Сервопривод и шаговый двигатель — оба являются электрическими двигателями постоянного тока. Высокий крутящий момент при заклинивании (или запуске) делает их двигателями, широко применяемыми в робототехнике и специальных машинах. Эти двигатели также используются для управления осями фрезерных станков с числовым программным управлением.
Шаговый двигатель
Шаговый двигатель больше подходит для небольших операций обработки. Действительно, его простая конструкция делает его одновременно простым в производстве и надежным.
Однако, когда нагрузки на ротор превышают максимально допустимый крутящий момент двигателя (значение в Н·м, указанное производителем), возникает явление пропуска шагов: двигатель случайно смещается, и внутри двигателя слышны небольшие «щелчки».
Если вы фрезеруете деталь из достаточно твердого материала и скорости подачи вашего станка настроены неправильно, шаговые двигатели, приводящие в движение оси, подвергаются пропускам шагов. То же самое произойдет, если скорости и ускорения перемещений по осям слишком высоки.
Проблема в том, что в ходе длительного процесса обработки суммирование последовательных пропусков шагов приведет к значительным смещениям по осям вашего станка. Фреза пройдет не там, где было запланировано, и итоговая деталь окажется непригодной.
Шаговых двигателей достаточно для фрезерования небольших деталей и коротких процессов в мягких материалах. Но для изготовления деталей больших размеров они уже не подходят.
Сервопривод
Сервопривод устроен как шаговый двигатель, но отличается тем, что дополнительно оснащен энкодером. Он позволяет непрерывно определять скорость вращения ротора. Таким образом, контроллер может понять, выполнена ли команда вращения полностью. В случае пропуска шагов будет известно, что двигатель повернулся меньше, чем было предусмотрено, и движение будет немедленно скорректировано. Поэтому смещения в процессе обработки исключаются.
Таким образом, сервопривод не чувствителен к эффекту пропуска шагов и поэтому лучше подходит для фрезерования крупногабаритных деталей. Фрезерный станок, оснащенный сервоприводами, выдерживает высокие ускорения и большие скорости перемещения по осям, сохраняя точность позиционирования. Поэтому они рекомендуются для изготовления крупных деталей, требующих высокой точности.