Двигатели и контроллеры | Festo

Серводвигатели и контроллеры серводвигателей: сервоприводные системы

Контроллер серводвигателя CMMP-AS предназначен для динамичных перемещений и требовательных применений в производстве станков и оборудования. Являясь высокофункциональной сервоприводной системой он охватывает почти все приводные применения. Он обеспечивает простой и гибкий способ адаптации концепций модульных станков к пользовательским требованиям.

Контроллер серводвигателя (сервоприводная система) CMMP-AS

• CMMP-AS-MO как основной вариант со стандартными функциями
• CMMP-AS-M3 с опцией расширения, например для соединения EtherCAT или модуля безопасности
• Автоматический тормоз двигателя
• Контроль скорости и положения, тока и крутящего момента
• Безрывковое позиционирование
• Бесступенчатое позиционирование при эксплуатации в замкнутом контуре
• Плавающие измерения и электронный кулачковый диск
• Гибкие программные концевые выключатели
  

Программные средства от Festo для интегрированной концепции от ввода в эксплуатацию до программирования и до параметризации, включая равномерное и легкое управление:

• Festo Configuration Tool (FCT)
• Профиль FHPP
• Простая передача параметров и прошивки при помощи SD-карты

Встроенные функции безопасности:

• Безопасный останов с блокировкой перезапуска
• Функция безопасного отключения крутящего момента Safe Torque Off (STO) до категории 4, PLe

Совместим с серводвигателями EMMS-AS, EMME-AS

• Постоянно возбужденные, бесщеточные серводвигатели
• 8 диапазонов крутящего момента
• Однооборотный (стандарт) или многооборотный энкодер (опция)

Контроллер серводвигателя CMMP-AS в каталоге

Серводвигатель EMMS-AS в каталоге

Серводвигатель EMME-AS в каталоге

Шаговые двигатели и контроллеры шаговых двигателей

Оба контроллера двигателей CMMO-ST и CMMS-ST являются сервоприводной системой с замкнутым контуром для шаговых двигателей. В качестве полноценной сервосистемы с замкнутым контуром они используют лучшие характеристики двигателя для обеспечения высочайшей эксплуатационной безопасности и быстрого динамического отклика. Кроме того, они могут использоваться в качестве недорогой разомкнутой системы с шаговым двигателем без энкодера. CMMO-ST предлагает простое конфигурирование системы и диагностику при помощи встроенного веб-браузера.

Контроллер шагового двигателя CMMO-ST

• Интерфейс ввода/вывода (7 свободно задаваемых позиции через непосредственно выделенные вх/вых)
• Ускорение с ограничением рывков
• Мониторинг свободно задаваемых позиций и диапазонов крутящих моментов
• Мониторинг различных переменных процесса, таких как крутящий момент, скорость, позиция и время
• Режим позиционирования с дополнительным ограничением крутящего момента
• Принудительный режим с дополнительным ограничением хода
• Скоростной режим с ограничением хода и усилия

Контроллер шагового двигателя CMMS-ST

• Автоматический тормоз двигателя
• Внешний тормозной резистор (опция)
• Безрывковое позиционирование
• Бесступенчатое позиционирование
• Цифровые входы и выходы защищены от короткого замыкания, перегрузки и переполюсовки напряжения
• Разрешение шага: микрошаг, 4000 шагов на оборот

Программные средства от Festo для интегрированной концепции от ввода в эксплуатацию до программирования и до параметризации, включая равномерное и легкое управление:

• Festo Configuration Tool (FCT)
• Профиль FHPP

Встроенные функции безопасности:

• Функция безопасного отключения крутящего момента Safe Torque Off (STO) с категорией 3, PLd

Совместим с шаговым двигателем EMMS-ST

• Двухфазная гибридная технология для длительного срока службы и бесперебойной работы
• Дополнительный энкодер для замкнутой функции
• Исполнения с дополнительным тормозом двигателя

Степень защиты:

• Корпус двигателя и разъемы — IP65
• Подшипник вала двигателя — IP54

Контроллер шагового двигателя CMMO-ST в каталоге

Контроллер шагового двигателя CMMS-ST в каталоге

Шаговый двигатель EMMS-ST в каталоге

Интегрированный сервопривод EMCA

Итегрированнй сервопривод EMCA представляет собой коплексное решение для приводов позиционирования или для изменения формата и может быть установлен непосредственно в систему благодаря дополнительной высокой степени защиты IP65.

