2014年7月9日 星期三

步進馬達與伺服馬達的使用區分

很多人在選用定位精準的馬達時,第一個想到的馬達就是伺服馬達,但其實定位精準的馬達,並非只有一個選項,大家常常都忽略了步進馬達,什麼樣的場合該選擇伺服馬達,什麼場合該選擇步進馬達,接下來將之分為四個部份進行說明。
   

一、依應答性 (反應性) 來選擇。

伺服馬達:伺服馬達的響應速度較快,可在短時間內達到高速(2000rpm以上)。
例如:CNC 加工機、研磨機。

步進馬達:步進馬達的響應速度較慢,若要達到高速,其需求的加減速時間必須很長,與伺
服相比下就很耗時。


二、依速度來選擇。

伺服馬達:伺服馬達可使用的速度範圍比較寬廣,其最高速可達到 3000rpm~5000rpm,除此外伺服馬達具備定轉矩的特性,且在瞬間轉矩能達到額定轉矩的3~5倍,所以在速度調整時,不會因為速度的關係而轉矩會有變化。

步進馬達:步進馬達較適合用在中低速的場合,1000rpm以內的轉矩,甚至可以高過於伺服馬達的定額轉矩,但超過1000rpm時,步進馬達的力量就會衰減,轉矩會低於伺服馬達的定格轉矩。

若速度條件是在1000rpm以內,會建議客戶使用步進馬達即可。


三、依定位量來選擇

伺服馬達:伺服馬達因停止時會有定位整定時間的問題,故對於頻度頻繁的短距離定位的場合較不適合,會耗費很多的時間在整定上。從下面可看出同樣是100pulse的定位量,所花費的時間較長。

步進馬達:步進馬達有即走即停特性,不需整定時間,可以節省下很多的時間,較適合作頻繁短距離的移載。從下圖可看出同樣是100pulse的定位量,其只需70msec的時間即可完成。
例如:貼標機、die sorter。


四、依傳動機構的剛性來選擇

伺服馬達:伺服馬達因停止時會有定位整定時間的問題,故使用中剛性或低剛性的機構時(如時規皮帶,圓盤型或凸輪機構等具有撓性及慣性特性的場合),停止時會有抖動的問題,尤其是在低剛性的機構時,晃動的情況會更加的明顯,例如使用在視覺檢測設備,會造成取像不清楚等等的問題產生。

步進馬達:步進馬達在停止時是完全靜止的,不會有像伺服馬達因定位整定時間而有晃動的情況產生,所以不管是高剛性、中剛性、低剛性的場合步進馬達都適用。

在各家廠商競爭激烈下,能精確的選擇適合的馬達在適合的場合上是很重要的,步進馬達是定位精準、成本低、控制容易的馬達,若能符合上述說明的場合,必定能為您的機台省下不必要的成本浪費。