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倍福 AMP8000 分布式伺服驅動系統(tǒng)應用于模塊化機器

時間:2019-01-04 11:33:59來源:德國倍福自動化有限公司

導語:?AMP8000 分布式伺服驅動系統(tǒng)為實現(xiàn)模塊化機器設計提供了理想的支持。為此,伺服驅動器直接集成到伺服電機中,全部采用高度緊湊的設計。

AMP8000 分布式伺服驅動系統(tǒng)為實現(xiàn)模塊化機器設計提供了理想的支持。為此,伺服驅動器直接集成到伺服電機中,全部采用高度緊湊的設計。功率電子元器件通過這種方式被重新放置到機器中,控制柜內只需要安置一個耦合模塊。此外,分布式配電模塊和通用 EtherCAT P 解決方案進一步優(yōu)化了模塊化機器設計方法。

AMP8000 系統(tǒng)由三個主要部件組成:構成起點的單通道或雙通道耦合模塊,是唯一仍然需要安裝在控制柜中的組件。耦合模塊在直流母線、24 V DC 電源和 EtherCAT 通信之間建立連接。若要與倍福的高性能 AX8000 多軸伺服系統(tǒng)一起使用,需要將 AX883x 耦合模塊連接到 AX8000 電源模塊,以便能夠連接具有一個或兩個輸出的 IP 65 級設備。若結合 AX5000 數(shù)字式緊湊型伺服驅動器,集成電源模塊的 AX503x 耦合模塊也可以單獨使用。這樣,可通過 EtherCAT P 輸出(B23 接口)提供 20 A(如果是 AX883x,每個輸出 20 A,如果是 AX503x,20 A 用作總電流)、600 V 直流母線電壓、24 V 電源和EtherCAT 網絡。

該電源最初作為第二個系統(tǒng)組件提供給 AMP8805 配電模塊。作為集成到機器布局中的 IP 65 級組件,它最多可為 5 個 AMP80xx 系列分布式伺服驅動器供電。它既可以直接安裝(“磚式”),也可以使用一個支架作為附件(“書式”),并且非常適合被改成個性化機器設計。配電模塊內置 1120 μF 的電容,以支持直流母線。其它 EtherCAT P 端子盒(如用于 I/O 的端子盒或用于第二個反饋系統(tǒng)的端子盒)可以通過另一個 EtherCAT P M8 輸出簡單快捷地連接。

將控制柜(上圖所示)中所有驅動電子元器件的常規(guī)設置與 AMP8000 系統(tǒng)的布局(下圖所示)進行比較,很好地說明了更簡單、更經濟高效的布線和減少控制柜空間所帶來的好處

第三個系統(tǒng)組件是 AMP80xx 系列分布式伺服驅動器。它的安裝尺寸和性能數(shù)據(jù)與 AM8000 系列標準伺服電機相同。只有總長度比標準電機更長,因為它集成了功率電子元器件。由于增加的長度通常對于安裝來說并不重要,因此在升級大部分現(xiàn)有的機器設計時不需要進行任何修改。AMP80xx 系列分布式伺服驅動器最初采用的法蘭代碼是 F4 和 F5,有各種版本可選:額定輸出功率為 0.61 至 1.18 kW,堵轉轉矩為 2.0 至 4.8 Nm(F4)或額定輸出為 1.02 至 1.78 kW,堵轉轉矩為 4.1 至 9.7 Nm(F5)。標配集成 STO 和 SS1 安全功能,目前一系列擴展安全運動功能正在準備中。此外,新的法蘭代碼 F3 和 F6也正在開發(fā)中,并將補充適合較低和較高功率范圍的 AMP8000 分布式驅動系統(tǒng)。

通過 EtherCAT P 實現(xiàn)綜合布線和級聯(lián)安裝

AMP8000 系統(tǒng)中的組件與統(tǒng)一的單電纜自動化(OCA)布線技術(該技術通過相同的橫截面和連接器進行連接)連接。這是一款適用于拖鏈并帶 ECP-B23 連接器的高動態(tài) EtherCAT P 電纜,這意味著單電纜解決方案具有一根整合 EtherCAT P(通信加 24 V 系統(tǒng)和外設電壓)與額外的動力線芯的混合電纜。此外,預制電纜和連接器使得安裝方便簡單,最大限度地減少布線時出錯風險。AMP8000 系統(tǒng)也可以通過配電模塊進行級聯(lián),這表示即使是非常復雜的機器和設備也可以具有簡單明了的拓撲布局。為此,可以將一個或多個附加配電模塊連接到模塊的其中一個輸出,以代替分布式伺服驅動器。例如,假設要為各個電機供應足夠的電力,一個主配電模塊可以提供五個子模塊,最多可以連接 25 個分布式伺服驅動器。

經過優(yōu)化設計的緊湊型驅動器

AMP80xx 系列已經通過采用最新的輸出級技術在非常緊湊的結構內集成了驅動技術。電源模塊安裝在伺服電機軸的后面,確保安裝尺寸與 AM8000 系列中對應的標準伺服電機相同,只有總長度長了大約七厘米。對于設備制造商來說,這意味著只需要少量的額外空間,這樣可以在無需徹底修改設計的情況下在驅動器方案之間進行切換。

除了體積小巧之外,AMP80xx 還具有設計纖薄優(yōu)雅的特點,使得它與市場上常見的伺服電機(功率電子元器件安裝在頂部)相比具有更多的競爭優(yōu)勢。有了 AMP8000,兩種散熱源(電機和功率電子元器件)可以被清晰地相互分離,并通過設計確保具有更好的散熱性能,而無需額外的安裝空間或散熱片。因此,分布式伺服驅動器可輕松達到對應的標準 AM8000 伺服電機相同的優(yōu)異性能。

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