Delta ASD-A2-1521-L — 1,5 кВт AC сервопривод, 220 В, серия ASDA-A2

Идентификация продукта

Номер детали: ASD-A2-1521-L

Также ищут как: ASDA-A2-1521-L, ASD A2 1521 L

Серия: Delta ASDA-A2

Тип: AC сервопривод — 1,5 кВт, 220 В однофазное/трехфазное, интерфейс импульс/направление

Совместимые двигатели: Серия ECMA (Delta)

Обзор

Сервопривод Delta ASD-A2-1521-L — это высокопроизводительный AC сервопривод мощностью 1,5 кВт из серии ASDA-A2, разработанный для удовлетворения требований к точному позиционированию в современной промышленной автоматизации. Работая от сети переменного тока 200–230 В — однофазной или трехфазной — и обеспечивая непрерывный выходной ток 8,3 А (среднеквадр.), этот привод занимает практическую середину диапазона ASDA-A2 220 В, достаточно мощный для реальных задач станков и автоматизации, оставаясь в рамках электрической инфраструктуры большинства промышленных цехов.

Платформа ASDA-A2 была разработана Delta Electronics для приближения интеллекта управления движением к самому приводу. В то время как более ранние сервосистемы в значительной степени зависели от внешнего контроллера для управления положением, скоростью и профилями кулачков, серия A2 включает встроенную функцию электронного кулачка, 64-точечный внутренний регистр положения (режим PR), фильтры подавления вибрации и полную возможность работы в замкнутом контуре — инструменты, которые позволяют многим приложениям работать с минимальным участием внешнего контроллера. ASD-A2-1521-L обеспечивает все это при мощности 1,5 кВт.

В паре с серводвигателями Delta серии ECMA с 20-битным инкрементальным энкодером (1 280 000 импульсов/оборот) этот привод обеспечивает высокоразрешающую обратную связь и точное регулирование скорости, необходимые для прецизионной обработки, упаковки и синхронизации движения.

Технические характеристики

Что означает 1,5 кВт в данном контексте применения

Выбор сервопривода заключается в согласовании крутящего момента и скорости с рабочим циклом, а не просто в выборе ближайшего значения мощности. Номинальная мощность 1,5 кВт относит ASD-A2-1521-L к категории мощности, где он справляется с осями с реальной нагрузкой: подачи стола ЧПУ на обрабатывающих центрах среднего формата, индексирующие приводы, несущие умеренную массу оснастки и заготовки, упаковочные оси, работающие с высокой частотой циклов под нагрузкой продукта и конвейера.

Максимальный мгновенный выходной ток 24,9 А (среднеквадр.) — в три раза выше номинального непрерывного тока — определяет ускорение, которое имеет привод во время переходных процессов быстрого перемещения и замедления. Быстрое перемещение загруженной оси из состояния покоя до рабочей скорости без отставания двигателя от команды положения зависит от наличия этого запаса по току. Серия ASDA-A2 использует его для достижения времени установления менее 1 мс, что обеспечивает точное и стабильное позиционирование в коротких циклах.

Для сетей с однофазным питанием 220 В ASD-A2-1521-L принимает любую конфигурацию подключения. Эта гибкость важна на небольших предприятиях и при модернизации, где трехфазное питание недоступно в месте установки станка или где к панели подведен только однофазный контур 220 В. Привод обрабатывает оба варианта — до 1,5 кВт включительно — без отдельной аппаратной версии.

Встроенный интеллект: E-CAM, режим PR и управление вибрацией

Три функции платформы ASDA-A2 заслуживают внимания, поскольку они влияют на количество внешнего оборудования, которое должен включить конструктор машины в систему управления.

Электронный кулачок (E-CAM). Привод может хранить до 720 точек профиля E-CAM и выполнять синхронизацию кулачка внутренне. Летучие ножницы, роторные отрезные устройства и слежение за меткой регистрации — приложения, которые обычно требуют выделенного контроллера движения для управления синхронизацией между ведущим энкодером и ведомой осью — могут работать на внутреннем процессоре привода. Сигнал ведущего энкодера подключается непосредственно к входу обратной связи CN5; привод непрерывно вычисляет командую позицию из таблицы E-CAM, не требуя от ПЛК или ЧПУ расчета и передачи команд положения для каждого цикла.

