性能簡介
高性能伺服式數字步進電機驅動器 2ha1180 采用德州儀器32bit數字處理器，引入控制理論中實時電流跟蹤控制，實現電流閉環。8路獨立的同相pwm無差拍輸出，獨立控制全橋的上下臂，電流控制更精確。同時加入200k的基頻，****消除次諧波，并加入電子阻尼技術以及實時矢量合成后的pwm輸出。使得電機的低頻、倍頻共振、高頻自激振動、電磁噪音較傳統開環驅動器有很大的改善。
2ha1180 步進電機驅動器有以下幾個顯著特點
1：實時矢量合成的8路獨立的同相pwm無差拍輸出，使得電機運行更平穩，噪聲更小。
2：電流閉環控制，可實現缺相保護，避免電機在缺相情況下繼續振動運行。
3：可擴展的位置閉環控制，預留編碼器接口，可實現誤差補償、堵轉保護。
4：獨特的斷電相位記憶功能，避免開機時電機尋找相位抖動。
5：支持交直流電源輸入（交流60v-120v）（直流80v-170v）****峰值電流可達8 a。
6：全方位的保護功能，支持報警信號輸出。使系統運行更安全可靠。
7：高性能，低價格。
型號說明
2 兩相步進電機
h 高性能數字驅動器
a 交直流供電
11 供電電壓（交流60v-120v）（直流80v-170v）
80 ****相電流8.0a（峰值）
特殊功能列表
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功能 |
描述 |
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相位記憶
相位清零 |
在脈沖停止時記憶電機相位，驅動器重新上電時電機尋找該相位，避免上電時電機抖動。同時相位可進行清零操作 |
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報警輸出 |
電機運行錯誤時除了指示燈信號并伴有io信號報警輸出 |
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缺相保護 |
當電機缺相時，驅動器停止電機運行，防止電機缺相時抖動運行 |
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內部脈沖 |
通過撥碼開關可選擇內部10k（可設置）脈沖輸入 |
一、 系統特點:
1、 控制軸數：單軸；
2、 指令特點：任意可編程（可實現各種復雜運行：定位控制
和非定位控制）；
3、 ****輸出頻率：40khz(特別適合控制細分驅動器)；
4、 輸出頻率分辨率：1hz
5、 編程條數：****99條；
6、 輸入點：6個（光電隔離）；
7、 輸出點：3個（光電隔離）；
8、 一次連續位移范圍：-7999999~+7999999；
9、 工作狀態：自動運行狀態、手動運行狀態、程序編輯狀態、
參數設定狀態；
10、 升降曲線：2條（****化）；
11、 顯示功能位數：8位數碼管顯示，手動/自動狀態顯示、運行/停止
狀態顯示、步數/計數值/程序顯示、編輯程序，參數顯示、輸入/
輸出狀態顯示、cp脈沖和方向顯示；
12、 自動運行功能：可編程，通過面板按鍵和加在端子的電平可控制自動運行的啟動和停止等操作；
13、 手動運行功能：可調整位置（手動的點動速度和點動步數可設定）；
14、 參數設定功能：可設定起跳頻率、升降速曲線、反向間隙、
手動長度、手動速度、中斷跳轉行號和回零速度；
15、 程序編輯功能：可任意插入、刪除和修改程序。具有跳轉行號、數據判零、語句條數超長和超短的判錯功能；
16、 回零點功能：可雙向自動回到零點；
17、 編程指令：共14條指令；
18、 外操作功能：通過參數設定和編程，在a操作和b操作端子上
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啟動 |
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cp |
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停止 |
dir |
|
a操作 |
opto |
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b操作 |
輸出1 |
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輸入1 |
輸出2 |
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輸入2 |
輸出3 |
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com+ |
~220v |
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com- |
~220v |
加開關可執行外部中斷操作；
19、電源：ac220v（電源誤差不大于15）
后面板圖及信號說明：
