倍福 AMP8000 分布式伺服驱动系统应用于模块化机器

文章来源: 倍福 点击数:304 发布时间:2019-01-04
集成式驱动技术可最大限度地减少控制柜空间并优化机器设计,AMP8000 分布式伺服驱动系统为实现模块化机器设计提供了理想的支持。
倍福 AMP8000 分布式伺服驱动系统应用于模块化机器

AMP8000 分布式伺服驱动系统为实现模块化机器设计提供了理想的支持。为此,伺服驱动器直接集成到伺服电机中,全部采用高度紧凑的设计。功率电子元器件通过这种方式被重新放置到机器中,控制柜内只需要安置一个耦合模块。此外,分布式配电模块和通用 Eth-erCAT P 解决方案进一步优化了模块化机器设计方法。

AMP8000 系统由 AX883x 或 AX503x 耦合模块、AMP8805 配电模块和 AMP80xx 系列分布式伺服驱动器组成,具有高度模块化性并能够级联
AMP8000 系统由 AX883x 或 AX503x 耦合模块、AMP8805 配电模块和 AMP80xx
系列分布式伺服驱动器组成,具有高度模块化性并能够级联

AMP8000 系统由三个主要部件组成:构成起点的单通道或双通道耦合模块,是唯一仍然需要安装在控制柜中的组件。耦合模块在直流母线、24 V DC 电源和 EtherCAT 通信之间建立连接。若要与倍福的高性能 AX8000 多轴伺服系统一起使用,需要将 AX883x 耦合模块连接到 AX8000 电源模块,以便能够连接具有一个或两个输出的 IP65 级设备。若结合 AX5000 数字式紧凑型伺服驱动器,集成电源模块的 AX503x 耦合模块也可以单独使用。这样,可通过 EtherCAT P 输出(B23 接口)提供 20 A(如果是 AX883x,每个输出 20 A,如果是 AX503x,20 A 用作总电流)、600 V 直流母线电压、24 V 电源和EtherCAT 网络。

该电源最初作为第二个系统组件提供给 AMP8805 配电模块。作为集成到机器布局中的 IP 65 级组件,它最多可为 5 个 AMP80xx 系列分布式伺服驱动器供电。它既可以直接安装(“砖式”),也可以使用一个支架作为附件(“书式”),并且非常适合被改成个性化机器设计。配电模块内置 1120 μF 的电容,以支持直流母线。其它 Eth-erCAT P 端子盒(如用于 I/O 的端子盒或用于第二个反馈系统的端子盒)可以通过另一个 EtherCAT P M8 输出简单快捷地连接。

第三个系统组件是 AMP80xx 系列分布式伺服驱动器。它的安装尺寸和性能数据与 AM8000 系列标准伺服电机相同。只有总长度比标准电机更长,因为它集成了功率电子元器件。由于增加的长度通常对于安装来说并不重要,因此在升级大部分现有的机器设计时不需要进行任何修改。AMP80xx 系列分布式伺服驱动器最初采用的法兰代码是 F4 和F5,有各种版本可选:额定输出功率为 0.61 至 1.18 kW,堵转转矩为 2.0 至 4.8 Nm(F4)或额定输出为 1.02 至 1.78 kW,堵转转矩为 4.1 至 9.7 Nm(F5)。标配集成 STO 和 SS1 安全功能,目前一系列扩展安全运动功能正在准备中。此外,新的法兰代码 F3 和 F6也正在开发中,并将补充适合较低和较高功率范围的 AMP8000 分布式驱动系统。

AMP8000 分布式伺服驱动系统是借助安装方便的扩展模块实现 模块化机器设计的理想选择
AMP8000 分布式伺服驱动系统是借助安装方便的扩展模块实现
模块化机器设计的理想选择

通过 EtherCAT P 实现综合布线和级联安装

AMP8000 系统中的组件与统一的单电缆自动化(OCA)布线技术(该技术通过相同的横截面和连接器进行连接)连接。这是一款适用于拖链并带 ECP-B23 连接器的高动态 EtherCAT P 电缆,这意味着单电缆解决方案具有一根整合 EtherCAT P(通信加 24 V 系统和外设电压)与额外的动力线芯的混合电缆。此外,预制电缆和连接器使得安装方便简单,最大限度地减少布线时出错风险。AMP8000 系统也可以通过配电模块进行级联,这表示即使是非常复杂的机器和设备也可以具有简单明了的拓扑布局。为此,可以将一个或多个附加配电模块连接到模块的其中一个输出,以代替分布式伺服驱动器。例如,假设要为各个电机供应足够的电力,一个主配电模块可以提供五个子模块,最多可以连接 25 个分布式伺服驱动器。

将控制柜(上图所示)中所有驱动电子元器件的常规设置与 AMP8000 系统的布局(下 图所示)进行比较,很好地说明了更简单、更经济高效的布线和减少控制柜空间所带来的好处
将控制柜(上图所示)中所有驱动电子元器件的常规设置与 AMP8000 系统的布局(下
图所示)进行比较,很好地说明了更简单、更经济高效的布线和减少控制柜空间所带来的好处

经过优化设计的紧凑型驱动器

AMP80xx 系列已经通过采用最新的输出级技术在非常紧凑的结构内集成了驱动技术。电源模块安装在伺服电机轴的后面,确保安装尺寸与 AM8000 系列中对应的标准伺服电机相同,只有总长度长了大约七厘米。对于设备制造商来说,这意味着只需要少量的额外空间,这样可以在无需彻底修改设计的情况下在驱动器方案之间进行切换。

除了体积小巧之外,AMP80xx 还具有设计纤薄优雅的特点,使得它与市场上常见的伺服电机(功率电子元器件安装在顶部)相比具有更多的竞争优势。有了 AMP8000,两种散热源(电机和功率电子元器件)可以被清晰地相互分离,并通过设计确保具有更好的散热性能,而无需额外的安装空间或散热片。因此,分布式伺服驱动器可轻松达到对应的标准 AM8000 伺服电机相同的优异性能。