Czy silnik krokowy może z powodzeniem zastąpić serwonapęd? Odpowiedź może wydawać się oczywista: Nie. Krokówka nie sprosta wymaganiom aplikacji o dużej dynamice, zgubi kroki, nie da nam informacji, w jakiej jest pozycji. Niezaprzeczalnie tak zachowuje się większość napędów krokowych. Są zastosowania, gdzie nie zawsze potrzeba rozwiązania typu serwo.

Napęd krokowy w takim systemie może efektywnie substytuować taki mechanizm w prostych urządzeniach produkcyjnych czy poligraficznych, gdzie precyzja nie jest głównym wymogiem. Serwonapęd a silnik krokowy jest zatem kwestią zdecydowanie bardziej skomplikowaną. Co w sytuacji, kiedy krokówka nie wsytarcza, a zakup serwonapędu wykracza poza wyznaczony budżet? Nie wszyscy jeszcze zdają sobie sprawę, że na rynku są rozwiązania, które stanowią hybrydę silnika krokowego i napędu typu serwo, które w pewnych zakresach są doskonałą alternatywą dla popularnych, zamkniętych systemów ze sprzężeniem zwrotnym.

Kilka słów o klasycznych napędach krokowych

Konstrukcja tradycyjnych krokówek jest bardzo prosta. Nie zawierają enkodera, kontrolera czy drivera. Systemy te nie mają funkcji sprzężenia zwrotnego, zużywają dużo energii, bo zawsze pracują z maksymalną mocą. Ponadto opisywany mechanizm emituje dużo ciepła.  Sprawia to, że klasyczne silniki krokowe najlepiej sprawdzają się w aplikacjach, które nie wymagają dużych prędkości i dużych przyspieszeń, często w prostych maszynach CNC, przy pracy na osiach nastawczych. Największą zaletą tych rozwiązań jest ich niska cena. Jednak poza atrakcyjnym kosztem produkcji i zakupu, krokówki starej generacji nie wytrzymują konkurencji z serwonapędami.  Co prawda, przy zakupie silnika krokowego można sporo zaoszczędzić, jednak oszczędności te mogą zostać zniwelowane podczas eksploatacji krokówki. Czy warto tak ryzykować?

Wśród specjalistów branży budowy maszyn czasami jeszcze pokutuje przekonanie, że serwonapęd zawsze będzie lepszy od krokówki. W rezultacie projekty bywają “przewymiarowane” – parametry są zbyt duże w stosunku do potrzeb. Oprócz tego takie niedopasowanie może sporo kosztować. Aż 96% zasobów zużywanych przez serwonapęd to energia elektryczna. Każdy nadmiarowy element projektu stanowi poważne obciążenie budżetu użytkownika. Czy na pewno warto ryzykować i narażać się na dodatkowe koszty, które wynikają z przewymiarowania?

Remedium na wady krokówek

Kilka lat temu wspomniany stereotyp o wyższości serw nad krokówkami postanowiła obalić duńska firma JVL – producent zarówno silników krokowych, jak i serwonapędów. Zdecydowali o opracowaniu zaawansowanego technologicznie, zintegrowanego rozwiązania, łączącego w sobie cechy obu rodzajów silników, a jednocześnie przystępnego cenowo.

W rezultacie powstała seria zintegrowanych silników krokowych ServoStep, która znalazła się w sprzedaży dwa lata temu i wciąż podbija rynek. Szczególnie ceniona jest przez konstruktorów, integratorów i końcowych odbiorców maszyn, którzy doceniają innowacyjność, prostotę montażu, sterowania i użytkowania.

Zintegrowane silniki krokowe ServoStep

Czym charakteryzuje się seria ServoStep?

Urządzenia JVL ServoStep to napędy składające się z silnika krokowego, czujnika Halla, elektroniki oraz enkodera, które wspólnie tworzą zamkniętą, kompaktową jednostkę. Sterownik, driver oraz moduł sieciowy również zamontowane są wewnątrz silnika. Zintegrowane napędy krokowe JVL mają zakres momentu obrotowego od 0,36 do 25 Nm i rozmiar kołnierza od 43 mm do 110 mm. Charakteryzują się bardzo wysoką rozdzielczością – aż do 409600 kroków na obrót. To efektywna kosztowo alternatywa dla serwonapędów, w aplikacjach, w których nie jest wymagana bardzo duża dynamika pracy.

Budowa silnika JVL ServoStep

 

Wybór silników serii ServoStep oznacza dla użytkownika również dużo lepszą ochronę przed zakłóceniami elektrycznymi ze względu na brak jakichkolwiek przewodów pomiędzy silnikiem a sterownikiem. Zwykły napęd krokowy nie sprosta takim wymaganiom. 

Ciekawostką jest, że funkcja bezpieczeństwa STO (Safety Torque Off), charakterystyczna dla serwonapędów, to również opcja w systemach ServoStep. Wyłączenie momentu, zatrzymanie napędu i w konsekwencji bezpieczne odcięcie zasilania są dostępne w produktach JVL. Serwonapęd w tym zakresie można swobodnie wymienić na ServoStep.

Dodatkowo innowacyjne silniki krokowe JVL współpracują ze wszystkimi dostępnymi interfejsami, a dzięki wbudowanemu nanoPLC, można do nich wgrać dowolną logikę. Switch natomiast umożliwia przechodzenie ze sterowaniem od jednego silnika do drugiego.

Więcej o zintegrowanych silnikach krokowych serii ServoStep w zakładce Produkty. Wystarczy kliknąć, aby dowiedzieć się więcej.