لماذا لا تستخدم الطابعات ثلاثية الأبعاد محركات السيرفو؟ ما الفرق بينها وبين محركات السائر؟

يعد المحرك مكونًا مهمًا جدًا للطاقة فيطابعة ثلاثية الأبعاد، دقتها تتعلق بتأثير الطباعة ثلاثية الأبعاد الجيد أو السيئ، وعادةً ما يتم الطباعة ثلاثية الأبعاد باستخدام محرك متدرج.

هل هناك طابعات ثلاثية الأبعاد تستخدم محركات سيرفو؟ إنها رائعة ودقيقة حقًا، ولكن لماذا لا نستخدمها على الطابعات ثلاثية الأبعاد العادية؟

عيب واحد: سعره مرتفع جدًا! مقارنةً بالطابعات ثلاثية الأبعاد العادية، لا يستحق ثمنه. إذا كان أفضل للطابعات الصناعية، فهو متشابه تقريبًا، ويمكن تحسين دقته قليلًا.

هنا سوف نأخذ هذين المحركين، تحليلًا مقارنًا مفصلاً لمعرفة الفرق.

تعريفات مختلفة.

محرك متدرجهو جهاز حركة منفصل، وهو مختلف عن التيار المتردد العادي ومحركات التيار المستمر، المحركات العادية تعتمد على الكهرباء لتدويرها، ولكن المحرك المتدرج ليس كذلك، المحرك المتدرج هو الذي يستقبل الأمر لأداء خطوة.

محرك المؤازرة هو المحرك الذي يتحكم في تشغيل المكونات الميكانيكية في نظام المؤازرة، والذي يمكنه جعل سرعة التحكم ودقة الموضع دقيقة للغاية، ويمكنه تحويل إشارة الجهد إلى عزم الدوران والسرعة لتحريك كائن التحكم.

على الرغم من تشابههما في وضع التحكم (سلسلة النبضات والإشارة الاتجاهية)، إلا أن هناك اختلافات جوهرية في استخدام الأداء وظروف التطبيق. والآن، نقارن استخدام الأداء.

دقة التحكم مختلفة.

مرحلتينمحرك متدرج هجينزاوية الخطوة تكون عمومًا 1.8 درجة، 0.9 درجة

يضمن مُشفِّر الدوران الموجود خلف عمود المحرك دقة التحكم في محرك سيرفو التيار المتردد. على سبيل المثال، بالنسبة لمحرك سيرفو تيار متردد رقمي بالكامل من باناسونيك، مع مُشفِّر قياسي بـ 2500 سطر، يكون مكافئ النبضة 360 درجة/10000 = 0.036 درجة، وذلك بفضل تقنية التردد الرباعي المُستخدمة داخل المحرك.

بالنسبة للمحرك المزود بمشفر 17 بت، يستقبل المحرك 217 = 131072 نبضة لكل دورة للمحرك، مما يعني أن مكافئ النبضة الخاص به هو 360 درجة / 131072 = 9.89 ثانية، وهو 1/655 من مكافئ النبضة لمحرك متدرج بزاوية خطوة 1.8 درجة.

خصائص التردد المنخفض المختلفة.

عند تشغيل محرك متدرج بسرعة منخفضة، سيظهر اهتزاز منخفض التردد. يرتبط تردد الاهتزاز بحالة الحمل وأداء المحرك، ويُعتبر عادةً نصف تردد بدء تشغيل المحرك بدون حمل.

هذه الظاهرة الاهتزازية منخفضة التردد، التي يُحددها مبدأ عمل محرك السائر، تُؤثر سلبًا على التشغيل الطبيعي للآلة. عند تشغيل محركات السائر بسرعات منخفضة، يُنصح عمومًا باستخدام تقنية التخميد للتغلب على ظاهرة الاهتزازات منخفضة التردد، مثل إضافة مخمدات إلى المحرك، أو استخدام تقنية التقسيم الفرعي في وحدة التحكم.

يعمل محرك سيرفو التيار المتردد بسلاسة تامة ولا يهتز حتى عند السرعات المنخفضة. يتميز نظام سيرفو التيار المتردد بوظيفة قمع الرنين، والتي يمكنها تغطية نقص صلابة الآلات، كما يحتوي النظام على وظيفة تحليل التردد الداخلي، والتي يمكنها اكتشاف نقطة رنين الآلات وتسهيل ضبط النظام.

أداء تشغيلي مختلف.

إن التحكم في محرك السائر هو تحكم في حلقة مفتوحة، حيث أن تردد البدء المرتفع جدًا أو الحمل الكبير جدًا يكون عرضة لظاهرة الخطوات المفقودة أو الحظر، والسرعة العالية جدًا عند التوقف تكون عرضة للتجاوز، لذلك لضمان دقة التحكم، يجب التعامل مع مشكلة السرعة لأعلى ولأسفل.

نظام محرك سيرفو التيار المتردد للتحكم في الحلقة المغلقة، يمكن للسائق أخذ عينات مباشرة من إشارة ردود الفعل لمشفر المحرك، والتكوين الداخلي لحلقة الموضع وحلقة السرعة، بشكل عام لن يظهر فقدان خطوة المحرك المتدرج أو ظاهرة التجاوز، وأداء التحكم أكثر موثوقية.

باختصار، يتفوق نظام سيرفو التيار المتردد على المحرك الخطوي في جوانب عديدة من الأداء. ولكن في بعض الحالات الأقل تطلبًا، غالبًا ما يُستخدم المحرك الخطوي لتنفيذ المهام. أما الطابعة ثلاثية الأبعاد، فهي أقل تطلبًا، ومحرك السيرفو باهظ الثمن، لذا يُفضل استخدام المحرك الخطوي.