------RORZE步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的特點(diǎn)------
作為著名半導(dǎo)體制造設(shè)備的生產(chǎn)廠家，為了在半導(dǎo)體設(shè)備上使用可靠性極高的運(yùn)動(dòng)控制部件，日本RORZE公司很早就致力于步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)的研制和發(fā)展，并設(shè)計(jì)生產(chǎn)出了大量新型產(chǎn)品，極大地推動(dòng)了步進(jìn)電機(jī)系統(tǒng)的發(fā)展。它的產(chǎn)品有幾個(gè)最為顯著的特點(diǎn)：
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(chǎng)效應(yīng)管和厚膜電路及2MHz開關(guān)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(shí)還具有很強(qiáng)的抗電磁輻射干擾功能；內(nèi)部的元器件采用導(dǎo)熱硅膠全澆注，又抗振又防潮。
二是在電路設(shè)計(jì)及裝配上采取措施使功率、智能電路一體化及各種保護(hù)電路的設(shè)置,使得體積極小，驅(qū)動(dòng)器體積只有一包香煙大小。
三是全系統(tǒng)統(tǒng)一的設(shè)計(jì)思想，統(tǒng)一供電電壓、信號(hào)傳輸采用串行方法，使各部件之間的連接極為簡(jiǎn)單，不但節(jié)省了配線和安裝空間，也極大的減少了信號(hào)的干擾。
四是控制軟件的靈活性，在控制器中預(yù)先編制了數(shù)百條子程序，用戶編制控制程序時(shí)只需簡(jiǎn)單的調(diào)用即可，用RORZE的控制器可以構(gòu)建成各種用戶的專用控制系統(tǒng)。
五是采用先進(jìn)的空間矢量算法，使驅(qū)動(dòng)器具有多達(dá)400細(xì)分步的高精度平滑驅(qū)動(dòng)能力。
不同于伺服電機(jī)系統(tǒng)，在靜態(tài)特性方面步進(jìn)電機(jī)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(duì)步進(jìn)系統(tǒng)的落后認(rèn)識(shí)，使得步進(jìn)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)也進(jìn)入了一個(gè)全新的領(lǐng)域。從簡(jiǎn)單的單個(gè)驅(qū)動(dòng)器到復(fù)雜的多軸CNC系統(tǒng)、 機(jī)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(jiǎn)單的接線即可構(gòu)成，極大地提高了系統(tǒng)的可靠性及設(shè)計(jì)靈活性。在日本、美國(guó)等國(guó)家，使用步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)的產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域：多軸控制、機(jī)器人系統(tǒng)、全自動(dòng)化工廠、醫(yī)療設(shè)備、光學(xué)儀器、測(cè)量機(jī)床、火花加工機(jī)床、IC生產(chǎn)線、加工線、微電子加工生產(chǎn)線、導(dǎo)航控制系統(tǒng)、衛(wèi)星跟蹤系統(tǒng)等高技術(shù)領(lǐng)域，成為高精尖產(chǎn)品的工作母機(jī)核心部件。
------RORZE控制系統(tǒng)的構(gòu)成------
1.用CNC系統(tǒng)以及PLC中的等專用運(yùn)動(dòng)控制器與RORZE的步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器構(gòu)成數(shù)控系統(tǒng)該系統(tǒng)可作多軸聯(lián)動(dòng)控制,完成直線,圓弧等曲線的插補(bǔ)功能.多用于數(shù)控機(jī)床等.
2.與PLC合用構(gòu)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(yùn)動(dòng)控制器。主要問(wèn)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(dòng)RORZE步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器。此時(shí)，步進(jìn)電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)速度受限于PLC的脈沖輸出頻率。
c. 用通用PLC的高速計(jì)數(shù)器作為反饋，使用帶震蕩器的RORZE步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，此時(shí)，步進(jìn)電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)速度受限于PLC的計(jì)數(shù)器相應(yīng)頻率。
d. 與RC-203A(多點(diǎn)計(jì)數(shù)器)合用, 將PLC的計(jì)數(shù)功能轉(zhuǎn)給RC-203,則PLC的工作負(fù)擔(dān)很輕.對(duì)于無(wú)高速計(jì)數(shù)器的簡(jiǎn)易PLC可使用RC-203來(lái)預(yù)存30個(gè)定位點(diǎn).PLC只要啟動(dòng)RC-203即可.等待工作完成?.對(duì)于循環(huán)往復(fù)的專用工作機(jī)械尤為適用.
3.用RORZE控制器作為主控制器，驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)系統(tǒng)或者伺服電機(jī)系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有極大的靈活性，且輸出脈沖頻率可達(dá)2MHz,可以以高精細(xì)度高速轉(zhuǎn)動(dòng)。構(gòu)成多達(dá)40臺(tái)步進(jìn)電機(jī)/伺服電機(jī)的群控系統(tǒng)
------細(xì)分步驅(qū)動(dòng)原理------
大多數(shù)整步和半步的驅(qū)動(dòng)器在低速(100～200pps)工作時(shí)不穩(wěn)定， 它們不能應(yīng)用在要求精確和無(wú)振動(dòng)的場(chǎng)合，細(xì)分步驅(qū)動(dòng)是解決這個(gè)問(wèn)題的最好途徑。
細(xì)分步即是將原來(lái)的一個(gè)整步步距分成多步驅(qū)動(dòng)細(xì)分步后，各相的驅(qū)動(dòng)電流再也不是非通即斷的開關(guān)狀態(tài)，而是一系列分級(jí)變化的電流臺(tái)階，細(xì)分步數(shù)越多、臺(tái)階越多，在步進(jìn)角之間的定位點(diǎn)就越多。對(duì)于二相步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器，若細(xì)分級(jí)數(shù)無(wú)窮大，則A、B相電流即為正弦、余弦波形。隨著細(xì)分級(jí)數(shù)的增加，電機(jī)運(yùn)行時(shí)跳躍角度減小。因?yàn)槭遣捎每臻g矢量算法求得的電流向量,所以是可以精確定位的,并細(xì)分步距角也上相當(dāng)精確的,本系列驅(qū)動(dòng)器是用16位的專用運(yùn)算芯片采用付里葉級(jí)數(shù)的算法，通過(guò)D/A轉(zhuǎn)換逐步計(jì)算，得到各相所需電流值的,因?yàn)檗D(zhuǎn)距正比于電流通量又正比于激磁電流.所以通過(guò)控制A.B相的電流大小及方向,我們即可控制轉(zhuǎn)子到達(dá)各定位點(diǎn)的角度,并鎖定.
本系列驅(qū)動(dòng)器的最大特點(diǎn)在于細(xì)分步工作方式,驅(qū)動(dòng)器的細(xì)分即是對(duì)基步距角的細(xì)分,例如:二相步進(jìn)電機(jī)基步距角為1.8° .若 對(duì)其十細(xì)分,則細(xì)分步距角為0.18° . 本系列步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器因采用可選擇細(xì)分步驅(qū)動(dòng)方式,所以可達(dá)高分辨率,最高分辨率可達(dá)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(chǎng)合及有平穩(wěn)運(yùn)行要求的場(chǎng)合.