Waarom het kiezen van de juiste stappenmotor belangrijk is
Het vermogen van een CNC-machine om soepel en nauwkeurig te werken, hangt af van de keuze van de stappenmotor. De motor regelt de beweging van onderdelen en elke mismatch kan leiden tot positioneringsfouten of resultaten van slechte kwaliteit. Een motor die te zwak is, kan slippen, wat leidt tot verkeerd uitgelijnde sneden en mechanische problemen.
Verschillende CNC-taken vereisen specifieke koppelniveaus. Het gebruik van een motor met onvoldoende koppel kan voorkomen dat de machine zwaardere onderdelen kan verwerken of de snelheid kan handhaven. Aan de andere kant kan een te krachtige motor energie verspillen en de bedrijfskosten verhogen, waardoor de efficiëntie afneemt. Het vinden van de juiste balans zorgt voor soepele prestaties zonder overmatig stroomverbruik.
Er is ook op gewezen dat het selecteren van een geschikte motor de duurzaamheid van uw machine op de lange termijn garandeert. Een motor met lage prestaties kan sneller slijten, waardoor er vaker reparaties nodig zijn. U kunt tijd en geld besparen door een goed gekozen motor te gebruiken, die ook de onderhoudskosten en uitvaltijd minimaliseert. U zou deze problemen niet hebben en uw CNC machine soepel zou verlopen als u de juiste motor zou selecteren.
Soorten stappenmotoren die in CNC-machines worden gebruikt
CNC-machines gebruiken verschillende soorten stappenmotoren, elk met speciale kenmerken die geschikt zijn voor een bepaald doel. Unipolaire, bipolaire en hybride stappenmotoren zijn de 3 meest populaire varianten. Het is gemakkelijker om de juiste voor uw CNC-applicatie als je je bewust bent van hun verschillen.
Unipolaire stappenmotoren
Unipolaire motoren hebben een eenvoudigere bedradingsstructuur met een middenaftakking op elke spoel, waardoor ze eenvoudig te bedienen zijn. Ze gebruiken minder elektronische componenten, wat de kosten verlaagt. Ze genereren echter minder koppel vergeleken met andere typen stappenmotoren. Deze motoren zijn ideaal voor CNC-toepassingen met een laag vermogen, zoals lasergraveren of lichte toepassingen. 3D afdrukken.
Bipolaire stappenmotoren
Bipolaire stappenmotoren leveren een hoger koppel door de volledige wikkeling van elke spoel te benutten. Ze vereisen complexere bedrading en controlesystemen, maar zijn efficiënter in het leveren van vermogen. Bipolaire motoren zijn zeer geschikt voor taken die meer kracht vereisen, zoals frezen, boren of metaalgraveren. Ze zijn een populaire keuze voor CNC-machines uit het middensegment die betrouwbare en nauwkeurige bewegingen nodig hebben.
Hybride stappenmotoren
Hybride stappenmotoren combineren de beste aspecten van bipolair en unipolair ontwerp om uitzonderlijke koppel en nauwkeurigheid te produceren. Ze zijn het meest gekozen alternatief voor CNC-machines vanwege hun uitstekende prestaties bij moeilijke taken. Hybride motoren worden gebruikt in toepassingen die nauwkeurigheid vereisen, zoals precisiefrezen, 3D carving en high-speed cutting. Vanwege hun aanpasbaarheid en naadloze werking zijn deze motoren de beste keuze voor zowel specialisten als hobbyisten.
Hoe kiest u een stappenmotor voor een CNC-machine?
Door de juiste stappenmotor voor uw CNC-machine te kiezen, bent u verzekerd van soepele en nauwkeurige prestaties. Een stappenmotor levert het benodigde koppel om onderdelen nauwkeurig te verplaatsen. Door de juiste motor te selecteren op basis van de koppelvereisten van uw machine, voorkomt u problemen in de toekomst. Volg deze stappen om de juiste keuze te maken.
Stap 1: Selectie van het stappenmotorkoppel
Het houdkoppel van een stappenmotor is vergelijkbaar met wat "vermogen" wordt genoemd door een conventionele motor. Natuurlijk zijn er essentiële verschillen. De fysieke structuur van de stappenmotor is compleet anders dan AC- en DC-motoren, en het uitgangsvermogen van de motor is variabel.
Welk type motor wordt doorgaans gekozen op basis van het benodigde koppel (dat wil zeggen het koppel van het aan te drijven object)?
Als het koppel niet groter is dan 0.8 Nm, zou in de regel een keuze tussen 20, 28, 35, 39, 42 (diameter of vierkantheid van het motorlichaam, eenheid: mm) worden overwogen. Als het koppel ongeveer 1 Nm is, zijn de motoren van het type 57 te prefereren. Wanneer het koppel behoorlijk wat Nm of zelfs hoger is, moet men de stappenmotoren van 86, 110, 130, enz. specificaties gebruiken.
