مهمترین قطعه دستگاه لیزر موتور آن است. این قطعه یدکی بسیار مهم، قدرت و انرژی را به محور های دستگاه لیزر منتقل میکند. در واقع حرکت دورانی توسط موتور لیزر به حرکت خطی تبدیل میشود.
موتور لیزر دو نوع دارد که در ادامه به توضیح هر دوی آنها می‌پردازیم :
- استپ موتور
- سروو موتور
استپ موتور
استپ موتورها از روتور و استاتور ساخته شده‌اند. روتور درواقع همان قسمت متحرک موتور است که از یک آهنربای قوی ساخته شده است و درون موتور لیزر قرار دارد و استاتور یک دسته سیم پیچ است که وظیفه‌ی آن به وجود آوردن میدان مغناطیسی است که با اتصال برق، قطع و وصل میشود.
معمولا استپ موتورهایی که در دستگاه برش لیزر و حکاکی لیزری استفاده میشود، در دو نوع سه فاز و دو فاز تولید می‌گردند . تفاوت این دو نوع در عملکرد آنها میباشد.
استپ موتور با درجه کار میکند، بنابراین استپ موتورهای سه فاز در عملکرد خود دقت بالاتری نسبت به دو فاز دارند؛ چراکه دقت موتور دو فاز ۱.۸ ولی دقت موتور سه فاز ۱.۲ میباشد.
دستگاه لیزر در محورهای X و Y حرکت میکند که این حرکت مکانیکی، توسط استپ موتور انجام می‌پذیرد. اگر بخواهیم ثبات گشتاور و دقت بیشتری در محورهای X و Y در هنگامی که سرعت دستگاه لیزر بالا میباشد، داشته باشیم، باید از موتورهای سه فاز استفاده کنیم. کارایی موتورهای دو فاز بیشتر زمانی است که حرکت دستگاه لیزر در راستای محور Z باشد. به طور مثال در آسانسور حرکت در راستای محور Z را شاهد هستیم که نیازی به ثبات و سرعت بالا ندارد.
در استپ موتور، درایور موتور که همان سیستم فرمان موتور لیزر است، به این شکل به موتور برنامه می‌دهد که میزان جریانی که از موتور می‌گذرد و جریان مورد استفاده‌ی موتور در هنگام کار را تغییر می‌دهد و به موتور فرمان می‌دهد که هر دور چند پالس باشد .
بنابراین دقت، عملکرد و سرعت استپ موتور ۳ فاز بسیار بالا می‌رود و مناسب استفاده در دستگاه لیزر حکاکی میشود.
در بهترین حالت دقت استپ موتور یک صدم میلی‌متر است.
انواع استپ موتور
- استپ موتور با آهنربای مغناطیسی متغیر
- استپ موتور سنکرون هایبرید
- استپ موتور نوع لاون
- استپ موتور با آهنربای دائم
در ادامه به بررسی کوتاه برخی از این استپ موتورها می‌پردازیم:
استپ موتور با آهنربای مغناطیسی متغیر
زمانی که به سیم پیچی‌های استاتور، جریان dc وصل میشود یک آهنربا ساخته میشود که موجب جهت گیری دندانه‌های روتور به سمت قطب این آهنربا شده و باعث چرخش آن میشود.
استپ موتور سنکرون هایبرید
این موتور را می‌توان ادغام شده‌ی موتور پله‌ای با روتور مغناطیس شونده و موتور پله‌ای با مغناطیس دائم دانست. به این شکل که دندانه‌های روتور قطبهای N و مرکز روتور قطب Sاین آهنربا را تشکیل می‌دهند .
استپ موتور با آهنربای دائم
قطبهای S و N در این نوع موتور لیزر به طور موازی در کنار هم قرار دارند و روتور با توجه به جهت الکترومغناطیسی استاتور شروع به چرخش میکند تا روبروی آن قرار بگیرد. بنابراین دقت این نوع موتور نسبت به انواع دیگر کمتر است و قیمت پایین‌تری نیز دارد.
سروو موتور
کنترل و دقت سروو موتور بالاتر از استپ موتورها میباشد. سروو موتورها از طریق چرخش شفت کنترل میشوند .همچنین ظرفیت سطح سربار شدن سروو موتور بسیار بالا میباشد .
سروو موتور دارای یک سیستم فیدبکی است که عملکردش توسط انکودر کنترل میشود و بنابراین از دقت بالایی در کنترل عملکرد برخوردار است و از این رو بسیار مورد اطمینان است.
سروو موتورها از نوع سه فاز هستند و سرعت پاسخگویی بالایی دارند.
در توان‌های پایین مثلا توان‌های کمتر از یک کیلو وات، نباید از سروو موتورها استفاده نمود؛ چراکه از نظر اقتصادی با صرفه نیستند.
جمع بندی
تکنولوژی استفاده شده در استپ موتور با تکنولوژی و عملکرد سروو موتور متفاوت است و هر کدام کارایی خاص خود را دارند و در جایگاه خود عملکرد خوبی را ایفا میکنند.
عملکرد دستوری درایورهای هر دو موتور لیزر یکسان میباشد و در بهترین شرایط می‌توان کیفیت موتورها را تقریبا با یکدیگر برابر دانست .
لازم به ذکر است که هر دو موتور در شرایط یکسان توانشان با یکدیگر برابر است.
به طور کلی استپ موتور رایج‌تر است و سروو موتورها کاربردهای منحصر به فردی را در صنعت‌هایی دارد که نیاز بیشتری به دقت و سرعت در عملکرد دارند. سروو موتورها بسیار سریع تغییر سرعت می‌دهند، اما برای ابعاد کوچکتر استفاده از استپ موتور بسیار به صرفه‌تر میباشد.
در بحث پیرامون این مقاله شرکت کنید!