以全新造型呈現(xiàn)的驅(qū)動(dòng)技術(shù)

使用 AX8000 多軸伺服系統(tǒng)可以打造出優(yōu)化的多通道驅(qū)動(dòng)解決方案。所需數(shù)量的單通道或雙通道軸模塊被連接到中央電源模塊或一體化供電和軸模塊。

XFC 極速控制技術(shù)在驅(qū)動(dòng)領(lǐng)域的應(yīng)用

基于 EtherCAT 的 AX8000 多軸伺服系統(tǒng)將功能強(qiáng)大的 FPGA 技術(shù)和 ARM 多核處理器完美結(jié)合在一起。新的多通道電流控制技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)非常短的采樣和響應(yīng)時(shí)間。完全由硬件實(shí)施的電流控制器結(jié)合了模擬量和數(shù)字量控制技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)：電流的設(shè)定值偏差可以在 1 μs 內(nèi)做出響應(yīng)；16 kHz 開關(guān)頻率下的最短電流控制器周期時(shí)間為 31.25 μs。EtherCAT 過程數(shù)據(jù)（實(shí)際設(shè)定點(diǎn)值）在硬件中處理，無需處理器，幾乎無延遲，因此最小的 EtherCAT 周期時(shí)間僅為 62.5 微秒。

AX8000 XFC 伺服系統(tǒng)的性能特點(diǎn)：

• EtherCAT 周期時(shí)間 <= 100 μs
• 支持分布式時(shí)鐘
• 超高速數(shù)字量輸入
• 集成超采樣技術(shù)

分布式時(shí)鐘用于精確同步多根驅(qū)動(dòng)軸（例如在機(jī)床中）。位置鎖存可以通過帶時(shí)間戳的高速數(shù)字量輸入實(shí)現(xiàn)。由于支持超采樣技術(shù)，現(xiàn)在甚至可以在一個(gè)通信循環(huán)內(nèi)掃描數(shù)次過程數(shù)據(jù)，并通過 EtherCAT 傳輸給控制器。超采樣方法應(yīng)用于精密加工機(jī)械及其它在技術(shù)上需要評估高分辨率測量值的設(shè)備和系統(tǒng)中。

單電纜技術(shù)（OCT）

2011 年，倍福推出了針對伺服電機(jī)的單電纜技術(shù)。自那時(shí)起，單電纜技術(shù)給伺服市場帶來了徹底的變革，電機(jī)供電和編碼器反饋只需要一根連接電纜。AX8000 多軸伺服系統(tǒng)支持 OCT — 用于動(dòng)力和反饋的單電纜技術(shù)。與 AM8000（標(biāo)準(zhǔn)）、AM8500（更高慣量）、AM8700（陽極氧化表面）及 AM8800（不銹鋼）系列伺服電機(jī)結(jié)合，接線工作大大減少，只需使用一根標(biāo)準(zhǔn)的電機(jī)電纜，反饋信號也通過該電纜傳輸。與無傳感器的控制器一樣，用戶不再需要使用額外的反饋電纜。控制所需的所有信息通過一個(gè)數(shù)字量接口可靠、無干擾地傳輸。

驅(qū)動(dòng)集成安全功能

采用了 TwinSAFE 技術(shù)的 AX8000 支持典型的驅(qū)動(dòng)器集成安全功能，并符合 EN ISO 13849-1:2015（Cat 4, PL e）、EN 61508:2010（SIL 3）和 EN 62061:2005 + A1:2013/A2:2015（SIL CL3）的要求。

• 停止功能（STO，SOS，SS1，SS2）
• 安全限速（SLS，SSM，SSR，SMS），最多可有 8 個(gè)速度
• 安全限位（SLP，SCA，SLI），帶回參擋塊
• 加速度功能（SAR，SMA）
• 安全方向功能（SDIp，SDIn）
• 安全制動(dòng)功能（SBC，SBT）

針對高動(dòng)態(tài)應(yīng)用的“多面手”