Режим PR (внутренний регистр положения). 64 независимых перемещения по положению могут храниться в приводе и запускаться через цифровой ввод/вывод или команду RS-485. Каждая запись содержит целевое положение, скорость, время ускорения и время замедления. Выполнение последовательности положений не требует от контроллера выдачи отдельных команд перемещения — привод последовательно проходит по сохраненным положениям по триггерам DI, с опциональными условиями перехода и рутинами возврата в исходное положение. Для простых систем индексированного позиционирования это полностью исключает контроллер движения.

Подавление вибрации. Два независимых фильтра низкочастотного подавления вибрации работают автоматически для гашения колебаний на конце руки или краю машины без настройки оператором. Два автоматических режекторных фильтра обрабатывают высокочастотный механический резонанс. Фильтры обновляются в реальном времени в зависимости от условий эксплуатации. На машинах с легкими конструкциями, длинными рычагами или гибкими ременными приводами — где традиционная настройка сервопривода потребовала бы снижения коэффициентов усиления, чтобы избежать возбуждения резонансов — автоматическое подавление A2 часто позволяет устанавливать более высокие коэффициенты усиления и сокращать время установления без потери стабильности.

Полная возможность работы в замкнутом контуре

Разъем CN5 на ASD-A2-1521-L принимает второй вход энкодера от линейной шкалы или внешнего вращающегося энкодера, установленного на стороне нагрузки механической трансмиссии. При активном сигнале контур положения привода замыкается вокруг положения на стороне нагрузки, а не вокруг энкодера на стороне двигателя. Механические несовершенства — ошибка шага шарико-винтовой передачи, люфт редуктора, гибкость ремня — которые вызвали бы ошибку положения в полузамкнутом контуре, исправляются, поскольку контур управления напрямую видит фактическое положение нагрузки.

Для приложений, где точность позиционирования должна быть гарантирована на инструменте или заготовке, а не на валу двигателя, правильной архитектурой является полный замкнутый контур управления. ASD-A2-1521-L поддерживает его нативно, без дополнительного оборудования, кроме кабеля CN5 и шкалы.

Совместимые двигатели Delta ECMA мощностью 1,5 кВт

Все двигатели ECMA мощностью 1,5 кВт стандартно оснащены 20-битным инкрементальным энкодером, обеспечивающим обратную связь приводу с разрешением 1 280 000 импульсов/оборот. Выбор двигателя между вариантами 2000 об/мин и 3000 об/мин следует той же логике, что и любое решение по выбору сервосистемы: более высокая скорость с более низким непрерывным крутящим моментом для быстродействующих осей, более низкая скорость с более высоким непрерывным крутящим моментом для приводов с постоянной нагрузкой.

Типичные применения

Фрезерные и обрабатывающие центры с ЧПУ. Оси подачи стола X, Y и Z на вертикальных обрабатывающих центрах среднего формата работают на постоянных скоростях подачи при резке под нагрузкой силы резания. Мощность 1,5 кВт покрывает требования к крутящему моменту оси при типичных подачах и скоростях, в то время как полная возможность работы в замкнутом контуре A2 и полоса пропускания 1 кГц поддерживают строгие допуски ошибки слежения, которые требуются для качества обработанной поверхности.

Печатные машины и машины для обработки этикеток. Оси контроля регистрации на рулонных печатных машинах и аппликаторах этикеток используют сервоприводы в режимах скорости и положения с функциями высокоскоростного захвата и сравнения. Встроенная функция захвата ASDA-A2 — которая записывает счетчик энкодера в момент срабатывания цифрового входа без задержки — обеспечивает точное обнаружение метки и коррекцию положения при высоких скоростях полотна.

Сервооси упаковочных и разливочных линий. Входные, отбраковочные и дозирующие сервооси на упаковочных линиях работают с высокой частотой циклов, часто меняя целевое положение и скорость между ходами во время рабочего цикла. Режим PR охватывает эту задачу — целевое положение и скорость для следующего хода могут быть обновлены через RS-485 во время выполнения текущего хода, что обеспечивает бесшовное переключение профилей без управления каждым командным положением индивидуально со стороны ПЛК.

Вспомогательные приводы для литья под давлением. Оси подтяжки сердечника, выталкивателя и подачи материала на машинах для литья под давлением используют сервоприводы в режимах крутящего момента и положения. Режим управления крутящим моментом A2 принимает аналоговую команду 0–±10 В, подходящую для сервоархитектур с заменой гидравлики, где контроллер выдает аналоговый эталон крутящего момента.

