应用示例：Joke Mini-BagBoy

Joke 现在推出不带伺服电机和气动设备的 mini-BagBoy。性能和尺寸优势使 Nanotec 的 PD6-N 即插即用步进电机脱颖而出
Joke Folienschweißtechnik GmbH 的特色产品是薄膜封口仪器和机器。为了满足对较低输出范围的需求，该公司推出一款适用于小批量生产的全新机器。“生产 1000 个塑料袋的成本很高，而生产 100,000 个塑料袋的成本则相对低廉”，这家位于德国贝尔吉施-格拉德巴赫的公司的技术负责人 Norbert Schuhmacher 解释说。通常情况下，所需要的塑料袋还会具有不同的尺寸。在汽车、半导体行业以及医疗技术领域，对小型自动化仪器的需要尤其迫切。

夹持薄膜卷、开卷至所需长度、进行切割，同时与底缝焊接。以上就是 Joke 所有标准仪器的工作流程。因此，具体驱动部件的选择结果显而易见：由知名制造商提供并被广泛使用的带动作控制功能的各种型号的伺服电机。这些电机可满足定位精度和速度要求，从而生产出具有精确长度的塑料袋。然而，在尝试这个解决方案时遇到了一个问题：对于 mini-BagBoy 400 的规划尺寸而言，其紧凑性还有欠缺。“为此，我们开始寻找具有相同功能的步进电机”，项目开发负责人 Schumacher 回忆说。为了确保生产出的塑料袋达到正确的长度并实现直线切割，每台设备上都装有两个驱动。其中一个驱动用于操纵进给辊并控制进给长度（塑料袋的长度）。第二个步进电机则被用于切割和焊接设备。Joke 的仪器全部采用脉冲焊接工艺：在上方刀具做切割运动的同时，焊轨向下行进。塑料袋的封口在下方的一个橡胶托架上完成。完成切割后，塑料袋掉落在存放台上。存放台的驱动转动一周，实现一个完整的工作行程。“步进电机的优点是进给和提升运动的完美配合，同时让速度得到优化”，项目经理说。全部参数（例如行程长度、周期数量、封口/冷却时间、件数等）通过触摸屏进行输入，设备控制通过 S7 接口完成。由于长度以毫米为单位进行设置，而驱动计算使用的是增量，所以毫米测量值将被换算成所需的步数，然后传输至驱动控制器。在经过全面评估后，他们比较青睐于 Nanotec Electronic 的即插即用电机。步进电机与集成控制器的组合，完美满足了 Joke 对紧凑型解决方案的需求。mini-Bag-Boy 的尺寸很小，能够适用于任何工作台。目前，每个 mini-BagBoy 400 上都配有两个尺寸为 86 的 PD6-N8918M9504 电机。该电机长 121mm，保持转矩为 5.9N，完美符合应用的要求。此外，该电机成本低、品质高、性能优。借助于 Nanotec 的专有 dspDrive 技术和开/闭环支持，该电机克服了以前所用伺服电机的缺点，而且其结构紧凑得多。dspDrive 技术以数字信号处理器为基础，通过软件对电机电流进行控制，分辨率高于标准 IC。该电机运行时共振更低，即便在开环模式下也能达到 1% 增量（从 1.8 至 1/64 或 1/128）的自适应步进分辨率。该即插即用电机将在开环或闭环模式中工作，可通过在 Windows 中运行的 NanoPro 软件进行设置。闭环模式的优点是能耗更低。过载储备允许出现输出峰值，不会造成设备故障；低共振确保电机运行更为安静。由于发热减少，电机轴承运行更加轻松，使用寿命得到延长，机器的整体可用性也因此得以提高。“驱动与 Siemens S7 控制器和 Cimon 触摸屏的集成也实现了完美兼容。”对于即插即用电机的选用，Schumacher 感到满意。mini-BagBoy 能够加工薄膜宽度 400 至 600mm、长度 15 至 4000mm 及以上的塑料袋，包括采用多轨道加工。“若想低成本少量生产不同尺寸的塑料袋，该机器便是理想的选择”，项目经理对此深信不疑。用户对此设备非常认同，目前这款机器已售出多台。