在自动化工业领域,步进电机应用广泛,但当所需扭矩超出电机输出能力时,容易出现失步停转。由于步进电机通常采用开环控制,没有传感器将实际运行状态反馈给控制器,驱动器和控制器无法感知电机已停转,系统仍按指令继续运行,如同电机已完成移动,进而导致定位偏差、产品报废甚至设备碰撞。绝对式编码器是一种能够在断电后仍保持位置信息的位置检测装置,与步进电机配合可实现闭环控制,有效解决开环系统下的失步问题。
然而,如何让步进电机配置编码器后,仍保持小型轻薄化成为新的难题。为攻克这个难题,美蓓亚三美采用特殊的薄型编码器技术,研发出搭载无电池绝对式编码器的步进电机新机型,在确保高精度控制的同时,实现了电机系统的轻量化与薄型化。
美蓓亚三美步进电机工程师借鉴了钟表计时的思路:在三个齿轮上分别配备磁铁,对应时针、分针、秒针的角色,通过磁性传感器识别各齿轮上磁铁的角度,综合计算出位置信息。编码器机构和编码器盖均根据电机尺寸进行专门设计,目前已实现 8mm 的厚度。同时,编码器内部采用标准型通用法兰,有助于降低生产成本。

带编码器步进电机具有两方面显著优势:
其一,无需电池,可减少传感器数量。靠的是机械式传感器结构,断电的时候也能保持当前位置信息,开机不用再回原点。备用电池省了,原点传感器和限位传感器的数量也能相应减少。
其二,尺寸轻薄,节省安装空间。机械式传感器结构让电机整体厚度降下来了,对安装空间比较紧张的设备来说挺友好。
在应用方面,该系列电机可用于半导体电子部件制造装置、电子元件检查装置、医用样本分析仪等需要精密运动控制的自动或半自动化领域。

常见问题
问:步进电机为什么会失步?
答:步进电机失步通常发生在所需扭矩超出电机最大输出扭矩时,电机无法跟随脉冲指令转动,而开环系统缺乏位置反馈,控制器无法察觉,导致实际位置与指令位置产生偏差。
问:绝对式编码器和增量式编码器有什么区别?
答:增量式编码器通过计数脉冲确定相对位置,断电后位置信息丢失,需重新回原点;绝对式编码器为每个位置分配唯一编码,断电后仍能保持位置信息,无需复归原点。
问:无电池绝对式编码器靠什么保持位置?
答:美蓓亚三美采用机械式传感器结构,通过三个带磁铁的齿轮模拟钟表指针原理,利用齿轮间的机械传动关系保持位置信息,不依赖电池或电容等储能元件。
问:薄型编码器适用于哪些设备?
答:适用于半导体电子部件制造装置、电子元件检查装置、医用样本分析仪等对安装空间和定位精度有较高要求的自动或半自动化设备。