انواع موتور در دستگاههای چاپ

به جرات میتوان گفت دقت و هماهنگی موتورها در یک دستگاه چاپ (اعم از دستگاه چاپ بنر و فلکس، دستگاه چاپ فلت بد و یا دستگاههای چاپ سابلیمیشن و پارچه) به انداره نوع و کیفیت هدهای دستگاه در کیفیت چاپ نهایی تاثیر گذار هستند.

موتورها از این جهت در دستگاه های چاپ دارای اهمیت هستند که وظیفه ی به حرکت در آوردن کریج و هدها (در محور ایکس)، جلو و عقب دادن متریال های قابل چاپ (در محور ایگرگ)، تنظیم ارتفاع کریج و هدها در دستگاه های چاپ فلت (در محور زد) را بر عهده دارند و باید از دقت و حساسیت بالایی بر خورددار باشند.

انواع موتور در دستگاه های چاپ

موتورهای دستگاه های چاپ را بر اساس نوع منیع تغذیه می توان به دو نوع تقسیم کرد:

الف: موتورهای با منبع تغذیه جریان متناوب با ای سی همانند موتور های رول باز کن و رول جمع کن.

ب: موتور های با منبع تغذیه جریان مستقیم یا دی سی همانند موتورهای محور x و محور y و در دستگاه های چاپ فلت بد در محور z (البته لازم به ذکر است که برخی از دستگاه های صنعتی با توجه به توان مورد نیاز حرکتی کریج ممکن است از موتور های AC نیز استفاده می شود).

موتورهای با منبع تغذیه جریان متناوب AC موتور هایی هستند که بطور مستقیم به برق وصل می شوند البته این موتورها برای راه اندازی نیاز به خازن هایی هستند که متناسب با نوع توان موتور و میزان دور آنها متفاوت می باشند. در حالت ابتدایی و ساده معمولا این موتورها را می توان با چشمی یا سنسور و یکسری الزامات دیگر کنترل کرد. این موتور همانند دیگر موتور ها توانایی حرکت در دو جهت راستگرد و چپگرد را دارند که برای تغیر دادن جهت حرکت انها معمولا از کلید های سه حالته استفاده می کنند . و باید توجه داشت این نوع موتورها با جریان برق متناوب کار می کنند و برای بالا بردن گشتاور انها و توان حرکتی آنها به یک گیربکس وصل میگردد تا نورد ها یا میله های رول باز کن یا نورد یا میله ی رول جمع کن را به وسیله یک یا چند چرخ دنده به حرکت در اورند در حالت پیشرفته می توان موتور های AC را برای حرکت های محور های x و y برای دستگاه صنعتی با یک سروو درایو به کنترل و حرکت در آرود.

یک موتور DC از دو قسمت تشکیل شده است، قسمت اول که استاتور نام دارد و بخش ثابت موتور DC در نظر گرفته می‌شود و قسمت دوم که روتور نام دارد. موتورهای DC یا موتورهای جریان مستقیم دستگاه چاپ، اداوت الکترومکانیکی هستند که از اثر متقابل میدان های مغناطیسی و رساناها استفاده می کنند و انرژی الکتریکی را به انرژی مکانیکی چرخشی تبدیل می کنند. انواع مختلف موتورهای DC از نظر ساختمان و کاربرد با یکدیگر متفاوت هستند.

موتور دارای جاروبک: این نوع از موتورها، با استفاده از عبور جریان الکتریکی از کموتاتور و جاروبک های کربنی، میدان مغناطیسی را در روتور سیم پیچی شده تولید می کنند و به همین دلیل به آن‌ها موتورهای جاروبک دار یا دارای جاروبک گفته میشود. میدان مغناطیسی استاتور را میتوان یا با استفاده از مغناطیس های دائم و یا با استفاده از سیم پیچی میدان استاتور تولید کرد. معمولا موتورهای DC جاروبک دار ارزان قیمت و کوچک هستند و کنترل آنها بسیار آسان است.

موتور بدون جاروبک یا براشلس: این نوع از موتورها، با بهره گیری از مغناطیس دائم های متصل به روتور، یک میدان مغناطیسی در روتور به وجود می آورند و در واقع عمل کموتاسیون در آنها به صورت الکتریکی انجام میشود. موتورهای بدون جاروبک یا براشلس معمولا دارای اندازه کوچکتری هستند، و در استاتور آنها از سنسورهای اثر هال برای تولید میدان دوار استاتور استفاده شده است. در عوض، این موتورها مشخصه گشتاور-سرعت بهتر، راندمان بالاتر و نیز طول عمر بیشتری نسبت به موتورهای جاروبک دار معادل خود دارند.

موتور سروو: این نوع از موتورها را میتوان نوعی از موتورهای DC جاروبک دار دانست که در آنها از فرمی از کنترل فیدبک موقعیت، متصل به شفت روتور، بهره گرفته شده است. این اتصالات توسط کنترل کننده نوع PWM یا مدولاسیون پهنای پالس کنترل می شوند و عمدتا در سیستم های کنترل موقعیت و مدل های کنترل رادیویی مورد استفاده قرار می گیرند.

