關鍵字: | 電機 伺服 流量計 直流調(diào)速 |
產(chǎn)品分類: | 運動控制 電機 步進系統(tǒng) |
品牌: | RORZE |
- 產(chǎn)品簡介:
- 全球體積最小精度最高的步進電機控制系統(tǒng)。體積只有香煙盒大小??膳c任何控制器(包括單片機)一道構成定位控制系統(tǒng)。詳見www.wellforces.com/shanghai/prod_roz.htm
------RORZE步進電機驅(qū)動系統(tǒng)的特點------
作為著名半導體制造設備的生產(chǎn)廠家,為了在半導體設備上使用可靠性極高的運動控制部件,日本RORZE公司很早就致力于步進電機驅(qū)動控制系統(tǒng)的研制和發(fā)展,并設計生產(chǎn)出了大量新型產(chǎn)品,極大地推動了步進電機系統(tǒng)的發(fā)展。它的產(chǎn)品有幾個最為顯著的特點:
一是采用最新開發(fā)出的科技新產(chǎn)品、新材料。如采用高功率的MOSFET功率場效應管和厚膜電路及2MHz開關斬波電路,使發(fā)熱減至最小,并大大減小了體積;采用鈦錳鋁合金全封閉外殼,既有利于散熱同時還具有很強的抗電磁輻射干擾功能;內(nèi)部的元器件采用導熱硅膠全澆注,又抗振又防潮。
二是在電路設計及裝配上采取措施使功率、智能電路一體化及各種保護電路的設置,使得體積極小,驅(qū)動器體積只有一包香煙大小。
三是全系統(tǒng)統(tǒng)一的設計思想,統(tǒng)一供電電壓、信號傳輸采用串行方法,使各部件之間的連接極為簡單,不但節(jié)省了配線和安裝空間,也極大的減少了信號的干擾。
四是控制軟件的靈活性,在控制器中預先編制了數(shù)百條子程序,用戶編制控制程序時只需簡單的調(diào)用即可,用RORZE的控制器可以構建成各種用戶的專用控制系統(tǒng)。
五是采用先進的空間矢量算法,使驅(qū)動器具有多達400細分步的高精度平滑驅(qū)動能力。
不同于伺服電機系統(tǒng),在靜態(tài)特性方面步進電機的特性非常好,RORZE系列產(chǎn)品的出現(xiàn),極大地改變了人們對步進系統(tǒng)的落后認識,使得步進驅(qū)動系統(tǒng)的設計也進入了一個全新的領域。從簡單的單個驅(qū)動器到復雜的多軸CNC系統(tǒng)、 機器人系統(tǒng)、在這里都可以找到合適的模塊。用搭積木的方式,以最簡單的接線即可構成,極大地提高了系統(tǒng)的可靠性及設計靈活性。在日本、美國等國家,使用步進電機驅(qū)動的產(chǎn)品廣泛應用于各個領域:多軸控制、機器人系統(tǒng)、全自動化工廠、醫(yī)療設備、光學儀器、測量機床、火花加工機床、IC生產(chǎn)線、加工線、微電子加工生產(chǎn)線、導航控制系統(tǒng)、衛(wèi)星跟蹤系統(tǒng)等高技術領域,成為高精尖產(chǎn)品的工作母機核心部件。
------RORZE控制系統(tǒng)的構成------
1.用CNC系統(tǒng)以及PLC中的等專用運動控制器與RORZE的步進電機驅(qū)動器構成數(shù)控系統(tǒng)該系統(tǒng)可作多軸聯(lián)動控制,完成直線,圓弧等曲線的插補功能.多用于數(shù)控機床等.
2.與PLC合用構成定位控制系統(tǒng)
a.使用RORZE控制器,利用控制器的I/O口與PLC交換信息,將RORZE控制器作為PLC控制系統(tǒng)中的專用運動控制器。主要問題是傳輸?shù)男畔⒘坑邢蕖?br/>b.用通用PLC作為系統(tǒng)的控制器,用PLC的高速脈沖輸出驅(qū)動RORZE步進電機驅(qū)動器。此時,步進電機的運轉(zhuǎn)速度受限于PLC的脈沖輸出頻率。
c. 用通用PLC的高速計數(shù)器作為反饋,使用帶震蕩器的RORZE步進電機驅(qū)動器,此時,步進電機的運轉(zhuǎn)速度受限于PLC的計數(shù)器相應頻率。
d. 與RC-203A(多點計數(shù)器)合用, 將PLC的計數(shù)功能轉(zhuǎn)給RC-203,則PLC的工作負擔很輕.對于無高速計數(shù)器的簡易PLC可使用RC-203來預存30個定位點.PLC只要啟動RC-203即可.等待工作完成?.對于循環(huán)往復的專用工作機械尤為適用.
