Por qué es importante elegir el motor paso a paso adecuado
La capacidad de una máquina CNC para funcionar de forma suave y precisa depende de la elección del motor paso a paso. El motor controla el movimiento de las piezas y cualquier desajuste puede provocar errores de posicionamiento o resultados de mala calidad. Un motor demasiado débil puede resbalar, lo que provoca cortes desalineados y problemas mecánicos.
Las distintas tareas de CNC requieren niveles de par específicos. El uso de un motor con un par insuficiente puede impedir que la máquina manipule piezas más pesadas o mantenga la velocidad. Por otro lado, un motor con demasiada potencia puede desperdiciar energía y aumentar los costos de funcionamiento, lo que reduce la eficiencia. Encontrar el equilibrio adecuado garantiza un rendimiento uniforme sin un consumo excesivo de energía.
También se ha señalado que seleccionar un motor adecuado garantiza la sostenibilidad de su máquina a largo plazo. Un motor con bajo rendimiento puede desgastarse más rápidamente, requiriendo reparaciones más frecuentes. Puede ahorrar tiempo y dinero utilizando un motor bien elegido, que también minimiza los gastos de mantenimiento y el tiempo de inactividad. No tendría estos problemas y su máquina CNC Funcionaría sin problemas si seleccionara el motor adecuado para ello.
Tipos de motores paso a paso utilizados en máquinas CNC
Las máquinas CNC utilizan una variedad de tipos de motores paso a paso, cada uno con características especiales apropiadas para un propósito particular. Los motores paso a paso unipolares, bipolares e híbridos son las 3 variedades más populares. Es más fácil seleccionar el apropiado para su aplicación CNC cuando eres consciente de sus distinciones.
Motores paso a paso unipolares
Los motores unipolares tienen una estructura de cableado más simple con una toma central en cada bobina, lo que los hace fáciles de controlar. Utilizan menos componentes electrónicos, lo que reduce el costo. Sin embargo, generan menos torque en comparación con otros tipos de motores paso a paso. Estos motores son ideales para aplicaciones CNC de baja potencia, como grabado láser o trabajos livianos. 3D impresión.
Motores paso a paso bipolares
Los motores paso a paso bipolares proporcionan un par mayor al utilizar el devanado completo de cada bobina. Requieren un cableado y sistemas de control más complejos, pero son más eficientes en el suministro de energía. Los motores bipolares son adecuados para tareas que exigen más fuerza, como fresado, taladrado o grabado de metales. Son una opción popular para máquinas CNC de gama media que necesitan un movimiento fiable y preciso.
Motores paso a paso híbridos
Los motores paso a paso híbridos combinan los mejores aspectos del diseño bipolar y unipolar para producir un par y una precisión excepcionales. Son la alternativa más elegida para las máquinas CNC debido a su excelente rendimiento en tareas difíciles. Los motores híbridos se utilizan en aplicaciones que necesitan precisión, como el fresado de precisión, 3D Tallado y corte a alta velocidad. Debido a su adaptabilidad y funcionamiento sin problemas, estos motores son la mejor opción tanto para especialistas como para aficionados.
¿Cómo elegir un motor paso a paso para una máquina CNC?
Elegir el motor paso a paso adecuado para su máquina CNC garantiza un rendimiento preciso y uniforme. Un motor paso a paso proporciona el par necesario para mover las piezas con precisión. Seleccionar el motor correcto en función de los requisitos de par de su máquina ayuda a evitar problemas en el futuro. Siga estos pasos para tomar la decisión correcta.
Paso 1: Selección del par del motor paso a paso
El par de retención de un motor paso a paso es similar a lo que se denomina "potencia" de un motor convencional. Por supuesto, existen diferencias esenciales. La estructura física del motor paso a paso es completamente diferente a la de los motores de CA y CC, y la potencia de salida del motor es variable.
¿Qué tipo de motor se selecciona normalmente según el par requerido (es decir, el par del objeto a impulsar)?
Por regla general, si el par no supera los 0.8 Nm, se puede optar por motores de 20, 28, 35, 39, 42 (diámetro o cuadratura del cuerpo del motor, unidad: mm). Si el par es de aproximadamente 1 Nm, se prefieren los motores del tipo 57. Si el par es de varios Nm o incluso superior, se deben utilizar los motores paso a paso de 86, 110, 130, etc.
