تفاوت بین استپ موتور و سروو موتور

در دنیای رو به رشد اتوماسیون صنعتی، دستگاه‌های CNC نقش بسیار مهمی ایفا می‌کنند. دقت و سرعت این دستگاه‌ها به طور مستقیم به نوع موتورهای محرک آن‌ها بستگی دارد. استپ موتورها و سروو موتورها دو نوع موتور پرکاربرد در دستگاه‌های CNC هستند که هرکدام ویژگی‌ها و کاربردهای خاص خود را دارند. در این مقاله از بازرگانی هادی، به بررسی تفاوت بین step motor  و servo motor  و مزایا و معایب هر یک را برای استفاده در دستگاه‌های CNC مورد ارزیابی قرار می‌دهیم.

استپ موتور چیست؟

step motor یک موتور الکتریکی بدون جاروبک است که با حرکت‌های گسسته یا پله‌ای (step) عمل می‌کند. این موتور به وسیله ارسال پالس‌های الکتریکی به سیم‌پیچ‌های داخلی خود، حرکت دورانی را به صورت تدریجی و پله‌ای انجام می‌دهد. هر پالس به موتور فرمان می‌دهد تا یک مقدار مشخص چرخش داشته باشد که این مقدار معمولاً 1.8 درجه یا کمتر است.

انواع استپ موتور

استپ موتورها به چند دسته اصلی تقسیم می‌شوند:

• استپ موتور هیبریدی: ترکیبی از استپ موتور‌های دندانه‌دار و دوقطبی است که دقت و قدرت بیشتری دارند.
• استپ موتور دوقطبی: با یک سیم‌پیچ در هر فاز، جریان الکتریکی از هر دو جهت عبور می‌کند.
• استپ موتور تک‌قطبی: دارای چندین سیم‌پیچ است که در یک جهت جریان دارند و از سوی دیگر، ساده‌تر و ارزان‌تر هستند.

تفاوت بین استپ موتور و سروو موتور

سروو موتور چیست؟

servo motor یک موتور الکتریکی با بازخورد است که به کمک انکودر یا حسگرهای دیگر، دقیقا می‌تواند موقعیت و سرعت محورهای دستگاه CNC را کنترل کند. سروو موتورها از کنترل حلقه بسته (Closed-loop) استفاده می‌کنند و در هنگام نیاز به اصلاح موقعیت یا سرعت، بازخورد دریافت کرده و تغییرات لازم را اعمال می‌کنند.

انواع سروو موتور

سروو موتورها نیز به دو نوع اصلی تقسیم می‌شوند:

• سروو موتور DC: در سیستم‌های قدیمی‌تر مورد استفاده قرار می‌گیرد و دارای کنترل دقیق است اما به نگهداری بیشتری نیاز دارد.
• سروو موتور AC: پرکاربردترین نوع سروو موتور در دستگاه‌های CNC است که بهره‌وری بالاتر و نگهداری کمتری دارد.

تفاوت بین استپ موتور و سروو موتور

تفاوت بین step motor  و servo motor

تفاوت‌های کلیدی بین استپ موتور و سروو موتور را می‌توان از جنبه‌های مختلفی مانند دقت، توان، سرعت، ساختار، هزینه و کاربرد مورد بررسی قرار داد.

1. دقت و کنترل

• استپ موتور: به طور طبیعی با حرکت پله‌ای (Step) خود، در زاویه‌های مشخص حرکت می‌کند. با این حال، به دلیل عدم وجود بازخورد، ممکن است در مواقعی گم شدن موقعیت رخ دهد.
• سروو موتور: با داشتن سیستم بازخورد (انکودر)، دقت بسیار بالاتری دارد. سروو موتور همیشه می‌تواند موقعیت خود را اصلاح کند و از گم شدن موقعیت جلوگیری نماید.

2. سرعت و شتاب

• استپ موتور: به دلیل حرکت گسسته و بدون بازخورد، در سرعت‌های بالاتر قدرت و دقت خود را از دست می‌دهد. معمولا برای کاربردهای با سرعت کمتر مناسب است.
• سروو موتور: در تفاوت بین step motor و servo motor ، سروو موتور توانایی کنترل دقیق سرعت و شتاب را دارد و در سرعت‌های بالا نیز با حفظ دقت عمل می‌کند. سروو موتورها به طور کلی می‌توانند شتاب‌گیری سریع‌تری نسبت به استپ موتورها داشته باشند.