1、 cp、dir、opto為步進電機驅動器控制線，
此三端分別連至驅動器的相應端，其中：
cp----------步進脈沖信號；
dir---------電機轉向電平信號；
opto------前兩路信號公共陽端；
2、 啟動：啟動程序自動運行，相當于面板上的啟動鍵。
3、 停止：暫停正在自動運行的程序，相當于面板上的停止鍵，再次啟動
后，程序繼續運行。
4、 a/b操作：這是本控制器的一大特點。對于步進電機，我們一般進行定量定位控制，如果控制電機以一定的速度運行一定的位移量，這種方式很容易解決，只需要把速度量和位移量編程即可。但還有相當多的控制是不能事先定位的，例如控制步進電機從起始點開始朝一方向運行，直到碰到一行程開關后停止，然后再反方向回到起始點。再例如要求步進電機在兩個行程開關之間往復運行n次，等等。在這些控制中，我們事先并不知道步進電機位移量的具體值，又應該如何操作呢？本控制器領用“中斷操作”很好的解決了這一問題，本控制器設置了二個獨立的“中斷操作”，我們稱之為“a操作”和“b操作”。以“a操作”為例，工作流程為當程序正在運行時，如果“a操作”端有信號輸入，電機做降速停止，程序在此處中斷，程序記住了中斷處的坐標值，程序跳轉到“a操作入口地址”所指定的程序處運行程序。
1、 輸入1/輸入2：通用開關量輸出端。
2、 輸出1輸出/2/輸出3：通用開關量輸出端。
3、 com+/com-：輸入輸出開關量外部電源，本電源為dc12v/0.3a，
com+為正端，com-為負端，此電源由控制器內部隔離提供。
4、 ~220v：控制器電源輸入端。
關于輸入信號和輸出信號接口電路：
本控制器的“啟動”、“停止”、“a操作”、“b操作”、“輸入1”、“輸入2”稱為輸入信號，它們具有相同的輸入接口電路�！拜敵�1”、“ 輸出2”、“ 輸出3”稱為輸出信號，它們具有相同的輸出接口電路。輸入和輸出電路都有光電隔離，以保證控制器的內部和外部沒有相互干擾，控制器內部工作電源（+5v）和外部工作電源（+12v）相互獨立，并沒有電的聯系，這二組電源由控制器內部變壓器的兩個獨立繞組提供。
開關接通，相當于輸入低電平（即0電平），前面板指示燈亮，程序定義為0；反之亦然。對于啟動、停止、a操作、b操作，起作用的時刻是開關接通的瞬間。輸出端輸出低電平，負載導通，前面板指示燈亮，程序定
義為1；反之亦然。負載電流請不要大于100ma，否則需另加外部電源。
四、參數設定：
參數設定狀態的進入方式為：在手動狀態下，按住編參鍵2秒以上，直到進入參數設定狀態后才能松開。參數設定完后，按退出鍵返回到手動狀態（參數將被自動保存）。
參數分兩行顯示，第一行顯示參數的名稱，第二行顯示參數的數據。
參數修改方法：進入參數設定狀態后，首先顯示第一行jf，且前2位的參數名稱閃動顯示；如按上翻鍵和下翻鍵，將會顯示下一個或上一個參數名稱。如按回車鍵，將進入（下一行）參數數據的編輯修改狀態，這時數據的第一位閃動顯示，如按上翻鍵或下翻鍵，數據將被改變。按動左鍵或右鍵，將移至下一位進行修改，如此類推。數據修改后，按回車鍵確認，按取消鍵放棄修改。
總之，參數的設定通過上翻鍵、下翻鍵、左鍵、右鍵、回車鍵、取消鍵六個按鍵來完成；通過移動左右鍵使光標移至相應位上，這時數碼管將跳動顯示，再通過上下鍵改變數值；用回車鍵進入數據修改狀態，數據修改完成后，再用回車鍵確認退出或用取消鍵放棄修改。
表1：參數設定
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名稱 |
顯示形式 |
數據范圍 |
參數說明 |
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1 |
起跳頻率 |
jf |
400~39999
(hz) |
根據電機大小及負載慣量等參數選擇。如果設定值小于400hz,系統將報警提示；用戶可以根據自己的實際情況設定不同的起跳頻率。 |
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2 |
升降曲線 |
rs
|
l、h（條） |
內有兩條****化升降曲線，l為較慢曲線，h為較快曲線，可根據實際負載情況選擇不同升降曲線。 |
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3 |
間隙補償 |
cc |
0~9999
（脈沖數） |
主要用于補償傳動機構反方向間隙所引起的誤差，補償的位移量并不在控制器上顯示。 |
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4 |
手動增量 |
hl |
1~999999
（脈沖數） |
在手動狀態下，步進電機的位移量。如果值設為0，系統將報警。 |
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5 |
手動速度 |
hf |
1~39999（hz） |
手動狀態下，步進電機的運行速度。如果值設為0，系統將報警。 |