Сборка полупроводников и электроники. Оси захвата и размещения, установки кристаллов и дозирования в производстве электроники требуют быстрой реакции, короткого времени установления и плавной работы на низких скоростях. 20-битная обратная связь энкодера A2 и время установления менее 1 мс обеспечивают динамические характеристики, необходимые для этих прецизионных сборочных приложений.

Приводы суставов роботизированных рук. Первичные оси суставов шарнирных роботов в диапазоне 1,5 кВт используют сервоприводы с возможностью E-CAM для синхронизированного многоосевого движения. Встроенная функция кулачка и CANopen (доступна в варианте с суффиксом -M) поддерживают требования к координации движения робота без дорогостоящего внешнего компьютера траекторий на каждой оси.

Часто задаваемые вопросы

В1: В чем разница между ASD-A2-1521-L и ASD-A2-1521-M?

Оба привода являются приводами серии ASDA-A2 мощностью 1,5 кВт, 220 В с одинаковыми номинальными характеристиками и основными показателями производительности. Разница заключается в интерфейсе связи и дополнительных функциях. ASD-A2-1521-L — это стандартная версия с интерфейсом импульс/направление и связью RS-232/RS-485 (Modbus) — простой выбор для систем ЧПУ и ПЛК, использующих сигналы шага/направления или аналоговые команды. ASD-A2-1521-M добавляет интерфейс CANopen (RJ45) и возможность расширения дополнительных цифровых входов, что делает его правильным выбором для многоосевых систем, координируемых через мастер-контроллер CANopen или сети управления движением Delta.

В2: Может ли ASD-A2-1521-L работать от однофазной сети 220 В?

Да. Для моделей 220 В мощностью от 100 Вт до 1,5 кВт серия ASDA-A2 принимает как однофазное, так и трехфазное входное напряжение 200–230 В. ASD-A2-1521-L входит именно в этот диапазон. Подключайте однофазное питание к клеммам L1 и L3 согласно схеме подключения в руководстве пользователя. При работе от однофазной сети имейте в виду, что потребляемый ток примерно в два раза выше, чем при трехфазном питании, поэтому при проектировании цепи питания и выборе предохранителей необходимо учитывать более высокий однофазный входной ток.

В3: Какое разрешение энкодера поддерживает ASD-A2-1521-L, и требуется ли для него специальный двигатель?

Привод разработан для использования с серводвигателями серии ECMA от Delta, которые оснащены 20-битным инкрементальным энкодером с разрешением 1 280 000 импульсов/оборот. Это разрешение является основой возможностей точного позиционирования привода и его плавной работы на низких скоростях. Хотя привод может принимать другие сигналы энкодера в некоторых конфигурациях, полные характеристики и проверенная на заводе производительность — включая функции E-CAM и режим PR — откалиброваны для комбинации двигателя и энкодера ECMA. Использование двигателей сторонних производителей требует подтверждения совместимости энкодера и тщательной настройки параметров.

В4: Что такое режим PR и когда его следует использовать вместо управления импульс/направление?

Режим PR (режим регистра положения) хранит до 64 независимых перемещений по положению внутри привода. Каждая запись содержит целевое положение, скорость и время ускорения/замедления. Перемещения запускаются сигналами цифрового входа, а не импульсными последовательностями от внешнего контроллера. Режим PR является правильной архитектурой, когда ПЛК или контроллер машины не может надежно генерировать высокочастотные импульсные последовательности, когда профиль движения должен меняться в зависимости от условий процесса без перенастройки контроллера, или когда выделенный контроллер движения не оправдан для простого приложения индексированного позиционирования. Для сложного скоординированного многоосевого движения управление импульс/направление от контроллера движения остается стандартным подходом.

В5: Имеет ли ASD-A2-1521-L встроенный регенеративный резистор, и когда требуется внешний резистор?

Да, ASD-A2-1521-L оснащен встроенным регенеративным резистором. Для большинства стандартных применений — горизонтальные оси, нагрузки с умеренной инерцией, нормальные частоты циклов — встроенный резистор справляется с регенеративной энергией без дополнительного оборудования. Внешний регенеративный резистор становится необходимым, когда рабочий цикл включает частые, высокоэнергетические события замедления: частые остановки тяжелых вертикальных осей с высокой скоростью, циклирование нагрузок с большой инерцией с высокой частотой или любое приложение, где регенеративная энергия за цикл превышает рассеивающую способность встроенного резистора. Delta предоставляет руководство по выбору мощности в руководстве пользователя ASDA-A2, чтобы определить, достаточен ли встроенный резистор или требуется внешний блок (например, BR1K0W020).