3. ساختار و مکانیزم داخلی

• استپ موتور: از سیم‌پیچ‌ها و مغناطیس‌های ثابت برای ایجاد حرکت استفاده می‌کند. ساختار نسبتا ساده‌ای دارد که این امر موجب کاهش هزینه‌های تولید و تعمیرات می‌شود.
• سروو موتور: دارای انکودر یا حسگرهای دیگری است که به طور مداوم اطلاعات مربوط به موقعیت را به کنترلر ارسال می‌کنند. این ویژگی باعث افزایش پیچیدگی و هزینه تولید می‌شود.

4. توان و قدرت

• استپ موتور: معمولا در دستگاه‌های CNC کوچک و برای کاربردهای سبک‌تر استفاده می‌شود. قدرت خروجی آن محدود است و در سرعت‌های بالاتر ممکن است توان کاهش یابد.
• سروو موتور: برای کاربردهای سنگین و صنعتی که نیاز به قدرت بالا دارند، مناسب‌تر است. سروو موتورها قادر به تأمین توان بالاتر در تمام محدوده‌های سرعت هستند.

5. هزینه و پیچیدگی

• استپ موتور: در تفاوت بین step motor و servo motor، استپ موتور به دلیل ساختار ساده‌تر و عدم نیاز به سیستم بازخورد، هزینه پایین‌تری نسبت به سروو موتور دارد. برای کاربردهای ساده‌تر و کم‌هزینه، انتخاب بهتری است.
• سروو موتور: با داشتن انکودر و سیستم‌های پیچیده‌تر، هزینه بالاتری دارد. همچنین نصب و راه‌اندازی آن پیچیده‌تر است و به نگهداری دقیق‌تری نیاز دارد.

تفاوت بین استپ موتور و سروو موتور

کاربردهای استپ موتور و سروو موتور در دستگاه‌های CNC

استپ موتور و سروو موتور هر کدام در دستگاه‌های CNC کاربردهای خاص خود را دارند که بر اساس نیازهای دقیق و مشخصات کاری دستگاه تعیین می‌شود.

کاربردهای استپ موتور

• دستگاه‌های CNC کوچک: در دستگاه‌هایی که نیازی به دقت و قدرت بالا نیست، از استپ موتورها به دلیل هزینه کمتر و ساختار ساده‌تر استفاده می‌شود.
• چاپگرهای سه‌بعدی: برای حرکت دقیق و کنترل شده در ابعاد کوچک، استپ موتور مناسب است.
• دستگاه‌های حکاکی: در برخی دستگاه‌های حکاکی و برش‌های سبک، استپ موتور به خوبی عمل می‌کند.

کاربردهای سروو موتور

• دستگاه‌های CNC صنعتی: برای کاربردهایی که به دقت و توان بالا نیاز دارند، سروو موتورها انتخاب بهتری هستند. در این موارد، کنترل دقیق و بازخورد مداوم اهمیت زیادی دارد.
• رباتیک صنعتی: سروو موتورها به دلیل توانایی در کنترل دقیق موقعیت، در سیستم‌های رباتیک صنعتی به طور گسترده استفاده می‌شوند.
• ماشین‌های برش لیزری: برای دقت بالا در برش‌های لیزری، سروو موتورها با سیستم بازخورد خود بهترین انتخاب هستند.

تفاوت بین استپ موتور و سروو موتور

مزایا و معایب استپ موتور و سروو موتور

در نهایت، مزایا و معایب استپ موتور و سروو موتور به شرح زیر است:

نتیجه‌گیری

در نهایت، تفاوت بین step motor  و servo motor در دستگاه‌های CNC به نیازهای کاربردی دستگاه، دقت مورد نیاز، سرعت و توان خروجی بستگی دارد. برای پروژه‌هایی که هزینه و سادگی نصب مهم است و نیاز به دقت و سرعت بالا نیست، استپ موتور انتخاب مناسبی است. اما در مواردی که دقت، توان و بازخورد دقیق مهم هستند، سروو موتورها به دلیل عملکرد بهینه‌تر و قدرت بیشتر، بهترین گزینه خواهند بود. دستگاه‌های CNC صنعتی معمولاً از سروو موتورها استفاده می‌کنند، در حالی که دستگاه‌های کوچکتر و ارزان‌تر به استپ موتورها متکی هستند. با درک دقیق تفاوت‌ها و کاربردهای هر یک، می‌توان موتور مناسب را برای دستگاه CNC انتخاب کرد.

دستگاه لیزر فایبر

اوورهال کردن دستگاه لیزر

ماشین آلات لیزر