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6 |
回零速度 |
bf |
1~39999（hz） |
回零操作時，步進電機的運行速度。如果值設為0，系統將報警。 |
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7 |
a操作入口地址 |
na |
00~99（行號） |
當程序正在運行時，若a操作端有信號輸入,電機做降速停止,程序在此處中斷,程序記住了中斷處的坐標值,程序跳轉到此行號所指定程序處運行。 |
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8 |
b操作入口地址 |
nb
|
00~99（行號） |
當程序正在運行時，若b操作端有信號輸入，電機做降速停止，程序在此處中斷，程序記住了中斷處的坐標值，程序跳轉到此行號所制定的程序處運行。 |
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9 |
脈沖方式 |
cp |
0、1 |
cp=0為單脈沖輸出，后面板的cp端輸出步進脈沖、dir端輸出方向電平。
cp=1為雙脈沖輸出，后面板的cp端輸出正轉步進脈沖、dir端輸出反轉步進脈沖。 |
五、程序編輯及指令詳解：
程序編輯狀態進入方式為：在手動狀態下，按編輯鍵，即可進入程序編輯狀態。程序編輯完成后，按退出鍵返回到手動狀態（參數將被自動保存）。
本控制器的程序區最多可以編輯99條指令，程序中的每一條指令有一個行號，行號為自動編號，從00開始按順序排列，您可以在程序中插入或刪除某行，但行號會重新分配。
程序格式是：每一條程序分兩行顯示（無參數程序除外），第一行顯示行號和指令名稱，第二行顯示指令數據。
總之，程序的修改通過上翻鍵、下翻鍵、左鍵、右鍵、插入鍵、刪除鍵、回車鍵、取消鍵八個按鍵完成。通過移動左右鍵使光標移至相應位置上，這時數碼將跳動顯示，再通過上下鍵改變數值；用回車鍵進入數據修改狀態，數據修改完成后，再用回車鍵確認退出或用取消鍵放棄修改。
表2：程序編輯
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程序編輯 |
操作步驟 |
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進入
程序編輯 |
在手動狀態下，按編輯鍵 |
|
退出
程序編輯 |
在程序編輯狀態的行號閃爍狀態下，按退出鍵，返回到手動狀態，程序將被自動保存。 |
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清空
程序區 |
在程序編輯狀態的行號閃爍狀態下，按住清程鍵2秒以上，直到第00行程序為end指令時才能放手。 |
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錄入
新程序
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先清空程序區，這時只剩下一條程序，即第00行的指令。然后按插入鍵，第00行程序的指令變成了pause，且閃動顯示；按上翻鍵、下翻鍵，指令名稱改變；直到找到所需要的指令，然后按回車鍵進入指令的數據區（對于無參數指令，回車后即完成本條程序的輸入），按上下左右箭頭修改，修改好后按回車鍵，此行程序錄入完畢。此時下一行變成了結束指令，再用相同的辦法錄入程序，直到所有程序錄入完畢。新程序的錄入過程也就是在最后一條程序上不斷插入新程序的過程。
特別注意：再錄入新程序時，明明是正確的程序，控制器卻報警出錯，這種情況出現在跳轉指令中，如：jump、j-bit、j-cnt。如果這三條指令中的跳轉行號大于本指令所在的當前行號，由于跳轉的目標尚未錄入，控制器會誤判錄入行號有錯。因此，我們要求在錄入新程序時，把這三條指令中所出現的跳轉行號暫時用00代替，等程序錄入完畢后再修改過來。 |
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修改程序 |
參考上面“錄入新程序”的辦法，對當前行進行修改。 |
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插入程序 |
在程序編輯狀態的行號閃動狀態下，按插入鍵，將在當前行的上方插入一條新程序，對新程序進行修改操作即可。 |
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刪除程序 |
在程序編輯狀態的行號閃動狀態下，按刪除鍵，本行程序被刪除，下面的程序自動上移。 |
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瀏覽程序 |
在程序編輯狀態的行號閃動狀態下，按上下鍵，可以瀏覽每一條程序的指令名稱；若想快速瀏覽，只需按一下左鍵，本行參數將會閃動1秒鐘。 |
表3：指令詳解