Опрос положений с абсолютным энкодером:

• Стандарт: однооборотный
• Опция: многообротный

Встроенные функции безопасности:

• Функция безопасного отключения крутящего момента Safe Torque Off (STO) с категорией 3, PLd/SIL2
• Стояночный тормоз, включая управление

Нажмите, чтобы узнать больше о сервоприводе EMCA 

Шаговые двигатели | B&R Industrial Automation

•  Home
• Продукция
• Управление движением
• Шаговые двигатели

Рынок требует экономичных решений. Поэтому B&R предлагает шаговые двигатели собственного производства как экономичное и эффективное дополнение существующего ассортимента продукции.

• Высокий крутящий момент
• Высокая перегрузочная способность
• Экономичный выбор энкодеров
• Параллельная и последовательная работа

• Компоненты и модули

list.20.brproduct_productlist%22%7D&cHash=a822f28cdc9eb0fd8dc264295d624624″>
Шаговые двигатели без энкодера

Stepper motors without encoder IP65

list.20.brproduct_productlist%22%7D&cHash=81ad63bde5e5aa6acd9129cfed5f9443″>
Шаговые двигатели с инкрементальным энкодером, IP20

Шаговые двигатели с инкрементальным энкодером, IP65

list.20.brproduct_productlist%22%7D&cHash=ac08b391423afd9cdf718423a21e47d3″>
Шаговые двигатели с инкрементальным энкодером и тормозом, IP65

Шаговые двигатели с SSI-энкодером, IP65

list.20.brproduct_productlist%22%7D&cHash=e16a6d5c7d33dc81d22db27646d0d57a»>
Stepper motors with SSI encoder and brake IP65

Шаговые двигатели с энкодером Hiperface, IP65

list.20.brproduct_productlist%22%7D&cHash=7827d0b737212c14b63f748ed282b5e0″>
Кабели инкрементального энкодера

Inc. encodercables M12

list.20.brproduct_productlist%22%7D&cHash=11add7df73c4d0942dce4e6c213c058d»>
SSI, кабели энкодера

Hiperface, кабели энкодеров

list.20.brproduct_productlist%22%7D&cHash=ff318a4c80f32c734494443ff92cccde»>
Кабели двигателя

Motor cables M12

list.20.brproduct_productlist%22%7D&cHash=f8ad5327fbc0eec473418c2ed875713b»>
Кабели двигателя с тормозом

Hiperface, кабели двигателя

list.20.brproduct_productlist%22%7D&cHash=48af40e933052d12eedb88477c5f10fd»>
Гибридные кабели

Аксессуары

Область использования

Область использования

Во всем мире каждый год устанавливается свыше 500 миллионов шаговых двигателей. Хотя большинство этих двигателей используется в очень простых приложениях, продолжается тенденция роста их использования в приложениях, где ранее применялись только двигатели постоянного тока со щетками и без. Высокопроизводительные контроллеры позволяют решать все более сложные задачи. Многие приложения, где ранее использовались малые серводвигатели, теперь могут использовать шаговый двигатель с соответствующей электроникой. За последние несколько лет расширялись не только возможности контроллеров, но и самих двигателей, которые теперь имеют более плавные и высокие значения крутящих моментов благодаря усовершенствованию технологии. Новые, более устойчивые и плавные возможности обратной связи по положению также играют свою роль в открытии новых областей применения шаговых двигателей. Конечно же, применение шаговых двигателей также имеет свои ограничения. В частности высокие скорости, с легкостью развиваемые серводвигателями, часто ограничивают применение шаговых двигателей. Однако применение редукторов может дать хорошие возможности с использованием минимального передаточного числа, а в некоторых случаях даже позволяет отказаться от редуктора. Причина этого – высокий крутящий момент, достигаемый шаговыми двигателями в диапазоне низких и средних скоростей.

Выбор правильного двигателя

Выбор правильного двигателя

Выбор двигателя может быть затруднительным для пользователя. Двигатели различных производителей и даже разные поколения одного и того же двигателя могут значительно различаться. Стандартные технические данные в спецификациях часто не предоставляют достаточное количество информации, чтобы принять решение. Только детальная информация может надежно указать возможную область применения. Важность таких параметров, как плавность вращения, противо-ЭДС, КПД, резонанс частоты и т.п., увеличивается пропорционально сложности применения. Тщательно продумав выбор, шаговые двигатели можно применить в более широком круге задач, чем это обычно делается сегодня. Специальное внимание следует уделить характеристикам, которые особо важны для соответствующих приложений. Часто этих свойств не достичь без использования определенного привода.

