CNC Shield.
Một động cơ bước 42 (điện áp định mức 12V) được sử dụng trong cơ chế ép đùn của máy in 3D.
2. Động cơ servo
Sử dụng: độ chính xác cao, phản ứng động cao, ứng dụng tải nặng hoặc tốc độ cao, chẳng hạn như máy công cụ NC CNC, máy cắt laser, khớp robot, v.v.
Đặc điểm kỹ thuật:
Điều khiển vòng-đóng: Thông tin vị trí được phản hồi thông qua bộ mã hóa (ví dụ: tăng dần hoặc tuyệt đối), loại bỏ nguy cơ thiếu các bước; độ chính xác định vị có thể đạt tới mức micron.
Loại động cơ:
Động cơ servo quay: Chuyển đổi động cơ thành chuyển động tuyến tính bằng khớp nối hoặc truyền bánh răng.
Động cơ servo tuyến tính: Trực tiếp: Truyền động trực tiếp, không có phản ứng ngược cơ học, thích hợp cho các ứng dụng có tốc độ cực cao/độ chính xác cao.
3. Động cơ tuyến tính
Tình huống có thể áp dụng: Các ứng dụng có tốc độ cực cao, độ chính xác cực cao, hành trình dài- chẳng hạn như xử lý linh kiện quang học, dây chuyền lắp ráp điện tử, thiết bị y sinh, v.v.
Đặc điểm kỹ thuật:
Truyền trực tiếp: không có liên kết truyền trung gian, loại bỏ phản ứng ngược và biến dạng đàn hồi, phản ứng động cực nhanh.
Độ chính xác cao: với thước đo cách tử hoặc giao thoa kế laser, có thể đạt được độ chính xác định vị nanomet.
Giải pháp:
Drive: Hỗ trợ các thuật toán điều khiển động cơ tuyến tính chuyên dụng (chẳng hạn như thuật toán Gaochuang HD) để tối ưu hóa lỗi theo dõi và thời gian xử lý.
Phương pháp làm mát: Làm mát bằng chất lỏng hoặc làm mát tự nhiên, thích hợp cho hoạt động tải cao trong thời gian dài.
Ví dụ, trong thiết bị sản xuất chất bán dẫn, các máy trạm điều khiển động cơ tuyến tính đạt được độ lặp lại ±0,1μm. Thiết bị gia công vi mô bằng laser sử dụng động cơ tuyến tính, kết hợp với chức năng đầu ra so sánh Gaochuang PCOM, để đạt được kích hoạt vị trí định kỳ.