Stap 2: Selectie van de snelheid van de stappenmotor
Naast de bovenstaande parameters moeten ook de vereisten voor de motorsnelheid worden bepaald. Dit is omdat naarmate de snelheid toeneemt, het uitgangskoppel van de motor afneemt. Bijgevolg zorgen lage snelheden (een paar honderd omwentelingen per minuut of lager) voor meer koppel, terwijl hoge snelheden (1000 rpm tot 9000 rpm) niet veel koppel toestaan. Natuurlijk vereisen sommige toepassingen hoge snelheidsdrempels voor motoren, daarom moeten ook andere parameters van de stappenmotor, zoals de spoelweerstand en de inductantie, worden onderzocht.
Om te meten. Kies een motor met een iets kleinere inductantie, als een hogesnelheidsmotor kun je een groter uitgangskoppel krijgen. Omgekeerd, wanneer lage snelheid en hoog koppel vereist zijn, is het beter om een inductantie van meer dan tien of tientallen mH en een grotere weerstand te kiezen.
Stap 3: Selectie van de startfrequentie zonder belasting
De onbelaste startfrequentie van de stappenmotor wordt gewoonlijk "onbelaste startfrequentie" genoemd. Dit is een belangrijke indicator voor het kiezen van een motor. Als het nodig is om deze frequent te starten en te stoppen in een oogwenk, en de snelheid rond de 1000 rpm (of hoger) ligt, is gewoonlijk "versnelde start" vereist.
Als een directe start vereist is om een hoge snelheid te bereiken, is het het beste om een reactieve of permanente magneetmotor te kiezen. De "stationaire frequentie" van deze motoren is relatief hoog.
Stap 4: Fasenummerselectie
De selectie van het aantal fasen van de stappenmotor, deze inhoud, veel klanten besteden er weinig aandacht aan, en de meesten van hen kopen het achteloos. Motoren met verschillende fasenummers hebben verschillende werkeffecten. Hoe meer fasen, hoe kleiner de staphoek kan worden gemaakt, en de trillingen tijdens het werk zijn relatief
kleiner. In de meeste gevallen worden 2-fasemotoren meer gebruikt. In een werkomgeving met hoge snelheid en hoog koppel is het praktischer om een 3-fase stappenmotor te kiezen.
Stap 5: Gebruik de omgeving om te selecteren
Selecteer speciale stappenmotoren op basis van de omgeving waarin de stappenmotoren worden gebruikt, die waterdicht en oliebestendig kunnen zijn en die bij speciale gelegenheden kunnen worden gebruikt. Onderwaterrobots hebben bijvoorbeeld watermotoren nodig. Voor motoren voor speciale doeleinden is het noodzakelijk om ze op een gerichte manier te selecteren.
Stap 6: Speciale specificaties (indien vereist)
Voor stappenmotoren met speciale specificaties, neem contact met ons op en verwerk en bestel binnen het bereik dat de technologie toestaat. Bijvoorbeeld de diameter, lengte, extensierichting, etc. van de uitgaande as.
Stap 7: Indien nodig is het het beste om het model verder te communiceren en te bevestigen met de technisch ingenieur van de fabrikant
Indien nodig is het verstandig om contact op te nemen met de technisch ingenieur van de fabrikant om te bevestigen of de stappenmotor die u wilt kiezen aan alle door u gewenste eisen voldoet.
Tips voor het maken van de juiste keuze voor uw CNC-machine
Het selecteren van de juiste stappenmotor kan een aanzienlijke impact hebben op de levensduur, nauwkeurigheid en prestaties. Dit is een lijst met belangrijke dingen om over na te denken voordat u een keuze maakt.
• Bepaal de koppelvereisten: Weet hoeveel kracht uw machine nodig heeft om soepel te bewegen. Kies een motor met voldoende houdkoppel om slippen of gemiste stappen te voorkomen.
• Pas de motorgrootte aan uw toepassing aan: Gebruik kleinere motoren (bijv. NEMA 17 of NEMA 23) voor lichte taken zoals graveren. Voor zware werklasten kiest u grotere motoren (bijv. NEMA 8 of NEMA 34).
• Balans tussen snelheid en precisie: Kies een motor op basis van de prioriteit van uw taak: snelheid of nauwkeurigheid. Voor graveren of gedetailleerde sneden is precisie belangrijker dan hoge snelheid.
• Zorg voor compatibiliteit met drivers en controllers: Controleer of uw motor overeenkomt met de spannings- en stroomwaarden van de driver. Niet-passende componenten kunnen leiden tot instabiliteit of storingen in het systeem.
• Houd rekening met de besturingsomgeving: Als uw machine in stoffige of hete gebieden werkt, kies dan een motor met beschermende functies. Sommige motoren zijn ontworpen om beter bestand te zijn tegen zware omstandigheden dan andere.
• Plan voor toekomstige uitbreiding: Denk vooruit als u van plan bent uw machine te upgraden. Door nu een motor met extra capaciteit te kiezen, kunt u later geld besparen op vervangingen.
