لماذا لا تستخدم الطابعات ثلاثية الأبعاد محركات السيرفو؟ ما الفرق بينها وبين محرك 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! بالمقارنة مع الطابعات ثلاثية الأبعاد العادية، فهو لا يستحق الشراء. 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 المستمرتعتمد المحركات العادية على الكهرباء لتدويرها، ولكن المحرك المتدرج ليس كذلك، حيث يستقبل المحرك المتدرج أمرًا 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 دوران وسرعة 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 في الجزء الخلفي من عمود المحرك دقة التحكم في محرك سيرفو التيار المتردد الرقمي بالكامل من باناسونيك. على سبيل المثال، بالنسبة لمحرك مزود بمشفِّر قياسي ذي 2500 سطر، فإن مكافئ النبضات هو 360 درجة/10000 = 0.036 درجة، وذلك بفضل تقنية التردد الرباعي المستخدمة 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.

تُؤثر ظاهرة الاهتزاز منخفض التردد، التي يُحددها مبدأ عمل محرك السائر، سلبًا على التشغيل الطبيعي للآلة. عند تشغيل محركات السائر بسرعات منخفضة، يُنصح عمومًا باستخدام تقنية التخميد للتغلب على ظاهرة الاهتزاز منخفض 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، مما يخفي عدم صلابة الآلات، كما يتميز النظام بوظيفة 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 فقدان الخطوات أو الحظر، والسرعة العالية جدًا عند التوقف تكون عرضة للتجاوز، لذلك لضمان دقة التحكم، يجب التعامل مع مشكلة السرعة للأعلى والأسفل.

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، وعادةً لن تظهر ظاهرة فقدان الخطوة أو تجاوز المحرك المتدرج، 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 الطابعات ثلاثية الأبعاد، فهي أقل تطلبًا، ومحرك السيرفو باهظ الثمن، لذا يُفضل استخدام المحرك الخطوي.