倍福 AX5000 伺服驅(qū)動(dòng)器系列在驅(qū)動(dòng)技術(shù)方面樹立了新的標(biāo)準(zhǔn)：無論是單通道型號，還是多通道設(shè)備型號，都具有性價(jià)比最優(yōu)的特點(diǎn)。集成式高速控制技術(shù)電流控制周期最快可達(dá) 62.5 μs，支持高速及高動(dòng)態(tài)性定位操作。EtherCAT 高性能的系統(tǒng)通訊技術(shù)能夠與基于 PC 的控制技術(shù)理想結(jié)合，并支持與其它通信系統(tǒng)之間的耦合。

面向未來的 OCT 技術(shù)

AX5000 伺服驅(qū)動(dòng)器支持倍福于 2011 年推出的單電纜技術(shù)（OCT），它為設(shè)備制造商開發(fā)緊湊、資源節(jié)約型設(shè)計(jì)開辟了新的可能性。除了 AM8000 系列伺服電機(jī)之外，伺服驅(qū)動(dòng)器構(gòu)成了一個(gè)滿足定位精度、動(dòng)態(tài)和性價(jià)比方面高要求的驅(qū)動(dòng)軸。

靈活的反饋接口

AX5000 標(biāo)配靈活的反饋接口，支持連接所有常見的反饋系統(tǒng)，包括旋轉(zhuǎn)變壓器以及帶 EnDAT、BISS 或 Hiperface 接口的高分辨率編碼器。如 EnDAT 2.2 或 BISS-C 等全數(shù)字反饋系統(tǒng)也可以通過選項(xiàng)卡讀取。

靈活的電機(jī)接口

電子銘牌使得 AM8000 伺服電機(jī)系列的操作變得非常簡單：提供用于優(yōu)化調(diào)整電流控制器所需的所有數(shù)據(jù)以及速度控制器的默認(rèn)設(shè)置。電子銘牌上還會(huì)提供在 AM8000 電機(jī)的生產(chǎn)過程中確定的齒槽自動(dòng)補(bǔ)償參數(shù)。在控制器和電機(jī)旋轉(zhuǎn)變壓器開始通信后會(huì)立即加載這些參數(shù)。此外，AX5000 伺服驅(qū)動(dòng)器還支持異步電機(jī)、直線電機(jī)、扭矩電機(jī)和音圈電機(jī)等其它電機(jī)型號。因此，AX5000 是一款通用型伺服驅(qū)動(dòng)器，幾乎適用于所有應(yīng)用場景。

定制設(shè)計(jì)

AX5000 伺服驅(qū)動(dòng)器也有雙通道型號可選，以便在低功率范圍內(nèi)提供一款經(jīng)濟(jì)的替代方案。兩個(gè)完全獨(dú)立的伺服驅(qū)動(dòng)器共享電源模塊、鎮(zhèn)流器電路、電源濾波器和直流鏈路電容器等昂貴的組件。此外，驅(qū)動(dòng)器兩個(gè)通道之間的功率可變可調(diào)，以適應(yīng)各自安裝的電機(jī)功率。這樣可以增加新的應(yīng)用可能性，并降低物流成本。這種伺服驅(qū)動(dòng)器結(jié)構(gòu)緊湊，安裝方便、安全，采用靈活的 AX-Bridge 快速連接系統(tǒng)，顯著簡化了控制柜裝配工作。

技術(shù)亮點(diǎn)：

• 高速控制算法
  • 電流控制：最小響應(yīng)周期 62.5 μs
  • 速度控制：小響應(yīng)周期 62.5 μs
  • 位置控制：最小響應(yīng)周期 62.5 μs
• 可變可設(shè)置參數(shù)的電流和速度濾波器
• 高速 EtherCAT 系統(tǒng)通信
• 單通道或雙通道伺服驅(qū)動(dòng)器
  • 優(yōu)化用于多軸應(yīng)用
  • 雙通道伺服驅(qū)動(dòng)器可以自由匹配兩個(gè)不同的電機(jī)
• 多反饋接口
• 多電機(jī)接口
  • 支持 OCT（單電纜技術(shù)）
  • 電子銘牌
• 高速捕獲輸入
  • 8 個(gè)可編程的數(shù)字量 I/O，其中 2 個(gè)帶時(shí)間戳
• 具有 100…480 V AC 寬電壓范圍的電源接口
  • 集成式電源濾波器
• 集成安全功能（可選擇配備 AX58xx）
  • TwinSAFE：STO/SS1
  • TwinSAFE：智能安全功能 Safe Motion

