Laserschneider werden von CNC-Maschinen gesteuert.
Computer Numeric Control (CNC)-Maschinen steuern Betriebswerkzeuge, indem sie Anweisungen in Aktionen umwandeln. Wenn alphanumerische Codes in eine CNC-Maschine eingegeben werden, wird eine Bewegung ausgelöst. Zu den an der Maschine angebrachten Werkzeugen gehören Laserschneider, Oberfräsen und Schneidspitzen. Das CNC-Prinzip wird seit den 1940er Jahren in Maschinen verwendet und durch Fortschritte in der Computertechnologie erweitert. CNC-Maschinen arbeiten entweder mit Schritt- oder Servomotoren, die jeweils ihre eigenen Vor- und Nachteile haben.
Schrittmotoren: Vorteile
Der Name "Stepper" leitet sich von den Schritten ab, die der Motor bei jedem Signalimpuls macht. Er ist einfach zu bedienen, kostengünstig im Vergleich zu Servomotoren und weist eine hohe Genauigkeit auf. Sein Drehmoment bei niedriger Drehzahl ermöglicht die Verwendung einer Riemenscheibenuntersetzung und eines Zahnriemens, wodurch mehrere Lasten ohne Getriebe angetrieben werden können.
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Schrittmotoren: Nachteile
Schrittmotoren haben typischerweise einen geringeren Wirkungsgrad als Servomotoren. Es ist auch resonanzanfällig und eine reibungslose Bewegung erfordert oft Mikroschritte. Aufgrund des geringen Drehmoment-Trägheits-Verhältnisses beschleunigen die Lasten nicht schnell. Trotz des lauten Geräuschs und der Überhitzung bei hoher Leistung haben Schrittmotoren eine insgesamt geringe Ausgangsleistung für ihr Gewicht und ihre Größe.
Servomotoren: Vorteile
Servomotoren verwenden einen geschlossenen Regelkreis, um Informationen an die CNC-Maschine zu übertragen. Ein normaler Gleichstrom- oder Wechselstrommotor ist an einen mit einem Sensor befestigten Encoder angeschlossen. Servomotoren haben durch den sensorfesten Encoder eine hohe Genauigkeit und Auflösung. Der Motor wird vom Servoverstärker angetrieben, der auch die gemachten Schritte zählt. Sein hohes Verhältnis von Drehmoment zu Trägheit ermöglicht eine schnelle Beschleunigung der Last. Bei leichteren Lasten kann der Wirkungsgrad bis zu 90 Prozent erreichen.
Servomotoren: Nachteile
Servomotoren sind im Allgemeinen teurer als Schrittmotoren und komplizierter in der Bedienung. Da die Spitzenleistung erst bei hoher Drehzahl entsteht und das Lüftungssystem leicht verschmutzt, sind Servomotoren anfälliger für Schäden durch Überhitzung und Überlastung. Sie müssen auch gewartet werden, nachdem die Bürste ihre Lebensdauer von 2.000 Stunden erreicht hat.
