Servoazionamenti Stepper

Quale azionamento passo passo scegliere?

Gli azionamenti RTA sono divisi in cinque gruppi, in base a come ricevono i comandi e a come dialogano con la macchina.

• Step e direzione — Esigenza della macchina: Asse comandato da PLC o motion controller con impulsi — Modelli di riferimento: BSD02, A-CSD, HGD, PLUS, X-PLUS L2, MIND, X-MIND; Eurocard GMD e GMH per montaggio a rack
• Step e direzione con controllo encoder — Esigenza della macchina: Posizione misurata e riconoscimento della perdita di passo — Modelli di riferimento: X-PLUS MS4, X-PLUS AS4 (encoder assoluto), CSD MS8
• Fieldbus — Esigenza della macchina: Rete di automazione e diagnostica centralizzata — Modelli di riferimento: CSD ET e X-PLUS ET (EtherCAT), CSD HT (EtherNet/IP), CSD MT e X-PLUS MT (Modbus TCP/IP), FLEX-DRIVE
• Combo Units multibus — Esigenza della macchina: Più protocolli sulla stessa piattaforma — Modelli di riferimento: HI-MOD e R-MOD, taglie NEMA 23, 24 e 34
• Programmabili — Esigenza della macchina: Sequenze gestite localmente, senza PLC dedicato — Modelli di riferimento: CSD J, MIND T, X-MIND K, versioni .P con encoder

Tutti i modelli hanno una scheda tecnica scaricabile. Tensione, corrente e interfacce vanno sempre confrontate sul codice esatto.

Driver Step e direzione: il collegamento più semplice con il PLC

Quando il controllore genera direttamente gli impulsi di passo e direzione, il driver Step/Dir è la soluzione più diretta. Si usa per assi di posizionamento, dosatori e tavole di indicizzazione. Il PLC calcola la traiettoria e l'azionamento regola la corrente negli avvolgimenti del motore.

Nella gamma RTA trovi versioni compatte in corrente continua e versioni alimentate direttamente da rete a 110–230 VAC. Ci sono anche formati Eurocard per chi integra l'elettronica in rack. Alcuni modelli, come X-PLUS, accettano anche un ingresso analogico ±10 V e comunicano in Modbus RTU su RS-485. È la scelta giusta per chi cerca un driver passo passo per PLC senza introdurre una rete industriale.

Driver stepper EtherCAT, EtherNet/IP e Modbus TCP/IP

Le macchine con più assi spesso devono scambiare parametri, stati e allarmi con il controllo centrale. In questi casi un driver stepper EtherCAT o un azionamento su rete industriale semplifica il cablaggio e la diagnostica.

RTA offre tre protocolli. EtherCAT è disponibile sulle famiglie CSD ET, X-PLUS ET e FLEX-DRIVE. EtherNet/IP è disponibile su CSD HT. Modbus TCP/IP è disponibile su CSD MT e X-PLUS MT. La scelta dipende dalla rete già presente sulla macchina: il protocollo non cambia la coppia del motore, ma permette di integrare comandi e informazioni di processo in un'unica architettura.

Azionamenti stepper con encoder: X-PLUS e CSD MS8

Gli azionamenti della serie Step e direzione con controllo encoder leggono la posizione reale del rotore. Così rilevano la perdita di sincronismo e gestiscono il movimento in modo più robusto quando il carico varia. X-PLUS AS4 lavora con encoder assoluto e conserva il riferimento della posizione. X-PLUS MS4 e CSD MS8 completano la gamma per i motori con encoder.

Le stesse piattaforme integrano la funzione di sicurezza STO (Safe Torque Off) SIL3, che semplifica la progettazione della sicurezza macchina. Esistono anche in versione programmabile (.P) per gestire le sequenze direttamente sul drive. Per il motore abbinato scegli tra i motori passo passo con encoder RTA, con encoder incrementale o assoluto multigiro.