始終如一的分布式設(shè)計(jì)：無控制柜的驅(qū)動(dòng)技術(shù)

有了 AMP8000 分布式伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，伺服驅(qū)動(dòng)器無需安裝在控制柜內(nèi)，而是直接安裝在設(shè)備上。除了 AMP8000 分布式伺服驅(qū)動(dòng)器之外，系統(tǒng)還可為電源模塊（AMP8620）、配電模塊（AMP8800）或與傳統(tǒng)伺服驅(qū)動(dòng)器組耦合（AX883x）提供額外的組件，為實(shí)現(xiàn)模塊化設(shè)備方案提供緊湊、靈活的解決方案。

分布式伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的電源模塊可以助力實(shí)現(xiàn)無控制柜的驅(qū)動(dòng)解決方案。通常要放置在控制柜中的組件現(xiàn)在可以布置在防護(hù)等級為 IP 65 的電源模塊和分布式伺服驅(qū)動(dòng)器中。因此，不僅能夠減少控制柜內(nèi)占用的空間，無需使用空調(diào)，同時(shí)也可以減少相關(guān)的布線工作。

AMP8600 電源模塊直接連接供電網(wǎng)絡(luò)。它包含所有所需的電路組件，如用于集成直流母線電容器的電源濾波器、整流器和充電電路。也可以選擇性地將其它配電模塊或分布式 AMP8000 伺服驅(qū)動(dòng)器連接到電源模塊。它有兩個(gè) EtherCAT P 輸出，通過這兩個(gè)輸出可以為 EtherCAT P 模塊供電，或者可以連接系統(tǒng)擴(kuò)展所需的其它電源模塊。電源模塊中集成的安全 24 V 電源模塊用于為所連接的組件提供控制電壓，確保邏輯電源不會(huì)超過允許的電平。這樣能夠?qū)⒐δ馨踩M件直接連接至電源模塊，無需采取額外的措施限制電源電壓。而電源模塊中集成的直流母線電容器可以存儲(chǔ)整個(gè)系統(tǒng)的可再生能量，然后再次用于加速過程。這樣可以確保以最佳方式使用所提供的能量。

如果再生能量高于可儲(chǔ)存在中間電容器中的能量，則必須借助制動(dòng)電阻將其轉(zhuǎn)化為熱能。為此，可以選擇帶有附加制動(dòng)電阻的電源模塊或帶外部制動(dòng)電阻連接的電源模塊。

也可以選擇耦合模塊和配電模塊組合來替代電源模塊，以盡量減小控制柜的體積。

產(chǎn)品亮點(diǎn)：

• 將電源模塊直接安裝在設(shè)備上，減少控制柜中占用的空間
• 電源和配電模塊采用模塊化設(shè)計(jì)，靈活性較高
• 通過單電纜解決方案實(shí)現(xiàn)成本效益：整個(gè)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)內(nèi)只需要使用一種類型的電纜
• 使用 AMP8805 分配模塊可以減少接線工作量并盡可能縮短電纜長度
• 通過直流母線組實(shí)現(xiàn)高效協(xié)作：再生能量可以被其它驅(qū)動(dòng)器使用
• 安全 24 V 電源：無需采取額外措施即可直接連接功能安全組件

用于實(shí)現(xiàn)無控制柜設(shè)備的驅(qū)控一體伺服電機(jī)