معمولا موتورهای سروو دارای دقت بسیار بالایی هستند چون در ساختار آنها از چرخ دنده استفاده نشده است ( بر عکس استپ موتور ها )

انواع موتور دستگاه چاپ با منبع تغذیه مستقیم

موتور هایی که در دستگاه های چاپ به کاربرده می شود و با منبع تغذیه جریان مستقیم کار می کنند را نیز می توان به دو دسته موتور های استپ و موتورهای سرو تقسیم کرد که موتور ها در محور x و در محور y و در دستگاه های فلت بد در محور z نیز به کار گرفته می شوند.

موتور های استپ یا موتور های پله عبارت اند از یک موتور براشلس الکتریکی DC که دور کامل 360 درجه ایی را به تعدادی پله یا استپ مساوی تقسیم می نماید. کنترل موقعیت موتور پله ای برای رفتن به یک پله خاص یا ماندن در آن پله بدون استفاده از سیستم فیدبک می باشد و این نشانه دقت بالای این موتور هاست. این موتورها در هر پله یا استپ به میزان خاصی بر حسب درجه دوران می کنند از ویژگی های این نوع موتورها می توان به حرکت پله ایی قرار گرفتن شفت در زوایای متفاوت و کنترل موقعیت و سرعت هم چنین شتاب حرکت و شتاب توقف موتور را نام برد. برای استفاده از استپ موتورها نیاز به درایور های وپژه ی استپ موتور یا استپ درایور می باشد کار این استپ درایورها این است که داده هایی که از مادر برد یا کنترلر برای به حرکت در آرودن موتور می آید را به یکسری فرمانهایی تبدیل می کند و به موتور ارسال می کند تا موتور به حرکت در بیاید. در داخل این درایور ها چیزی قابل تغیر نیست اما برای تنظیم کردن این نوع درایور ها با موتور نیاز به اطلاعاتی از قبیل جریان، ولتاژ، مقدار پله های موتور می باشد که بر اساس جداول کشیده شده روی بدنه درایورها می توان جامپرهای آنها را تنظیم کرد.

سرو موتور به صورت کلی یک الکترو موتور هست که دارای سرعت بسیار بالا به همراه دقت بسیار بالایی که دارند یک سری مدارات الکترونیکی مانند درایورها (که این درایور ها بر اساس نیاز موتورها قابل تنظیم و پروگرام شدن هستند) در کنار آن قرار دارد و الکترو موتور حاوی شفت عمل گردش را به عهده دارد و تجهیزات الکترونیکی هم وظیفه دقت دادن به الکترو موتور را بر عهده دارند و این دقت شامل کنترل زاویه، کنترل شتاب، کنترل سرعت و … می شود. یک سیستم سروو شامل سه جز اصلی است: الف : موتور ب : درایو ج : کنترل کننده.

سرو موتور یک سیستم کنترل بسته است یعنی دارای فیدبک می باشد. بنابراین احتمال خطا در آن به صفر می رسد. در سرو موتور مدارات فیدبک بکار رفته در آن تشکیل یک سیستم حلقه بسته می دهد. فیدبک سرو موتور یک انکودر نوری است که محور آن به انتهای موتور کوپل شده است. هر انکودر در ازای دوری مشخص قطار پالس تولید می کند. برای مثال یک انکودر ۲۵۰۰ پالس در ازای گردش یک دور محور آن، ۲۵۰۰ پالس تولید می کند که درایو سرو موتور این پالس را دریافت می کند و شمارش تعداد آن موقعیت محوری موتور را تشخیص می دهد.

تفاوت سروو موتور و استپ موتور در دستگاه های چاپ

تفاوت اصلی سروو موتور ها و استپر موتور ها، در نوع استفاده از فیدبک است. انکودر نصب شده بر روی شفت سروو موتور ها، موقعیت واقعی شفت سروو موتور را به سیستم کنترل گزارش می دهد. بنابراین، کنترلر سروو موتور در زمان سیگنال خطا می تواند دستور مناسب را ارسال کند. اما استپر موتور ها فقط می توانند فرمان حرکت را صادر کنند و کاربر هیچ راهی جهت اطمینان از اینکه موتور به موقعیت مطلوب رسیده است ندارد. در سیستم های سروو موتور، همیشه مشخص است که موتور در چه موقعیتی است، بنابراین همه دستورات انجام می شود و هیچ پالسی گم نمی شودسروو موتور ها در گشتاور کامل و سرعت بالا کار می کنند در حالی گشتاور استپر موتور ها افت می کند و متعاقبا سرعت آن افزایش می یابد. این مشکل استپرموتور ها به دلیل ثابت زمانی الکتریکی و مصرف جریان ضعیف می باشد.سروو موتور ها به دلیل استفاده از انکودرهای با رزولوشن بالا، ذاتا بسیار نرم هستند و تعداد موقعیت های آن حداقل 10 برابر تعداد موقعیت های استپر موتور در یک چرخش می باشد. سروو موتور ها فقط به مقدار مورد نیاز برق مصرف می کنند و مصرف توان به میزان گشتاور بار اعمال شده به موتور دارد. در صورتیکه استپر موتور ها جریان کامل را مصرف می کنند حتی زمانی که در حالت بی باری هستند.

نویسنده : میثم درویشی ( تکنسین ارشد فرارنگ تبلیغ )