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序號 |
指令名稱 |
顯示形式 |
說明 |
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1 |
暫停指令 |
hh_
pause |
程序暫停，等待面板啟動按鍵或端子啟動信號或a操作、b操作信號 |
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2 |
位移指令 |
hh_
g-len |
如果此指令前無speed語句，則以起跳頻率作為默認值；參數的第一位為符號位，0為正位移，-為負位移；參數范圍：-7999999~+7999999；單位：脈沖數；若參數為0，將會報警 |
|
3 |
速度
賦值指令 |
hh_
speed |
此程序以下的所有運行都將以此指令設定的速度運行，直到下一個速度賦值指令出現為止。參數范圍：1~39999；單位：脈沖數/秒（hz）；若參數值為0，將報警 |
|
4 |
延時指令 |
hh_
delay |
延時時間；參數范圍：1~7999999；單位：毫秒；若參數為0，將報警 |
|
5 |
無條件
跳轉指令 |
hh_
jump |
無條件跳轉指令，參數前兩位數據表示要跳轉的程序行號；當要跳轉的程序行號超過end指令行號時，將報警 |
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6 |
循環指令 |
hh_
loop |
從當前行到指令行執行循環；前兩位為行號（要求小于當前行），后五位為循環次數（0定義為無限次）。行號超過當前行時，系統報警 |
|
7 |
運行到
某一
指定位置 |
hh_
goto |
運行到指定為位置，實際應用中，此位置一般為系統的參考點；參數的第一位為符號位，正數表示此點位于零點的正方向，負數即表示反方向；若參數值=0，表示返回零點；參數范圍：-7999999~+7999999；單位：脈沖數 |
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8 |
輸出指令 |
hh__
out |
參數前三位從左到右依次對應輸出端子的out1~out3；同時對應前面板的輸出指示燈1~3。每位三個選項：0、1、n。0--對應輸出端子為高電平，負載不導通，面板指示燈滅。1--對應輸出端子為低電平，負載導通，指示燈亮。n--保持上一個狀態。參數的最后一位，控制蜂鳴器。同樣，每位三個選項：0、1、n。0--蜂鳴器響一短聲：（程序結束后才能執行下一條程序）1--蜂鳴器響一長聲；（程序結束后才能執行下一條程序）n--蜂鳴器不響。 |
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9 |
測速指令 |
hh_
j-bit |
前兩位為跳轉位置行號，第五位為輸入口in1與in2中一個；第八位為跳轉條件（0或1）；當所測定的輸入口為所設定的狀態時，跳轉到指定行，否則，順序執行。行號超過end指令時，系統報警。 |
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10 |
計數跳轉 |
hh_
j-cnt |
前兩位為行號，指明程序所跳轉的位置；后五位為設定值。當計數器到或大于設定值時，則跳轉到指定的行號，否則順序執行。行號超過end指令行號時，將報警。 |
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11 |
變量位移 |
hh_
go-ab |
本指令為位移指令，運行方式和hh_g-len相同，所不同的是此指令的位移量是一個變量，此變量產生于中斷操作，當控制器發生****的中斷操作時，步進電機做降速停止后，這時的坐標值即是此變量。第八位用字母a、b分別表示兩個中斷操作a、b在中斷時所產生的變量；字母c表示為****的一個中斷發生時，被中斷的位移指令剩余的位移量，此變量為有符號數，此指令的第七位為符號位，0表示參數和變量相同，-表示參數和變量符號相反。 |
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12 |
計數器
加1 |
hh_
cnt-1 |
計數器容量為999999，其值可實時在計數顯示狀態下顯示；計數值在斷電時不會自動保存，除非按動計數器存儲鍵（右鍵）�？刂破魃想姾�，會自動把****存儲的值調入計數器單元，本指令對計數器進行加1操作 |
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13 |
計數器
清零 |
hh_
cnt-0 |
本指令可以把計數器清零。除了本指令外，還可以通過計數器清零按鍵隨時清零（在自動狀態下），清零按鍵：下翻鍵。 |
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14 |
坐標清零 |
hh_
