Совершенный новый Sigma-7 вращающийся сервомотор YASKAWA SGM7A-02A6A2E Хорошая производительность для промышленных машин

Yaskawa SGM7A-02A6A2E — это компактный роторный бесщеточный серводвигатель переменного тока Sigma-7 (SGM7A) , разработанный для высокоскоростного движения с низкой инерцией, где качество позиционирования и время безотказной работы оборудования важнее избыточного крутящего момента. В линейке Sigma-7 семейство SGM7A ориентировано на быстрый отклик и гибкое ускорение, а эта конкретная модель добавляет две функции, которые сильно влияют на то, как она используется в реальных машинах: масляное уплотнение и тормоз удержания 24 В постоянного тока.

На первый взгляд, этот двигатель представляет собой блок класса 200 В, 0,2 кВт с 24-битным безбатарейным абсолютным энкодером, прямым валом без шпонки и профилем крутящего момента, который подходит для распространенных осей упаковки, сборки, контроля и легкой обработки материалов — особенно для вертикальных или «чувствительных к гравитации» механизмов, которые выигрывают от тормоза удержания.

Создан для динамичных осей: крутящий момент, скорость и инерция в практическом балансе

Небольшие сервоприводы часто работают на осях, которые постоянно запускаются и останавливаются: питатели, поворотные столы, компактные ременные приводы и короткоходовые винтовые приводы. В этих приложениях важен не только пиковый крутящий момент; важно, как быстро двигатель может изменить скорость и остановиться, не возбуждая механику.

Для SGM7A-02A6A2E компания Yaskawa указывает:

• Номинальный крутящий момент: 0,637 Н·м

• Мгновенный максимальный крутящий момент: 2,23 Н·м

• Номинальная скорость: 3000 мин⁻¹

• Максимальная скорость: 6000 мин⁻¹

• Момент инерции двигателя: 0,14 × 10⁻⁴ кг·м²

Эта комбинация хорошо подходит для быстрого индексирования и отзывчивого управления при легких и средних нагрузках. Показатель инерции особенно полезен при определении размеров: он помогает оценить коэффициент инерции после отражения редуктора или шкива, а также дает вам реальную оценку того, насколько «резкой» может ощущаться ось после установки механики. Yaskawa также указывает допустимый момент инерции нагрузки 30× для этой модели, указывая на то, что она предназначена для работы с разумным диапазоном отраженных инерций при правильной настройке.

Энкодер и обратная связь: 24-битный, безбатарейный абсолютный для повторяемого позиционирования

Двигатель оснащен 24-битным энкодером высокого разрешения и указан как безбатарейный абсолютный. На практике эта пара поддерживает три вещи, которые важны для производителей комплектного оборудования и групп технического обслуживания:

1. Мелкозернистое позиционирование и более плавное движение на низких скоростях (полезно для контроля, дозирования и точного индексирования).

2. Более чистое восстановление после циклов включения/выключения питания, поскольку информация об абсолютном положении сохраняется без использования схемы с резервным питанием от батареи.

3. Снижение эксплуатационных расходов, поскольку нет необходимости управлять сроком службы батареи энкодера.

Материалы Yaskawa Sigma-7 описывают 24-битный абсолютный энкодер как обеспечивающий 16 миллионов импульсов на оборот, позиционируя его как вариант обратной связи «следующего уровня», ориентированный на точность движения.

Преимущество «E»: масляное уплотнение + тормоз удержания изменяют область безопасного использования

Две встроенные функции делают SGM7A-02A6A2E заметно отличным от двигателя с простым валом без опций.

Масляное уплотнение: лучшая устойчивость вокруг смазанных или загрязненных механизмов

Двигатель указан “с масляным уплотнением”. В типичной конструкции машины масляное уплотнение на интерфейсе вала помогает снизить риск попадания загрязнений по пути вала — особенно в приложениях, связанных с редукторами, смазанными муфтами, ременными приводами вблизи смазанных подшипников или в средах с мелкой взвесью. Это не замена надлежащей защите и конструкции корпуса, но это практичная функция долговечности для машин, работающих в условиях, отличных от лабораторных.

