Зубчатые колеса часто используются для установления фиксированного соотношения скоростей между двигателем и приводной системой (такой как шариковый винт, реечная передача или система ремней и шкивов). Например, когда система ремня и шкива подключена к двигателю через коробку передач 3:1, каждый полный оборот двигателя приводит к тому, что шкив совершает 1/3 полного оборота. Или, выражаясь по-другому, шкив вращается на 1/3 быстрее, чем двигатель. Физическая передача часто используется для того, чтобы помочь достичь желаемого совпадение по инерции между двигателем и нагрузкой. Это также может помочь двигатель создает необходимый крутящий момент для подачи заявки. Электронное зацепление основано на принципе, аналогичном физическому зацеплению, но выполняется электронным способом, без механических связей, которые могут привести к задержке и снижению точности позиционирования системы.

При электронном зацеплении существует ведомая (или следящая) ось, которая является управляемой осью, и ведущая ось. Ключевым моментом электронного зацепления является то, что абсолютный движение толкателя не определено. Скорее, движение ведомого устройства задается в терминах соотношения, основанного на движении главной оси.

Принцип, лежащий в основе электронного зацепления, довольно прост: движение главной оси измеряется — обычно с помощью датчика двигателя — и этот выходной сигнал становится входным для привода следящего устройства. Ход ведомого является функцией хода ведущего и передаточного числа, которое определяет изменение положения ведомого относительно изменения положения ведущего.

Выравнивание между осями называется фазой. До того, как появилась электронная передача, каждый двигатель приводился в действие с отдельным профилем движения, и небольшие ошибки, возникавшие на каждой оси, приводили к их отклонению друг от друга. Единственным способом исправить эти ошибки выравнивания была ручная регулировка осей. В электронной передаче команда “сдвиг по фазе” может использоваться для исправления ошибок центровки между ведущим и ведомым приводом, не влияя на передаточное число. Если величину коррекции можно предсказать, ее можно запрограммировать как заданный сдвиг фазы.

Одним из преимуществ электронной передачи является то, что передаточное число может быть изменено по мере необходимости простым программным изменением и даже может быть запрограммировано на изменение в пределах профиля перемещения. Это преимущество по сравнению с механической передачей, где регулировка передаточного числа требует механических изменений, которые являются дорогостоящими и отнимают много времени.

Еще одним преимуществом электронной передачи является то, что один ведущий может управлять многими последователями, при условии, что у ведущего есть ток, достаточный для управления всеми входами последователей. И каждый повторитель может приводиться в движение с разным соотношением относительно ведущего. Возможно даже подключение сервоприводов с электронным приводом в цепной конфигурации, где один двигатель действует как ведущий для одной оси и является подчиненным для другой оси.

При использовании электронной передачи настройка следящего двигателя приобретает повышенное значение. Если повторительный двигатель имеет медленное время отклика, он не будет точно реагировать на входной сигнал от ведущего устройства. Чтобы предотвратить это, необходимо усиления сервопривода для повторителя ось должна быть установлена как можно выше. Передача скорости вперед также следует установить значение high, чтобы уменьшить следующую ошибку.

Электронное зацепление часто используется в процессах точной сборки, которые выполняются роботом, следующим за конвейером, что требует, чтобы скорость и положение робота были “привязаны” к движению конвейера. Приложения, в которых синхронно перемещаются два отдельных линейных или вращающихся компонента, такие как намотка, печать и натяжение полотна, также выигрывают от электронного зацепления и, в частности, от возможности изменять передаточное число электронным способом, не требуя простоев для ручной регулировки передаточного числа.