clr |
執行此指令，當前坐標及顯示都被清零，電機以此位置作為新零點。 |
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15 |
結束指令 |
hh__
end |
程序到此行時，本控制器自動運行結束。 |
六、手動方式運行：
在自動狀態下按“自動/手動”組合鍵，前兩位數碼管將顯示為“-ll-”，
表示進入手動狀態。按左鍵或右鍵，電機將按不同的方向手動運行，手動運行的位移量和速度由參數設定狀態下的hl和hf值決定。
七、自動運行狀態：
控制器上電或按復位鍵后，自動使坐標值清零，并以此點作為坐標零點，
在把上一次手動存盤的計數器的值調入計數器單元，然后處于自動待運行狀態，按啟動鍵或從端子上輸入啟動信號后，控制器將從第00行程序開始執行，直到運行到最后一條程序end，這時程序自動運行結束，控制器返回自動運行狀態。
在自動狀態下，又有三種不同的顯示方式：
（通過按同一個鍵----“步數/計數/上翻”鍵進行切換）
步數顯示方式：控制器顯示當前的坐標值，單位，脈沖數；
計數顯示方式：控制器顯示當前計數器單元的計數值，單位，個數；
程序顯示方式：控制器顯示當前所處的程序行及程序名。
表4：顯示方式
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顯示 |
對應狀態 |
說明 |
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l – 1 2 3 4 5 6 |
步數顯示方式 |
顯示位數為后六位，如果實際坐標值超過六位，將用截頭留尾方式顯示。 |
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n 1 2 3 4 5 6 |
計數顯示方式 |
顯示位數為后六位，如果實際坐標值超過六位，將用截頭留尾方式顯示。 |
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p 0 0 s p d |
程序顯示方式 |
顯示位數為后六位。第3、4位顯示當前行號；第5位空；第6、7、8位顯示指令簡稱。 |
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[ ] |
步數、計數、程序三種顯示方式在自動運行狀態 |
表示程序正在運行 |
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[ ]
“前兩位閃爍” |
步數、計數、程序三種顯示方式在自動停止狀態 |
表示程序被中斷，正在斷點處等待。 |
八、外形尺寸及安裝尺寸：
本控制器采用嵌入式儀器外殼，體積小，重量輕（500g），前面板為底邊長96mm高12mm的正方形，下面殼體部分為底邊長90mm高110mm的正方體�？傞L度為122mm。
| 類別 |
產品名稱及型號 |
配套驅動器 |
說明書下載 |
| 步進電機 |
39byg250-22（0.1nm，0.48a） |
zd-6209-v2/zd-6209-v2c |
|
| 步進電機 |
39byg250-26（0.13nm，0.45a） |
zd-6209-v2/zd-6209-v2c |
|
| 步進電機 |
42byg250-33（0.21nm，0.4a） |
zd-6209-v2/zd-6209-v2c |
|
| 步進電機 |
42byg250-33（軸長42） |
zd-6209-v2/zd-6209-v2c |
|
| 步進電機 |
42gby250-33(軸長38） |
zd-6209-v2/zd-6209-v2c |
|
| 步進電機 |
42byg250-40（0.33nm，0.4a） |
zd-6209-v2/zd-6209-v2c |
|
| 步進電機 |
42byg250-48（0.5nm，0.4a） |
zd-6209-v2/zd-6209-v2c |
|
| 步進電機 |
57byg250-50（0.7nm，0.6a） |
zd-6560-v3/zd-6560-v3c |
|
| 步進電機 |
57byg250-56（0.9nm，2a） |
zd-6560-v3/zd-6560-v3c |
|
| 步進電機 |
57byg250-56（0.9nm，2a，雙出軸） |
zd-6560-v3/zd-6560-v3c |
|
| 步進電機 |
57byg250-76（1.5nm，3a） |
zd-6560-v4/zd-6560-v4c |
|
| 步進電機 |
57byg250-76（1.5nm，3a，雙出軸） |
zd-6560-v4/zd-6560-v4c |
|
| 步進電機 |
步進電機57byg250-80（2nm，3a） |
zd-6560-v4/zd-6560-v4c |
|
| 步進電機 |
步進電機57byg250-112（2.4nm，3a） |
zd-6560-v4/zd-6560-v4c |
|
| 步進電機 |
