步進(jìn)伺服電機(jī)系統(tǒng)在基因儀上的應(yīng)用

基因儀器是一種高科技的儀器設(shè)備，具有如下特點(diǎn)： ?  要求精度高，在5μm以內(nèi) 

?  要求速度高 

?  要求電機(jī)的尺寸小 

?  對(duì)外部環(huán)境無(wú)污染 

某儀器制造商經(jīng)歷了如下三種方案 

1.步進(jìn)電機(jī) 

    盡管傳統(tǒng)的步進(jìn)電機(jī)具有成本低、使用簡(jiǎn)單的優(yōu)勢(shì)，但是由于步進(jìn)電機(jī)始終有失步的風(fēng)險(xiǎn)，所以客戶否決了步進(jìn)電機(jī)的方案。在方案論證階段，客戶也曾經(jīng)考慮過(guò)步進(jìn)電機(jī)配編碼器的折中方案，但是這樣做雖然解決了失步的問(wèn)題，卻帶來(lái)了相應(yīng)地其他問(wèn)題：編碼器的信號(hào)就必須由控制器處理，控制不僅復(fù)雜，系統(tǒng)響應(yīng)也慢，而且增加了控制的硬件成本和軟件及調(diào)試的成本。 

2.伺服電機(jī) 

    目前伺服電機(jī)最小的安裝尺寸是40×40mm，而且由于交流伺服電機(jī)采用的是220VAC供電的方式，對(duì)儀器的其他設(shè)備不可避免的帶來(lái)了污染的問(wèn)題。而閉環(huán)步進(jìn)電機(jī)最小可以做到20×20mm，而且采用直流24VDC供電，對(duì)儀器的其他設(shè)備幾乎沒(méi)有污染 

    X軸：水平左右運(yùn)動(dòng) 

    機(jī)械結(jié)構(gòu)：絲杠+導(dǎo)軌 

    絲杠螺距：2mm 

    運(yùn)動(dòng)距離：20mm 

    運(yùn)行要求：精度在5μm以內(nèi)，速度高

3.步進(jìn)伺服電機(jī) 

    采用閉環(huán)步進(jìn)電機(jī)后，像使用傳統(tǒng)步進(jìn)電機(jī)一樣簡(jiǎn)單和容易。由于驅(qū)動(dòng)器采用32位DSP處理器，驅(qū)動(dòng)器可以自行高速地處理編碼器的信號(hào)，不會(huì)出現(xiàn)失步的現(xiàn)象，無(wú)需在控制上增加任何硬件和軟件的成本；閉環(huán)步進(jìn)電機(jī)的精度是16000個(gè)脈沖/圈（比標(biāo)準(zhǔn)伺服電機(jī)10000個(gè)脈沖/圈還高）；更高轉(zhuǎn)速3000轉(zhuǎn)/分；停止時(shí)沒(méi)有過(guò)沖現(xiàn)象，也沒(méi)有來(lái)回?cái)[動(dòng)調(diào)整的現(xiàn)象。 

    客戶非常認(rèn)可整體的性價(jià)比，認(rèn)為閉環(huán)步進(jìn)電機(jī)精度高，速度高，調(diào)試簡(jiǎn)單，對(duì)調(diào)試人員和售后服務(wù)人員幾乎沒(méi)有要求，設(shè)備運(yùn)行時(shí)沒(méi)有振動(dòng)和噪音，運(yùn)行效果平穩(wěn)柔順。