AMI812x 驅(qū)控一體電機(jī)將伺服電機(jī)、輸出段和現(xiàn)場總線接口結(jié)合于一體，外觀小巧，進(jìn)一步完善了倍福緊湊型驅(qū)動(dòng)器技術(shù)產(chǎn)品系列（最高 48 V DC）。功率最大 400 W。作為 EtherCAT 從站設(shè)備，AMI812x 可以直接放置在設(shè)備上，無需使用控制柜和上游 I/O，從而可以在沒有控制柜的情況下實(shí)現(xiàn)高度緊湊的設(shè)備。集成的狀態(tài) LED 用于指示監(jiān)測到的運(yùn)行狀態(tài)。

分布式伺服驅(qū)動(dòng)器可選擇配備 TwinSAFE STO/SS1 安全功能。

AMI8100 驅(qū)控一體電機(jī)可以選擇性地配備一個(gè)無背隙永磁制動(dòng)器、一個(gè)密封圈或一個(gè)導(dǎo)向鍵槽。它們可以配備一個(gè)絕對值反饋系統(tǒng)，例如配備單圈或無電池多圈編碼器。

標(biāo)準(zhǔn)的 M8（用于 EtherCAT）和 M12（用于電源）連接器都采用了具有經(jīng)濟(jì)高效、符合工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的連接技術(shù)。

適用于極端的環(huán)境條件

AM8800 系列在 AM8000 伺服電機(jī)的技術(shù)基礎(chǔ)上，采用了衛(wèi)生型不銹鋼外殼。因此，AM8800 系列非常適合用于食品、化工和制藥行業(yè)。

AM8800 電機(jī)的繞組通過單齒技術(shù)實(shí)現(xiàn)，因此具有較高的銅線占空系數(shù)。由于線槽占空系數(shù)高，因此可以獲得連續(xù)大扭矩。全封閉的定子為電機(jī)外殼提供了理想的繞組熱接觸，這樣做的另一個(gè)好處就是可以機(jī)械保護(hù)繞組線不會(huì)出現(xiàn)振蕩。

由于外殼和電機(jī)軸用的是防刮傷的不銹鋼 AISI 316L 制成，涂料表面不會(huì)有爬行腐蝕或損傷。由于電機(jī)的標(biāo)配防護(hù)等級高達(dá) IP 69K，因此可以使用高壓蒸汽清洗機(jī)進(jìn)行清洗。也可以選擇給電機(jī)配備一個(gè)密封空氣接口，以防止在電機(jī)內(nèi)部產(chǎn)生冷凝水。OCT 電纜接頭采用的也是“衛(wèi)生型”設(shè)計(jì)。所使用的潤滑劑是經(jīng)過美國食品和藥物管理局批準(zhǔn)的食品級潤滑劑。

高動(dòng)態(tài)性動(dòng)力裝置，德國制造

AM8000 系列同步伺服電機(jī)具有經(jīng)久耐用、功率大的特點(diǎn)。該系列有七 7 種規(guī)格以及 4 種長度可選，堵轉(zhuǎn)扭矩范圍為 0.2…129 Nm，轉(zhuǎn)速最高可達(dá) 12,000 rpm，應(yīng)用范圍非常廣泛。該系列的高性能伺服電機(jī)具有功率大、體積小的特點(diǎn)。它結(jié)合了小端轉(zhuǎn)動(dòng)和全封閉的定子，在定子和電機(jī)外殼之間具有良好的熱接觸。

由于轉(zhuǎn)子的慣量較低，因此電機(jī)具有高動(dòng)態(tài)性，同時(shí)過載能力提高了 5 倍。電機(jī)可選擇配備單電纜技術(shù)（OCT）或旋轉(zhuǎn)變壓器（標(biāo)準(zhǔn)雙電纜）。如果配備的是單電纜技術(shù)，則無需使用編碼器電纜。反饋信號直接采用數(shù)字化方式通過現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn)電機(jī)電纜傳輸。這樣能夠減少 50 % 的布線成本。所有七種規(guī)格都采用模塊化設(shè)計(jì)，因此可以根據(jù)客戶的需求速進(jìn)行機(jī)械調(diào)整。諸如軸承等易磨損部件可保證的使用壽命長達(dá) 30,000 小時(shí)，特別注重提高電機(jī)的耐久性和魯棒性。24 位 SIL 2 安全編碼器作為標(biāo)配集成在高精度應(yīng)用中。還可以提供配套的附件，如減速機(jī)和預(yù)制電機(jī)電纜和編碼器電纜。