步進電機86byg250-65（2.8nm，3a） |
2hd5050/2hd8080 |
|
| 步進電機 |
步進電機86byg250-80（4nm，4a） |
2hd5050/2hd8080 |
|
| 步進電機 |
步進電機86byg450-80（3.5nm，4a） |
2hd5050/2hd8080 |
|
| 步進電機 |
步進電機86byg250-98（7.5nm，4a） |
2hd5050/2hd8080 |
|
| 步進電機 |
步進電機86byg350-98（6nm，4a） |
3hb606 |
|
| 步進電機 |
步進電機86byg250-113（8.5nm，4a） |
2hd5050/2hd8080 |
|
| 步進電機 |
86byg250-113（8.5nm，4a，雙出軸） |
2hd5050/2hd8080 |
|
| 步進電機 |
步進電機86byg250-150（12nm，4.4a） |
2hd5050/2hd8080 |
|
| 步進電機 |
步進電機86byg450-150（11.5nm，4.4a） |
2hd5050/2hd8080 |
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| 步進電機 |
步進電機86byg350-113（6nm，5.2a） |
3hb606 |
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| 步進電機 |
步進電機110byg250-115（12.7nm，4a） |
2hd5050/2hd8080 |
|
| 步進電機 |
步進電機110byg250-150（20nm，4a） |
2hd8080/2ha1180 |
|
| 步進電機 |
步進電機110byg350-100(8nm，3a) |
3hb2208 |
|
| 步進電機 |
步進電機110byg350-130(12nm，5.2a) |
3hb2208 |
|
| 步進電機 |
步進電機110byg350-160(16nm，5.2a) |
3hb2208 |
|
| 步進電機 |
步進電機110byg350-220(20nm，5.2a) |
3hb2208 |
|
| 步進電機 |
步進電機110byg350-250(25nm，5.2a) |
3hb2208 |
|
| 步進電機 |
步進電機130byg350-180(27nm，5a) |
3hb2208 |
|
| 步進電機 |
步進電機130byg350-230(37nm，5a) |
3hb2208 |
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| 步進電機 |
步進電機130byg350-280(50nm，5a) |
3hb2208 |
|
| 減速步進電機 |
35byg48hj11（0.15nm，0.4a，70rpm） |
zd-6209-v2/zd-6209-v2c |
|
| 減速步進電機 |
35byg48hj30（0.4nm，0.4a，25rpm） |
zd-6209-v2/zd-6209-v2c |
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| 減速步進電機 |
35byg48hj75（1.0nm，0.4a，10rpm） |
zd-6209-v2/zd-6209-v2c |
|
| 減速步進電機 |
35byg48hj120（1.5nm，0.4a，6rpm） |
zd-6209-v2/zd-6209-v2c |
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| 減速步進電機 |
42byg48hj10（0.2nm，0.4a，70rpm） |
zd-6209-v2/zd-6209-v2c |
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| 減速步進電機 |
42byg48hj30（0.6nm，0.4a，25rpm） |
zd-6209-v2/zd-6209-v2c |
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| 減速步進電機 |
42byg48hj50（1.0nm，0.4a，15rpm） |
zd-6209-v2/zd-6209-v2c |
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| 減速步進電機 |
42byg48hj120（2.0nm，0.4a，6rpm） |
zd-6209-v2/zd-6209-v2c |
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2ha1180.doc
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