ZF-D200-serie stap-servo aandrijfsystemen

Eenstapservo systeemIntegreert de principes van stappenmotoren en servo-besturingstechnologie om de voordelen van beide systemen te combineren en verbeterde precisie, efficiëntie en aanpassingsvermogen te bieden.

1. Kerncomponenten

• Stapmotor: Een borstelloze gelijkstroommotor die in discrete stappen (bijv. 1,8° of 0,9° per stap) draait wanneer deze wordt aangedreven door elektrische pulsen.
• Servo-aandrijving/controller: Verwerkt feedbacksignalen (positie, snelheid, koppel) en past de motor in realtime aan via een gesloten schakel.
• Feedback-apparaat: typisch een encoder of resolver, die hoge resolutiepositie/snelheidsgegevens aan de controller verstrekt.

2Werkingsbeginsel

• Open-loop versus gesloten-loop: Traditionele stappenmotoren werken in open lus, waarbij de positie wordt bepaald door het tellen van de pulsen.het corrigeren van fouten veroorzaakt door variaties van de belasting of externe storingen.
• Microstepping: Verdeel volledige stappen in kleinere stappen (bijv. 256 microstappen/volledige stap) voor een soepelere beweging en verminderde resonantie.
• FOC (Field-Oriented Control): Geavanceerde algoritmen (bijv. vectorcontrole) optimaliseren koppel en efficiëntie door het magnetisch veld met de rotor in lijn te brengen.

3. Belangrijkste kenmerken

• Hoge nauwkeurigheid: Positioneringsnauwkeurigheid <±1 boogseconde met high-resolution encoders (bijv. 23-bit).
• Het wegnemen van verloren stappen: De terugkoppeling in gesloten lus zorgt ervoor dat de motor synchronisatie met commando's behoudt, zelfs onder overbelasting.
• Dynamische prestaties: snelle versnelling/vertraging (bijv. 5000 t/s) en soepele snelheidsregeling.
• Energie-efficiëntie: Verminderd stroomverbruik via adaptieve stroomregeling en lage lege stroomstand.
• Compact ontwerp: Geïntegreerde bestuurder-motor-eenheden besparen ruimte en vereenvoudigen de bedrading.

4. Toepassingen

• Industriële automatisering: CNC-machines, 3D-printers en halfgeleiders.
• Robotica: Gezamenlijke aandrijvingen in samenwerkende robots (cobots) die veiligheid en precisie vereisen.
• Medische hulpmiddelen: Chirurgische robots, diagnostische apparatuur en laboratoriumautomatisering.
• Textiel & Verpakking: Hoge snelheid wikkelsystemen, etiketteringssystemen en systemen voor het verwerken van materialen.

5Voordelen ten opzichte van traditionele systemen

• Stapmotoren: lage kosten, eenvoud en hoog vasthoudend koppel bij lage snelheden.
• Servomotoren: Superieure snelheidscontrole, efficiëntie en overbelasting.
• Stepservo-hybride: Combineert kosteneffectiviteit met precisie en betrouwbaarheid op servo-niveau.