3.用RORZE控制器作為主控制器,驅(qū)動步進電機系統(tǒng)或者伺服電機系統(tǒng),該系統(tǒng)具有極大的靈活性,且輸出脈沖頻率可達2MHz,可以以高精細度高速轉(zhuǎn)動。構成多達40臺步進電機/伺服電機的群控系統(tǒng)
------細分步驅(qū)動原理------
大多數(shù)整步和半步的驅(qū)動器在低速(100~200pps)工作時不穩(wěn)定, 它們不能應用在要求精確和無振動的場合,細分步驅(qū)動是解決這個問題的最好途徑。
細分步即是將原來的一個整步步距分成多步驅(qū)動細分步后,各相的驅(qū)動電流再也不是非通即斷的開關狀態(tài),而是一系列分級變化的電流臺階,細分步數(shù)越多、臺階越多,在步進角之間的定位點就越多。對于二相步進驅(qū)動器,若細分級數(shù)無窮大,則A、B相電流即為正弦、余弦波形。隨著細分級數(shù)的增加,電機運行時跳躍角度減小。因為是采用空間矢量算法求得的電流向量,所以是可以精確定位的,并細分步距角也上相當精確的,本系列驅(qū)動器是用16位的專用運算芯片采用付里葉級數(shù)的算法,通過D/A轉(zhuǎn)換逐步計算,得到各相所需電流值的,因為轉(zhuǎn)距正比于電流通量又正比于激磁電流.所以通過控制A.B相的電流大小及方向,我們即可控制轉(zhuǎn)子到達各定位點的角度,并鎖定.
本系列驅(qū)動器的最大特點在于細分步工作方式,驅(qū)動器的細分即是對基步距角的細分,例如:二相步進電機基步距角為1.8° .若 對其十細分,則細分步距角為0.18° . 本系列步進電機驅(qū)動器因采用可選擇細分步驅(qū)動方式,所以可達高分辨率,最高分辨率可達360° /200*500=0.0036° (二相).360° /500*500=0.00144° (五相).所以非常 適用于高分辨率的場合及有平穩(wěn)運行要求的場合.
作為著名半導體制造設備的生產(chǎn)廠家,為了在半導體設備上使用可靠性極高的運動控制部件,日本RORZE公司很早就致力于步進電機驅(qū)動控制系統(tǒng)的研制和發(fā)展,并設計生產(chǎn)出了大量新型產(chǎn)品,極大地推動了步進電機系統(tǒng)的發(fā)展。它的產(chǎn)品有幾個最為顯著的特點:
一是采用最新開發(fā)出的科技新產(chǎn)品、新材料。如采用高功率的MOSFET功率場效應管和厚膜電路及2MHz開關斬波電路,使發(fā)熱減至最小,并大大減小了體積;采用鈦錳鋁合金全封閉外殼,既有利于散熱同時還具有很強的抗電磁輻射干擾功能;內(nèi)部的元器件采用導熱硅膠全澆注,又抗振又防潮。
二是在電路設計及裝配上采取措施使功率、智能電路一體化及各種保護電路的設置,使得體積極小,驅(qū)動器體積只有一包香煙大小。
三是全系統(tǒng)統(tǒng)一的設計思想,統(tǒng)一供電電壓、信號傳輸采用串行方法,使各部件之間的連接極為簡單,不但節(jié)省了配線和安裝空間,也極大的減少了信號的干擾。
四是控制軟件的靈活性,在控制器中預先編制了數(shù)百條子程序,用戶編制控制程序時只需簡單的調(diào)用即可,用RORZE的控制器可以構建成各種用戶的專用控制系統(tǒng)。
五是采用先進的空間矢量算法,使驅(qū)動器具有多達400細分步的高精度平滑驅(qū)動能力。
不同于伺服電機系統(tǒng),在靜態(tài)特性方面步進電機的特性非常好,RORZE系列產(chǎn)品的出現(xiàn),極大地改變了人們對步進系統(tǒng)的落后認識,使得步進驅(qū)動系統(tǒng)的設計也進入了一個全新的領域。從簡單的單個驅(qū)動器到復雜的多軸CNC系統(tǒng)、 機器人系統(tǒng)、在這里都可以找到合適的模塊。用搭積木的方式,以最簡單的接線即可構成,極大地提高了系統(tǒng)的可靠性及設計靈活性。在日本、美國等國家,使用步進電機驅(qū)動的產(chǎn)品廣泛應用于各個領域:多軸控制、機器人系統(tǒng)、全自動化工廠、醫(yī)療設備、光學儀器、測量機床、火花加工機床、IC生產(chǎn)線、加工線、微電子加工生產(chǎn)線、導航控制系統(tǒng)、衛(wèi)星跟蹤系統(tǒng)等高技術領域,成為高精尖產(chǎn)品的工作母機核心部件。
------RORZE控制系統(tǒng)的構成------
1.用CNC系統(tǒng)以及PLC中的等專用運動控制器與RORZE的步進電機驅(qū)動器構成數(shù)控系統(tǒng)該系統(tǒng)可作多軸聯(lián)動控制,完成直線,圓弧等曲線的插補功能.多用于數(shù)控機床等.