Azionamenti programmabili: la logica direttamente sul drive

Quando una macchina semplice non giustifica un PLC dedicato, un azionamento passo passo programmabile esegue localmente sequenze, attese e gestione degli I/O. Le famiglie MIND, X-MIND e CSD J coprono applicazioni stand-alone e linee seriali. X-MIND, ad esempio, permette di gestire fino a 48 azionamenti sulla stessa linea RS-485.

Come abbinare motore e azionamento

Il driver migliore non basta se il motore è stato scelto senza considerare il ciclo reale. Il dimensionamento parte dalla curva coppia-velocità misurata con l'alimentazione e l'azionamento previsti. La coppia di tenuta a motore fermo dice poco sulla coppia disponibile alla velocità di lavoro.

Per un abbinamento corretto prepara questi dati:

• profilo di moto
• velocità di lavoro
• massa e inerzia del carico
• trasmissione
• alimentazione disponibile
• corrente del motore
• temperatura del quadro
• modalità di comando

Se il carico richiede più coppia a bassa velocità, valuta un riduttore epicicloidale RTA già predisposto per i motori SANYO DENKI.

Corrente di fase e microstepping

Gli azionamenti RTA coprono correnti di fase da 0,6 A fino a 14 A. La corrente si imposta in base alla scheda del motore, al collegamento degli avvolgimenti (serie o parallelo) e al regime di lavoro. Corrente nominale e corrente di picco vanno confrontate alle stesse condizioni.

Il microstepping, fino a 12.800 passi/giro sui modelli più evoluti, rende il movimento più fluido e riduce vibrazioni e rumorosità. Le risonanze dipendono anche dalla meccanica: rigidità della trasmissione e rampe di accelerazione restano parametri da tarare in messa in servizio.

Azionamento passo passo o servosistema brushless?

La tecnologia passo passo è spesso la soluzione più efficiente per assi di posizionamento con carichi noti. Quando la macchina richiede dinamiche molto elevate, coppia continua ad alta velocità o un controllo di coppia dedicato, conviene confrontarla con un servosistema brushless SANYO DENKI. RTA tratta entrambe le tecnologie e ti aiuta a scegliere in base al ciclo di lavoro.

Applicazioni tipiche

Gli azionamenti RTA lavorano in macchine packaging, dosatori, sistemi di etichettatura, macchine tessili, banchi di prova, movimentazione e automazioni speciali. In tutti questi casi conta l'abbinamento motore-driver, l'integrazione con il PLC e un supporto tecnico che conosce l'elettronica dall'interno.

Domande frequenti sugli azionamenti passo passo

Che differenza c'è tra un driver Step/Dir e un driver EtherCAT? Il driver Step/Dir riceve impulsi di passo e direzione dal controllore. Il driver EtherCAT riceve comandi e restituisce diagnostica sulla rete industriale. La coppia disponibile dipende dalla combinazione di motore, driver e alimentazione, non dal protocollo.

Come si imposta la corrente di un azionamento stepper? Si parte dalla corrente nominale del motore e dal tipo di collegamento degli avvolgimenti. Poi si verificano i limiti del driver e le condizioni termiche del quadro.

Serve sempre un motore con encoder? No. L'encoder serve quando bisogna verificare la posizione reale o recuperare un'eventuale perdita di passo. Molti assi funzionano bene ad anello aperto.

Gli azionamenti RTA sono compatibili con qualsiasi motore passo passo? Funzionano con la maggior parte dei motori ibridi bipolari. Corrente, tensione e collegamenti vanno comunque verificati. Con i motori SANYO DENKI distribuiti da RTA l'abbinamento è già documentato.

Dove vengono prodotti gli azionamenti RTA? Sono progettati, prodotti e collaudati da RTA a Marcignago (PV).

Trova il driver giusto per la tua macchina

Hai un asse da dimensionare, un PLC da integrare o un azionamento da sostituire? Invia al supporto tecnico RTA i dati del motore, il profilo di movimento e la rete di controllo. Ti risponde chi progetta gli azionamenti.