Тормоз удержания (24 В постоянного тока): для удержания, а не для остановки

Эта модель включает в себя тормоз удержания (24 В постоянного тока). Это наиболее ценно для:

• Вертикальных Z-осей или подъемных механизмов (для снижения риска падения груза при отключении питания)

• Винтовых приводов, которые должны удерживать положение в состоянии покоя

• Поворотных столов или осей оснастки, которые должны оставаться неподвижными во время последовательностей аварийной остановки (после управляемого замедления)

Одно важное инженерное примечание: руководство по тормозам Yaskawa подчеркивает, что тормоз в серводвигателе является тормозом отключения питания (он должен быть включен для разблокировки), и он используется только для удержания серводвигателя и не может использоваться для остановки. Тормоз удержания следует применять только тогда, когда двигатель уже остановлен. Это важно для надежности: использование тормоза в качестве устройства динамической остановки ускоряет износ и может привести к непоследовательному поведению при остановке.

В том же примечании о тормозе также описывается, что управление тормозом обычно осуществляется через внешнее реле или твердотельное реле, управляемое выходом тормоза SERVOPACK, с учетом подавления скачков напряжения и параметров синхронизации. Другими словами: тормоз является частью системы, а не только двигателя, и правильная проводка/синхронизация предотвращает ложные сигналы тревоги перегрузки и механический удар.

Механическая интеграция: компактная рама, простой вал и современные, удобные для шкафов системы

Механически SGM7A-02A6A2E построен вокруг компактной лицевой панели и гладкого интерфейса вала:

• Конец вала: прямой без шпонки

• Размер фланца (LC): 60 мм; диаметр фланца (LA): 70 мм

• Диаметр вала (S): 14 мм; длина вала (Q): 30 мм

• Размеры (В × Ш × Г): 74,7 × 60 × 148 мм

• Вес: 1,5 кг

Прямой вал без шпонки обычно сочетается с муфтами зажимного типа, которые могут обеспечивать небольшой люфт и чистое торсионное поведение при правильной установке. С добавлением тормоза удержания этот двигатель становится сильным кандидатом для компактных вертикальных модулей, где выбор муфты и синхронизация тормоза являются частью истории производительности.

Что касается системной стороны, Sigma-7 разработана для быстрого ввода в эксплуатацию и высокой пропускной способности. В брошюре Yaskawa Sigma-7 подчеркиваются такие функции, как упрощенный ввод в эксплуатацию, автоматическая настройка, высокая плотность производительности и возможности сервопривода (например, показатели полосы пропускания контура скорости и общие заявления о производительности), которые поддерживают высокоскоростные системы движения, когда вся ось спроектирована и настроена как единое целое.

Типичные области применения SGM7A-02A6A2E

Этот двигатель особенно хорошо подходит для:

• Вертикальных осей Z в системах pick-and-place, обработке картона и оснастке для сборки (тормоз удержания поддерживает безопасное поведение «остановка и удержание»)

• Компактных винтовых приводов , которые должны удерживать положение под нагрузкой

• Индексаторов и поворотной оснастки , где короткие всплески пикового крутящего момента являются обычным явлением

• Упаковочного и инспекционного оборудования , которое выигрывает от высокого разрешения энкодера и стабильной установки

• Легких конвейеров и питателей , которые требуют быстрого ускорения и повторяемого позиционирования

Поскольку он включает в себя как масляное уплотнение, так и тормоз удержания, он также является разумным вариантом в машинах, которые работают рядом со смазанными компонентами или в средах, где уплотнение помогает продлить срок службы.

Таблица основных характеристик (SGM7A-02A6A2E)

Заключительные замечания по установке и надежности

Если вы интегрируете SGM7A-02A6A2E в вертикальную ось, относитесь к тормозу как к удерживающему устройству и спроектируйте свою последовательность управления так, чтобы ось замедлялась до остановки, прежде чем включится тормоз. Yaskawa прямо предупреждает, что тормоз не предназначен для остановки и должен только удерживать двигатель, который уже остановлен. Объедините это с правильным выбором муфты для прямого вала, и вы получите компактную сервоось, которая является быстрой, повторяемой и гораздо менее вероятной, чтобы удивить вас во время событий питания.