“德國制造”直線伺服電機(jī)

全新的 AL8000 系列直線伺服電機(jī)適用于高動(dòng)態(tài)和高性能的直線軸，有三個(gè)寬度不同的系列：AL802x（50 mm）、AL804x（80 mm）和 AL806x（130 mm）。每個(gè)系列都有大量可選的初級部件，它們的區(qū)別在于有不同的線圈數(shù)量、匹配的繞組類型和冷卻選項(xiàng)。不同長度的次級部件（AL85xx）進(jìn)一步完善了該產(chǎn)品系列，可以實(shí)現(xiàn)不同的應(yīng)用。

模塊化線圈設(shè)計(jì)

AL8000 系列直線伺服電機(jī)采用模塊化線圈設(shè)計(jì)，因此每個(gè)初級部件都由相同的線圈段組成。因此，直線電機(jī)不僅整體上體積非常段，且組件精確對稱，同一個(gè)系列中的所有直線電機(jī)之間都可以通過螺紋連接。此外，這種設(shè)計(jì)更加靈活，可以更好地滿足客戶需求。線圈的最大數(shù)量為 45，可以以 3 為單位輕松生產(chǎn)任何長度的線圈。

AL8000 在連接技術(shù)方面也具有優(yōu)勢，電機(jī)和伺服驅(qū)動(dòng)器之間只需要鋪設(shè)一根電纜（不包括反饋系統(tǒng)）即可。這根電纜同時(shí)包含電源和溫度傳感連接，因此可以降低原材料成本，減少布線工作。

AL8000 直線伺服電機(jī)可與 AX8000 多軸伺服系統(tǒng)和 AX5000 數(shù)字緊湊型伺服驅(qū)動(dòng)器最佳匹配。連接時(shí)無需使用其它附件，也無需使用接線盒。AL8000 系列中的所有電機(jī)極距相同，都是 24 mm。

AL8000 系列直線伺服電機(jī)的開發(fā)和生產(chǎn)全部都在德國，產(chǎn)品品質(zhì)有保證，具有長期穩(wěn)定供貨能力，靈活滿足客戶的各種需求，且交貨周期也較短。同時(shí)，該系列的直線電機(jī)技術(shù)還具有經(jīng)久耐用、性能可靠的特點(diǎn)。

功能特點(diǎn)：

• 三種不同的寬度
• 自主開發(fā)和生產(chǎn)：德國制造
• 模塊化線圈設(shè)計(jì)
• 最大加速度 30 g
• 無機(jī)械磨損
• 完全無背隙，剛性控制響應(yīng)
• 高精度定位
• 均勻、即時(shí)的推力，齒槽效應(yīng)低
• 熱阻極低，設(shè)備利用率高
• 集成溫度傳感器，防止熱過載
• 可輕松通過默認(rèn)值與 AX5000 或 AX8000 配套使用

AL802x

• 速度： 4.5 m/s … 10 m/s
• 峰值推力：120 N … 720 N

AL804x

• 速度：2.5 m/s…7 m/s
• 峰值推力：225 N…1800 N

AL806x

• 速度：2.5 m/s 或 6 m/s
• 峰值推力：1800 N…6750 N
• 可選水冷或非水冷

用于直線電機(jī)的 AL2200 反饋系統(tǒng)（MES）

MES 系統(tǒng)可以作為檢測磁板永磁磁場的附件提供。它可以通過內(nèi)置電子線路為 AX5000 伺服驅(qū)動(dòng)器提供增量編碼器信號，用于換向以及轉(zhuǎn)速和位置控制。電機(jī)每轉(zhuǎn)動(dòng) 24 mm，MES 系統(tǒng)便提供一個(gè)正弦振蕩，精度可達(dá) 1/10 mm。