2.與PLC合用構成定位控制系統(tǒng)
a.使用RORZE控制器,利用控制器的I/O口與PLC交換信息,將RORZE控制器作為PLC控制系統(tǒng)中的專用運動控制器。主要問題是傳輸?shù)男畔⒘坑邢蕖?br/>b.用通用PLC作為系統(tǒng)的控制器,用PLC的高速脈沖輸出驅(qū)動RORZE步進電機驅(qū)動器。此時,步進電機的運轉(zhuǎn)速度受限于PLC的脈沖輸出頻率。
c. 用通用PLC的高速計數(shù)器作為反饋,使用帶震蕩器的RORZE步進電機驅(qū)動器,此時,步進電機的運轉(zhuǎn)速度受限于PLC的計數(shù)器相應頻率。
d. 與RC-203A(多點計數(shù)器)合用, 將PLC的計數(shù)功能轉(zhuǎn)給RC-203,則PLC的工作負擔很輕.對于無高速計數(shù)器的簡易PLC可使用RC-203來預存30個定位點.PLC只要啟動RC-203即可.等待工作完成?.對于循環(huán)往復的專用工作機械尤為適用.
3.用RORZE控制器作為主控制器,驅(qū)動步進電機系統(tǒng)或者伺服電機系統(tǒng),該系統(tǒng)具有極大的靈活性,且輸出脈沖頻率可達2MHz,可以以高精細度高速轉(zhuǎn)動。構成多達40臺步進電機/伺服電機的群控系統(tǒng)
------細分步驅(qū)動原理------
大多數(shù)整步和半步的驅(qū)動器在低速(100~200pps)工作時不穩(wěn)定, 它們不能應用在要求精確和無振動的場合,細分步驅(qū)動是解決這個問題的最好途徑。
細分步即是將原來的一個整步步距分成多步驅(qū)動細分步后,各相的驅(qū)動電流再也不是非通即斷的開關狀態(tài),而是一系列分級變化的電流臺階,細分步數(shù)越多、臺階越多,在步進角之間的定位點就越多。對于二相步進驅(qū)動器,若細分級數(shù)無窮大,則A、B相電流即為正弦、余弦波形。隨著細分級數(shù)的增加,電機運行時跳躍角度減小。因為是采用空間矢量算法求得的電流向量,所以是可以精確定位的,并細分步距角也上相當精確的,本系列驅(qū)動器是用16位的專用運算芯片采用付里葉級數(shù)的算法,通過D/A轉(zhuǎn)換逐步計算,得到各相所需電流值的,因為轉(zhuǎn)距正比于電流通量又正比于激磁電流.所以通過控制A.B相的電流大小及方向,我們即可控制轉(zhuǎn)子到達各定位點的角度,并鎖定.
本系列驅(qū)動器的最大特點在于細分步工作方式,驅(qū)動器的細分即是對基步距角的細分,例如:二相步進電機基步距角為1.8° .若 對其十細分,則細分步距角為0.18° . 本系列步進電機驅(qū)動器因采用可選擇細分步驅(qū)動方式,所以可達高分辨率,最高分辨率可達360° /200*500=0.0036° (二相).360° /500*500=0.00144° (五相).所以非常 適用于高分辨率的場合及有平穩(wěn)運行要求的場合.
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