Плавность вращения и угловая точность

Плавность вращения и угловая точность

Большинство 2-фазных гибридных шаговых двигателей имеют шаговый угол 1.8 градуса. Кроме того, имеются версии с углом 0.9 градуса и даже 0.45 градуса. Уменьшение шагового угла часто приводит к ухудшению характеристик крутящего момента. Однако для достижения более высокой точности позиционирования можно использовать только шаговые двигатели, поддерживающие микрошаги. Кроме того, высокое разрешение шага обеспечивает высокую точность и быстродействие, а также уменьшает потенциальные проблемы от резонансных эффектов.

Точность позиционирования

Точность позиционирования

Уровень точности, достигаемый в установленной позиции, зависит от момента нагрузки, а также точности изготовления шагового двигателя. Точность позиционирования в пределах одного шага всегда зависит от нагрузки и результирующего углового скольжения. Однако она никогда не будет выше одного полного шага, иначе двигатель потеряет синхронизацию. Наилучший способ компенсировать внутренний угол – обратная связь по положению. Вот почему все шаговые двигатели B&R выпускаются с различными доступными версиями энкодеров, имеющими разрешение до 12 бит. Поэтому можно достичь точности позиционирования с угловым рассогласованием менее 0.1 градуса даже при значительном моменте нагрузки.

Шаговый двигатель Sanyo Pancake

с энкодером: биполярный, 200 шагов/об, 42×24,5 мм, 3,5 В, 1 А/фаза, 4000 CPR

Обзор

Этот биполярный шаговый двигатель размером NEMA 17 от Sanyo оснащен встроенным квадратурным энкодером с высоким разрешением (1000 P/R), который обеспечивает 4000 импульсов на оборот выходного вала при подсчете обоих фронтов каналы. Сам шаговый двигатель имеет угол шага 1,8° (200 шагов/оборот), и каждая фаза потребляет 1 А при напряжении 3,5 В, что обеспечивает удерживающий момент 0,85 кг·см (12 унций-дюйм). Двигатель имеет четыре провода с цветовой маркировкой, оканчивающиеся оголенными выводами: красный и желтый подключаются к одной катушке; оранжевый и синий соединяются друг с другом. Им можно управлять с помощью пары подходящих H-мостов (по одному на каждую катушку), но мы рекомендуем использовать драйвер биполярного шагового двигателя или один из наших контроллеров шагового двигателя Tic. В частности, Tics упрощают управление, поскольку они поддерживают шесть различных интерфейсов (USB, последовательный TTL, I²C, RC, аналоговое напряжение и квадратурный энкодер) и настраиваются через USB с помощью нашей бесплатной утилиты настройки.

Наша 5 мм универсальная монтажная втулка может использоваться для установки объектов на выходной вал шагового двигателя диаметром 5 мм, а наш алюминиевый кронштейн NEMA 17 предлагает различные варианты установки этого шагового двигателя в вашем проекте.

Этот шаговый двигатель также доступен без энкодера.

Технические характеристики

• Размер: квадрат 42 мм × 24,5 мм, без вала (NEMA 17)
• Вес: 105 г (3,7 унции)
• Диаметр вала: 5 мм
• Шагов за оборот: 200
• Номинальный ток: 1 А на катушку
• Номинальное напряжение: 3,5 В
• Сопротивление: 3,5 Ом на катушку
• Удерживающий момент: 850 г-см (12 унций-дюйм)
• Индуктивность: 1,2 мГн на катушку
• Длина провода: 30 см (12 дюймов)
• Выходной вал на двух шарикоподшипниках

Дополнительные технические характеристики доступны в техническом описании шагового двигателя SS242x (385k pdf) и в техническом описании SS2421-50XE100 для конкретного продукта (568k pdf).

