instalacje155

7. ZASTOSOWANIA SILNIKÓW SKOKOWYCH 190

Rys. 7.9. Frezarka sterowana numerycznie z zastosowaniem trzech silników skokowych (wg [2])

1 — silnik skokowy napędu freza; 2 — obrabiany element; 3 — frez; 4 — silniki skokowe szczone na wrzecionie i nieruchome szczotki zamocowane na korpusie wrzeciennika.

Zastosowanie w tym przypadku silnika prądu stałego spowodowałoby znaczne rozbudowanie całej głowicy wytaczarki, gdzie oprócz silnika musiałby być zainstalowany układ pomiarowy z prądnicą tachometryczną. Trudne byłoby również doprowadzenie sygnałów sterowniczych do tak rozbudowanego, wirującego zespołu napędowego. Wykorzystanie silnika skokowego do pozycjonowania suwaka z wytaczadłem było możliwe ze względu na małe prędkości ruchów ustawczych i niewielkie obciążenie napędu.

Niskomomentowe silniki skokowe stosowane w napędach obrabiarkowych mają dużą, dochodzącą do 16 kHz częstotliwość graniczną,

Rys. 7.10. Perforator taśmy dziurkowanej (wg [2])

1 — układ sterowania; 2 — perforator; 3 — bęben napędzający; 4 — silnik skokowy

przy dużej dokładności przemieszczeń kątowych, jednak mały jest ich moment obrotowy (do 3 N*m). Dlatego są one głównie wykorzystywane jako część sterująca wysokomomentowego silnika elektrohydraulicznego.

Mogą też być stosowane i do innych celów, jak np. do napędu pisaka w koordynatografach, służących do sprawdzania programów i kontroli działania szaf sterowniczych, co jest możliwe ze względu na występujące tam małe opory ruchu części przesuwnych i małe obciążenie bezwładnościowe.

Jednym z zastosowań niskomomentowych silników skokowych w dziedzinie obrabiarek sterowanych numerycznie jest napęd posuwu taśmy dziurkowanej w perforatorze (rys. 7.10) i w urządzeniu do odczytywania taśmy. Silnik skokowy jest przydatny do napędu bębna przesuwu taśmy dziurkowanej w perforatorach o prędkości 100-^-200 linii na sekundę. Podobnym zastosowaniem jest napęd taśmy dziurkowanej w kopiarkach z cyfrowo programowanym sterowaniem.

Niskomomentowe silniki skokowe stosowane w silnikach elektrohydraulicznych napędów ruchu posuwowego obrabiarek są najczęściej silnikami wielosekcyjnymi o wirniku reluktancyjnym.

W elektrohydraulicznym silniku skokowym firmy „Fujitsu” — Japonia (rys. 1.9), pięciosekcyjny silnik skokowy jest połączony za pośrednictwem przekładni kół zębatych z czterokrawędziowym suwakiem sterowniczym, który jest połączony z wałem silnika hydraulicznego za pomocą śruby i nakrętki. Dzięki takiemu połączeniu, po obrocie wału silnika skokowego śruba na końcu suwaka wkręca się w wał silnika, co powoduje osiowe przesunięcie suwaka i odpowiednie otworzenie dróg przepływu oleju zasilającego silnik hydrauliczny. W wyniku obrotu wału silnika hydraulicznego połączenie nakrętka — śruba w analogiczny sposób powoduje cofnięcie suwaka do położenia zerowego, przy którym silnik zatrzymuje się.

Czterokrawędziowy suwak sterowniczy łącznie z silnikiem spełnia rolę wzmacniacza momentu, który umożliwia uzyskanie ok. 1000 krotnego wzmocnienia momentu rozwijanego przez silnik skokowy.

Elektrohydrauliczne silniki skokowe są budowane w postaci zunifikowanych jednostek napędowych, które w prosty sposób mogą być wbudowane w korpus obrabiarki. Wszystkie umieszczone w jednostce elementy hydrauliczne i elektryczne są chronione odpowiednimi osłonami przed zanieczyszczeniami warsztatowymi.