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朗信全金属超大尺寸巨无霸系列3D打印机

来源: 编辑: 时间:2014-03-31
 

 

 
朗信全金属超大尺寸巨无霸系列3D打印机
 
       想打印超大尺寸?
       希望一次成型?
       追求更加准确的定位精度?
 
为满足广大设计、制造型企业和个人日益增长的3D打印需求,朗信3D推出巨无霸系列超大尺寸全金属3D打印机,标配国内外最先进的闭环(Closed-Loop)技术,搭载伺服电机,主机械轴采用双侧交叉平行结构,大大增加稳定性。 
 
 
 
 
 

 

朗信巨无霸系列3D打印机分为2种型号,其打印成型尺寸分别为:
l                       600mm*400mm*400mm
l                       400mm*260mm*260mm
 
何为闭环
普通3D打印机采用的电机是步进电机,而朗信全金属闭环3D打印机采用的是伺服电机。伺服系统(servo mechanism)是使物体的位置、方位、状态等输出被控量能够跟随输入目标(或给定值)的任意变化的自动控制系统。伺服主要靠脉冲来定位,基本上可以这样理解,伺服电机接收到1个脉冲,就会旋转1个脉冲对应的角度,从而实现位移,因为,伺服电机本身具备发出脉冲的功能,所以伺服电机每旋转一个角度,都会发出对应数量的脉冲,这样,和伺服电机接受的脉冲形成了呼应,这就闭环,如此一来,系统就会知道发了多少脉冲给伺服电机,同时又收了多少脉冲回来,这样,就能够很精确的控制电机的转动,从而实现精确的定位,理论上可以达到0.001mm。
 

 

                                                 
                                                                      伺服电机

下图为闭环与非闭环打印实物效果对比。

 

手机壳(近端为闭环效果,远端为非闭环效果)

 

                              

                                             小模具(中间为闭环效果,两边为非闭环效果)

 

以下内容仅献给技术控们。。。

步进电机和伺服电机性能比较步进电机是一种离散运动的装置,它和现代数字控制技术有着本质的联系。在目前国内的数字控制系统中,步进电机的应用十分广泛。随着全数字式伺服系统的出现,伺服电机也越来越多地应用于数字控制系统中。为了适应数字控制的发展趋势,运动控制系统中大多采用步进电机或全数字式伺服电机作为执行电动机。虽然两者在控制方式上相似(脉冲串和方向信号),但在使用性能和应用场合上存在着较大的差异。现就二者的使用性能作一比较。 

 

1控制精度不同 
两相混合式步进电机步距角一般为3.6°、 1.8°,五相混合式步进电机步距角一般为0.72 °0.36°。也有一些高性能的步进电机步距角更小。如四通公司生产的一种用于慢走丝机床的步进电机,其步距角为0.09°;德国百格拉公司(BERGER LAHR)生产的三相混合式步进电机其步距角可通过拨码开关设置为1.8°0.9°0.72°0.36°0.18°0.09°0.072°0.036°,兼容了两相和五相混合式步进电机的步距角。 

伺服电机的控制精度由电机轴后端的旋转编码器保证。以松下全数字式伺服电机为例,对于带标准2500线编码器的电机而言,由于驱动器内部采用了四倍频技术,其脉冲当量为360°/10000=0.036°。对于带17位编码器的电机而言,驱动器每接收217=131072个脉冲电机转一圈,即其脉冲当量为360°/131072=9.89秒。是步距角为1.8°的步进电机的脉冲当量的1/655。 

2低频特性不同 


步进电机在低速时易出现低频振动现象。振动频率与负载情况和驱动器性能有关,一般认为振动频率为电机空载起跳频率的一半。这种由步进电机的工作原理所决定的低频振动现象对于机器的正常运转非常不利。当步进电机工作在低速时,一般应采用阻尼技术来克服低频振动现象,比如在电机上加阻尼器,或驱动器上采用细分技术等。 

伺服电机运转非常平稳,即使在低速时也不会出现振动现象。伺服系统具有共振抑制功能,可涵盖机械的刚性不足,并且系统内部具有频率解析机能(FFT),可检测出机械的共振点,便于系统调整。 

 

3矩频特性不同 

步进电机的输出力矩随转速升高而下降,且在较高转速时会急剧下降,所以其最高工作转速一般在300600RPM。交流伺服电机为恒力矩输出,即在其额定转速(一般为2000RPM3000RPM)以内,都能输出额定转矩,在额定转速以上为恒功率输出。 

 

4过载能力不同 

步进电机一般不具有过载能力。伺服电机具有较强的过载能力。以松下伺服系统为例,它具有速度过载和转矩过载能力。其最大转矩为额定转矩的三倍,可用于克服惯性负载在启动瞬间的惯性力矩。步进电机因为没有这种过载能力,在选型时为了克服这种惯性力矩,往往需要选取较大转矩的电机,而机器在正常工作期间又不需要那么大的转矩,便出现了力矩浪费的现象。 

 

5运行性能不同 

步进电机的控制为开环控制,启动频率过高或负载过大易出现丢步或堵转的现象,停止时转速过高易出现过冲的现象,所以为保证其控制精度,应处理好升、降速问题。伺服驱动系统为闭环控制,驱动器可直接对电机编码器反馈信号进行采样,内部构成位置环和速度环,一般不会出现步进电机的丢步或过冲的现象,控制性能更为可靠。 

6速度响应性能不同 

步进电机从静止加速到工作转速(一般为每分钟几百转)需要200400毫秒。伺服系统的加速性能较好,以松下MSMA 400W交流伺服电机为例,从静止加速到其额定转速3000RPM仅需几毫秒,可用于要求快速启停的控制场合。 

综上所述,伺服系统在许多性能方面都优于步进电机。

 

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