Размеры

У нас также есть более высокая версия этого шагового двигателя с идентичными размерами, за исключением высоты. На рисунках ниже показан этот шаговый двигатель слева и более высокая версия справа:

Квадратурный энкодер

Встроенный квадратурный энкодер работает от 5 В и имеет разрешение 1000 P/R, что позволяет выполнять 4000 импульсов на оборот (CPR) выходного вала при подсчете обоих фронтов ( т. е. рост и спад) обоих каналов (т. е. A и B). В дополнение к выходам каналов A и B энкодер имеет исходный канал Z, который генерирует один импульс за один оборот и может использоваться для абсолютного позиционирования. Энкодер также имеет выходы для инверсии A, B и Z. В комплект входит кабель энкодера длиной 15 см (6 дюймов).

Применение шаговых двигателей

Шаговые двигатели обычно используются в различных приложениях, где требуется точное управление положением, а стоимость или сложность системы управления с обратной связью неоправданны. Вот несколько областей применения, в которых часто используются шаговые двигатели:

• Принтеры
• Станки с ЧПУ
• 3D-принтер/машины для прототипирования (например, RepRap)
• Лазерные резаки
• Машины для захвата и размещения
• Линейные приводы
• Жесткие диски

Люди часто покупают этот товар вместе с:

Недорогие комплекты энкодеров для шаговых двигателей

забыл пароль?
Запрос входа на партнерский портал

Неверный адрес электронной почты или пароль. Пожалуйста, попробуйте еще раз.

Контроль позиции по бюджету

Компания POSITAL расширила свою линейку комплектных энкодеров для обратной связи для серводвигателей и шаговых двигателей новыми моделями, в которых используется тот же форм-фактор крепления, что и в инкрементных комплектных энкодерах от US Digital, Broadcom и других производителей.

• Вставная механическая замена для простого обновления до абсолютного управления положением
• Те же размеры, что и у моделей E5 от US Digital и моделей HEDS-5500 от Broadcom (Avago)
• Теперь доступно с коммуникационными интерфейсами SSI и BiSS C
• Идентичная процедура сборки — обучение не требуется
• Различные диаметры втулки от 4 мм до 10 мм (и от 1/4 до 3/8 дюйма)
• Магнитная технология, которая обычно более надежна, чем оптическая
• Улучшенное подключение через разъем M12 Дополнительно Доступно

См. наше перекрестное справочное руководство

Энкодеры

POSITAL обеспечивают обратную связь по абсолютному положению, поэтому система управления всегда имеет полную информацию о физическом положении механических компонентов, которыми она управляет. «Абсолютная обратная связь по положению — это естественный способ обеспечения точного управления позицией», — комментирует Джим Стивенс, специалист по робототехнике в POSITAL. «Почти любое приложение обратной связи по положению может быть основано на абсолютных значениях. Многие современные системы были разработаны на основе инкрементных энкодеров, потому что инкрементальные устройства обратной связи исторически были намного дешевле, чем их абсолютные аналоги». Однако с появлением абсолютных комплектных энкодеров POSITAL по ценам, намного более соответствующим инкрементным устройствам, разработчикам систем больше не нужно обходить недостатки инкрементной обратной связи в мире абсолютного положения.

Инкрементальные энкодеры эффективны для управления скоростью. Однако для контроля абсолютного положения контроллер должен поддерживать полный подсчет количества импульсов, полученных от энкодера. Это может привести к проблемам. Если, например, счетчик импульсов искажается из-за отключения электроэнергии или если система управления не обновляет счетчик импульсов при движении машины, точность позиционирования теряется. Обычное средство — «переустановить» машину, вернув ее в известное исходное положение и обнулив счетчики импульсов. Напротив, абсолютные энкодеры измеряют положение напрямую. После отключения питания контроллер может восстановить полную информацию о положении механических компонентов, просто опрашивая датчики и считывая их положение вращения.

Комплект многооборотных абсолютных энкодеров

обеспечивает надежное решение

Комплект многооборотных абсолютных энкодеров

от POSITAL основаны на технологии магнитных датчиков, которая представляет собой очень надежное энкодерное решение. Многооборотная система счета питается от технологии сбора энергии проводов Wiegand, которая позволяет абсолютному энкодеру сохранять истинное абсолютное положение при включении питания и вращении энкодера в условиях отключения питания.

С 17-битным (131072 положения) однооборотным разрешением и 16-битным (65536 оборотов) многооборотным диапазоном энкодеры KCD Absolute Kit от POSITAL идеально подходят для приложений управления положением.