Paso 2: Selección de la velocidad del motor paso a paso
Además de los parámetros anteriores, también se deben determinar los requisitos de velocidad del motor, ya que a medida que aumenta la velocidad, el par de salida del motor disminuye. En consecuencia, las velocidades bajas (un par de cientos de revoluciones por minuto o menos) permiten una mayor salida de par, mientras que las velocidades altas (1000 rpm a 9000 rpm) no permiten una gran salida de par. Naturalmente, algunas aplicaciones requieren umbrales de alta velocidad para los motores, por lo que también es necesario examinar otros parámetros del motor paso a paso, como la resistencia de la bobina y la inductancia.
Para medir, elija un motor con una inductancia ligeramente menor, ya que, como motor de alta velocidad, puede obtener un par de salida mayor. Por el contrario, cuando se requieren velocidades bajas y un par alto, es mejor elegir una inductancia de más de diez o decenas de mH y una resistencia mayor.
Paso 3: Selección de la frecuencia de arranque sin carga
La frecuencia de arranque en vacío del motor paso a paso se suele denominar "frecuencia de arranque en vacío". Este es un indicador importante para elegir un motor. Si se requiere que arranque y se detenga con frecuencia en un instante y la velocidad es de alrededor de 1000 rpm (o superior), generalmente se requiere un "arranque acelerado".
Si se requiere un arranque directo para lograr un funcionamiento a alta velocidad, lo mejor es elegir un motor de imán permanente o reactivo. La "frecuencia de ralentí" de estos motores es relativamente alta.
Paso 4: Selección del número de fase
La selección del número de fases del motor paso a paso, este contenido, muchos clientes le prestan poca atención y la mayoría de ellos lo compran casualmente. Los motores con diferentes números de fases tienen diferentes efectos de trabajo. Cuanto mayor sea el número de fases, menor será el ángulo de paso que se puede realizar y la vibración durante el trabajo es relativamente baja.
En la mayoría de las ocasiones, se utilizan más motores bifásicos. En un entorno de trabajo de alta velocidad y alto par, es más práctico elegir un motor paso a paso trifásico.
Paso 5: Utilice el entorno para seleccionar
Seleccione motores paso a paso especiales según el entorno en el que se utilicen, que puedan ser impermeables y resistentes al aceite, y que puedan utilizarse en algunas ocasiones especiales. Por ejemplo, los robots submarinos necesitan motores de agua. Para los motores de propósito especial, es necesario seleccionarlos de manera específica.
Paso 6: Especificaciones especiales (si se requieren)
Para motores paso a paso con especificaciones especiales, comuníquese con nosotros y procese y ordene dentro del rango permitido por la tecnología. Por ejemplo, el diámetro, la longitud, la dirección de extensión, etc. del eje de salida.
Paso 7: Si es necesario, lo mejor es comunicarse más a fondo y confirmar el modelo con el ingeniero técnico del fabricante.
Si es necesario, lo mejor es comunicarse más con el ingeniero técnico del fabricante, para confirmar si el motor paso a paso que desea elegir puede cumplir con todos los indicadores que necesita.
Consejos para elegir la máquina CNC adecuada
La selección del motor paso a paso adecuado puede tener un impacto significativo en su longevidad, precisión y rendimiento. Esta es una lista de aspectos importantes que se deben tener en cuenta antes de elegir.
• Determinar los requisitos de torque: Sepa cuánta fuerza necesita su máquina para moverse con suavidad. Elija un motor con suficiente par de retención para evitar resbalones o pasos erróneos.
• Adapte el tamaño del motor a su aplicación: Utilice motores más pequeños (por ejemplo, NEMA 17 o NEMA 23) para tareas livianas como el grabado. Para cargas de trabajo pesadas, utilice motores más grandes (por ejemplo, NEMA 8 o NEMA 34).
• Equilibrio velocidad y precisión: Elija un motor en función de la prioridad de su tarea: velocidad o precisión. Para grabados o cortes detallados, la precisión es más importante que la alta velocidad.
• Asegúrese de la compatibilidad con controladores y controladores: Verifique que el motor coincida con los valores nominales de voltaje y corriente del controlador. Los componentes que no coinciden pueden provocar inestabilidad o fallas en el sistema.
• Considere el entorno operativo: Si su máquina funciona en áreas polvorientas o calurosas, elija un motor con características de protección. Algunos motores están diseñados para soportar condiciones duras mejor que otros.
• Plan de expansión futura: Piense con anticipación si planea actualizar su máquina. Elegir un motor con capacidad adicional ahora puede ahorrarle dinero en reemplazos más adelante.
