KWALIFIKACJA ELM6 - STYCZEŃ 2016

PYTANIE NR 2.
Jakiego rodzaju silniki są stosowane w drukarce atramentowej do przemieszczania głowicy?
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Do precyzyjnego przesuwu głowicy drukującej potrzebny jest napęd łatwy do sterowania impulsami i zapewniający powtarzalne pozycjonowanie.
Silnik krokowy realizuje ruch w dyskretnych krokach, co w typowych konstrukcjach drukarek umożliwia dokładne ustawianie karetki bez skomplikowanej regulacji.

Pełne wyjaśnienie:

Mechanizm przesuwu głowicy (karetki) w drukarce atramentowej wymaga przede wszystkim dokładnego i powtarzalnego pozycjonowania przy niewielkich prędkościach i stosunkowo małych obciążeniach. Z tego powodu klasycznym rozwiązaniem są silniki krokowe, które wykonują obrót w postaci kolejnych kroków zależnych od podawanych impulsów sterujących. Taka cecha ułatwia realizację ruchu po zadanej liczbie kroków (a w praktyce także mikrokroków), co jest typowe dla osi pozycjonujących w prostych układach mechatronicznych.

Odpowiedź "Krokowe." jest właściwa, bo najlepiej odpowiada wymaganiu: kontrolowany przesuw o zadany przyrost i możliwość łatwego sterowania ruchem w prawo/lewo.

Dlaczego pozostałe propozycje nie pasują w tym ujęciu:

  • "Indukcyjne klatkowe." – to silniki kojarzone głównie z napędami o pracy ciągłej. Same z siebie nie są typowym wyborem do precyzyjnego pozycjonowania osi bez dodatkowych układów regulacji i sprzężenia zwrotnego.
  • "Indukcyjne synchroniczne." – również nie jest to standardowy dobór do lekkiego mechanizmu karetki w urządzeniu biurowym; do pozycjonowania wymagałoby to innej architektury sterowania niż prosta praca krokowa.
  • "Liniowe." – silniki liniowe istnieją i mogą realizować ruch prostoliniowy, ale nie są typowym rozwiązaniem w wielu klasycznych drukarkach atramentowych; w pytaniu chodzi o najbardziej charakterystyczny i rozpowszechniony dobór w takich mechanizmach.

Uwaga o aktualności: rozwiązania napędu w nowszych konstrukcjach mogą się różnić (np. stosuje się układy z czujnikami i inną kinematyką), dlatego pytanie bywa traktowane jako dotyczące typowej/klasycznej budowy. Na egzaminie warto łączyć rodzaj silnika z funkcją: "pozycjonowanie" → najczęściej "krokowy".

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Silnik krokowy wykonuje ruch w postaci kolejnych "kroków" zależnych od impulsów sterujących. Dzięki temu łatwo wyznaczyć przemieszczenie przez zliczanie kroków, co upraszcza sterowanie osiami pozycjonującymi w urządzeniach mechatronicznych (np. przesuw karetki głowicy).
W typowych (klasycznych) konstrukcjach spotyka się napęd oparty o silnik krokowy współpracujący z mechanizmem przeniesienia ruchu (np. pasek i prowadnica). Taki dobór wynika z potrzeby powtarzalnego, kontrolowanego pozycjonowania w obu kierunkach.
Silnik indukcyjny klatkowy jest świetny do pracy ciągłej, ale sam w sobie nie jest "naturalnie" przystosowany do dokładnego pozycjonowania na żądaną liczbę kroków. Aby uzyskać podobną precyzję, zwykle potrzebowałby dodatkowego sterowania i sprzężenia zwrotnego.
Silniki liniowe istnieją i mogą realizować ruch prostoliniowy bez mechanizmu zamiany obrotu na przesuw. W praktyce nie jest to jednak najczęściej kojarzone rozwiązanie dla wielu klasycznych drukarek atramentowych, dlatego w pytaniach egzaminacyjnych typowo wskazuje się silnik krokowy.
Wskazówką jest sterowanie impulsowe (przewody do sterownika, brak komutatora jak w silniku szczotkowym), a także charakter pracy: łatwe zatrzymanie w wielu pozycjach pośrednich. W serwisie często spotyka się dedykowany sterownik krokowy i przekładnię/pasek osi.
Do objawów należą: gubienie pozycji (przesunięty wydruk), nietypowe dźwięki podczas dojazdu, zatrzymywanie się karetki lub błąd inicjalizacji. Przyczyną bywa problem z silnikiem krokowym, sterownikiem, paskiem, prowadnicą albo zwiększone tarcie mechaniczne.
Najczęściej są to: pasek zębaty lub linka, rolki/koła napędowe, prowadnica (wałek/ślizg) oraz wózek (karetka) głowicy. W układach mechatronicznych ważna jest też sztywność mocowania i niskie opory ruchu, bo wpływają na dokładność pozycjonowania.
Częsty błąd to wybór silnika "mocniejszego z nazwy" zamiast dopasowania do funkcji (pozycjonowanie vs praca ciągła). Drugi błąd to mylenie "ruchu liniowego" z "silnikiem liniowym" oraz ignorowanie faktu, że krokowy jest typowym napędem osi w prostych układach.
Pozycjonowanie krokowe często opiera się na zliczaniu kroków i prostym sterowaniu, a serwonapęd zwykle wykorzystuje sprzężenie zwrotne (np. enkoder) i regulację, aby korygować błąd położenia. Serwo lepiej radzi sobie ze zmiennym obciążeniem, ale bywa bardziej złożone.
Ucz się przez skojarzenie: pozycjonowanie → krokowy/serwo, praca ciągła → indukcyjny, prosta elektronika → szczotkowy DC. Rób krótkie tabelki "zadanie–cecha–typ silnika" i ćwicz na przykładach z drukarek, ploterów i małych osi.
info

To pytanie poprawnie rozwiązuje 57% zdających egzamin. średnie

Eksperci podkreślają: "Do precyzyjnego przesuwu głowicy drukującej potrzebny jest napęd łatwy do sterowania impulsami i zapewniający powtarzalne pozycjonowanie."

Źródła:

  • Wikipedia (EN): "Stepper motor" – sekcje o zasadzie działania i typowych zastosowaniach, https://en.wikipedia.org/wiki/Stepper_motor (dostęp: 2026-02-27)
  • Wikipedia (EN): "Inkjet printer" – opis budowy i mechaniki ruchu głowicy/osi, https://en.wikipedia.org/wiki/Inkjet_printer (dostęp: 2026-02-27)
  • HowStuffWorks: "How Inkjet Printers Work" – ogólny opis mechanizmu drukarki atramentowej i ruchu zespołów, https://electronics.howstuffworks.com/inkjet-printer.htm (dostęp: 2026-02-27)

Materiały:

  • Podręczniki/kompendia z podstaw elektrotechniki i napędów elektrycznych (silniki krokowe i ich sterowanie)
  • Materiały dydaktyczne z mechatroniki: osie pozycjonujące, napędy i elementy wykonawcze
  • Instrukcje serwisowe i opisy budowy urządzeń peryferyjnych (drukarki/plotery) – część mechaniczna i napędowa

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego