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富士电机伺服家族再添新成员:ALPHA7 VCS(1)

2021年01月18日 来源: 北京北成新控伺服技术有限公司 作者:陈国荣

简介: #1速度 ALPHA7系列伺服速度频率响应从ALPHA5的1.5kHZ提升到3.2kHZ,有了1倍以上的提升。 #2强劲 使用GYB7系列电机时,瞬间扭矩输出可由原来的300%提升到350% #3准确 ALPHA7系列对应的电机编码器分辨率从原先ALPHA5的20位增量式编码器以及18位的绝对值编码器,统一提升到了增量绝对值都为24位的高精度编码器,分辨率提升16倍,从而缩小检测误差。 #4安全 除上述主要3大特点之外,还不得不提VCS的“安全性”。它指的是符合国际IEC标准的STO (Safe Torque Off,即安全转矩切断) 功能。

    富士电机伺服家族再添新成员:ALPHA7 VCS(1)

富士电机ALPHA7系列伺服再添新成员VCS。初来乍到,它的“新”体现在哪?生产效率上能给客户带来什么帮助?所属系列ALPHA7和ALPHA5相比又有哪些差别?

今天请让我们先从 VCS 的主要特点切入,一步步剖析该伺服的优势。

ALPHA7 VCS 伺服的主要卖点,可以归为以下4点。

    #1速度  

ALPHA7系列伺服速度频率响应从ALPHA5的1.5kHZ提升到3.2kHZ,有了1倍以上的提升。

在相同指令速度下,ALPHA7能比ALPHA5更快地收敛及到达目标位置,整定时间更短。

「整定时间」是什么?

它指指令结束后,

响应收敛的这部分时间。

从下面的曲线图可了解,ALPHA7的整定时间明显比ALPHA5快

它所带来的好处是,机械可以更快停下、并立即执行下一步动作,提升动作和动作间的连贯性。

通过提高机械整体效率,给客户带来加速生产的实质性提升。

 #2强劲  

使用GYB7系列电机时,瞬间扭矩输出可由原来的300%提升到350%。

输出扭矩指电机能产生多少力;

而瞬时输出扭矩,是指短时间的过载能力。

也就是说在稳定运行的情况下,客户还是需要使用能满足要求的功率的电机。

在加减速过程中更大的过载扭矩意味着更短的加减速时间、给客户机器带来更高的运行效率。

同时,扭矩在一般设备运行过程中也不会全负荷使用,所以在加减速过程中能输出更大的瞬间扭矩。

(这种场合下, ALPHA7系列GYB 400瓦的电机能替代750瓦的电机来使用。)

#3准确  

ALPHA7系列对应的电机编码器分辨率从原先ALPHA5的20位增量式编码器以及18位的绝对值编码器,统一提升到了增量绝对值都为24位的高精度编码器,分辨率提升16倍,从而缩小检测误差。

VCS可以向下兼容,虽然同样支持原先的20位、18位编码器,替换老型号无需更换电机,但通过24位编码器,能得到更好的位置控制精度。

既然20位编码器精度可达到多数定位精度要求,那在机械精度不高的情况下,继续提升编码器分辨率是否还有意义?

在实际使用过程中,整体的定位精度同时受到电气精度和机械精度的影响,而普遍情况是,电气精度远高于机械精度,这导致使用中的定位精度受制于机械精度,无法发挥出更高编码器的精度特点。

但是,请看下图:

编码器反馈的数据经过处理后可以变成实时速度反馈,让控制器发出更准确的信号。

反馈速度精准的提升,带来了控制时速度指令的波动也越小、实际输出的速度也就越稳定、运行过程中机械整体动作就越平稳、遇到外界负载发生突变后响应也就越迅速。

从这角度看,高精度编码器还是能带来整体性能提升的。

特别是在车床行业,使用高精度编码器,速度控制更稳定,从而加工产品的效果、品质更好。

 #4安全  

除上述主要3大特点之外,还不得不提VCS的“安全性”。它指的是符合国际IEC标准的STO (Safe Torque Off,即安全转矩切断) 功能。

ALPHA7已自带STO功能,如要使用其他安全功能,可通过增设插件的方式来实现。

我们对ALPHA7硬件性能上的优势分享到此为止,除此之外,它在软件开发上也新增不少功能,由此带来了哪些优势?VC型和VCS型的差别又有哪些?我们相约下一篇章与大家做讨论。

申明:本文章内容来自(北京北成新控伺服技术有限公司),作者(陈国荣)。著作权归原作者所有,如涉及作品侵权问题,请与我们联系,我们将及时处理!
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