關(guān)于伺服那些事兒，之前陸續(xù)談了些基本概念，接下來(lái)我們聊聊落地的產(chǎn)品。

 

而提到伺服產(chǎn)品，咱們首先要看的，當(dāng)然就是那些日系的伺服品牌。原因很簡(jiǎn)單，它們是當(dāng)下這個(gè)運(yùn)控市場(chǎng)中的絕對(duì)主流。

 

PicSource：Mitsubishi Electric

 

日系伺服品牌眾多，少說(shuō)十幾二十個(gè)是肯定有的，其中比較有代表性的產(chǎn)品，主要是 YASKAWA 的 Σ （ SIGMA ），Mitsubishi 的 MELSERVO，和 Panasonic 的 MINAS A 這三個(gè)系列的產(chǎn)品。一方面它們的用戶端裝機(jī)數(shù)量巨大，每款產(chǎn)品基本上在我國(guó)運(yùn)控市場(chǎng)都有 15% 左右的份額，也就是說(shuō)，光這三個(gè)系列產(chǎn)品的年?duì)I業(yè)額總和，就幾乎已經(jīng)占到整個(gè)市場(chǎng)總量的一半了；另一方面，這三個(gè)系列的產(chǎn)品基本都始于從本世紀(jì)初，經(jīng)歷了好幾代的技術(shù)更迭，不僅積累了極佳的用戶口碑，同時(shí)還成為業(yè)內(nèi)友商長(zhǎng)期對(duì)標(biāo)的競(jìng)爭(zhēng)參照。

 

MINAS A6 | Σ-7 | MELSERVO J4

 

目前，這三個(gè)品牌最新一代的旗艦產(chǎn)品分別是，YASKAWA 的 Σ-7，Mitsubishi 的 MELSERVO MR-J4，和 Panasonic 的 MINAS A6。

 

從產(chǎn)品外觀看，它們都屬于單體獨(dú)立型結(jié)構(gòu)，也就是說(shuō)，每一個(gè)伺服驅(qū)動(dòng)都是包含整流單元和逆變回路的。

 

PicSource：YASKAWA | Σ-7

 

在輸入側(cè)動(dòng)力電源的選擇上，目前這三家在中國(guó)市場(chǎng)發(fā)布（或主推）的都是交流單相或三相 110/220 V 的產(chǎn)品。而 Σ-7 和 MR-J4 在其歐洲和北美市場(chǎng)銷售的產(chǎn)品中，都是有動(dòng)力輸入為交流三相 400 V 這個(gè)版本的。與此同時(shí)，它們當(dāng)中只有 Σ-7 提供直流母線端口，可以接入直流動(dòng)力電源并支持多軸共直流母線。

 

PicSource：Mitsubishi Electric

 

動(dòng)力輸出方面。MINAS A6 的每個(gè)伺服模塊僅能驅(qū)動(dòng)一個(gè)伺服軸，即：?jiǎn)屋S；而 Σ-7 在 1.5 kW 以下則有雙軸輸出模塊；MR-J4 還有三軸驅(qū)動(dòng)模塊的選項(xiàng)。

 

PicSource：Panasonic | MINAS A6

 

這三個(gè)系列中，MR-J4 的功率范圍是最寬的，覆蓋了從 100w ~ 22kW 的動(dòng)力輸出；Σ-7 次之，200w ~ 15kW；而 MINAS A6，在其官方資料上顯示，目前僅提供 50w ~ 5.5kW 的功率輸出，將來(lái)有計(jì)劃擴(kuò)容到 22kW，但并未發(fā)布具體時(shí)間表。

 

?? 上述“功率”為每個(gè)軸的輸出功率。

 

PicSource：Mitsubishi Electric

 

再來(lái)看運(yùn)控接口。

 

這三款產(chǎn)品的驅(qū)動(dòng)器都保留了高分辨率脈沖串和模擬量輸入的控制端口，這應(yīng)該算是它們從前幾代產(chǎn)品一直延續(xù)下來(lái)的某種傳統(tǒng)吧；不過(guò)為了順應(yīng)集成運(yùn)控技術(shù)的發(fā)展潮流，它們也都推出了各自的總線型產(chǎn)品版本。

 

PicSource：Panasonic | MINAS A6

 

例如：MINAS A6 就有集成 RTEX 或 EtherCAT 端口的產(chǎn)品選項(xiàng)；Σ-7 則除了 MECHATROLINK III 和 EtherCAT 兩種版本，其美版產(chǎn)品甚至還支持通過(guò) EtherNet/IP 協(xié)議接入羅家的 Logix 控制系統(tǒng)；而 MR-J4，除了有我們熟知的 SSCNET III/H 和 CC-Link IE Field 的版本，其實(shí)也還有 EtherCAT、ProfiNet （RT）和 EtherNet/IP 端口的選項(xiàng)，只不過(guò)它們并未在國(guó)內(nèi)大力推行。

 

PicSource：YASKAWA | Σ-7

 

三個(gè)系列的產(chǎn)品都在旗下包含了全系列的旋轉(zhuǎn)電機(jī)、直線電機(jī)。并且在電機(jī)反饋分辨率上也比較接近，分別是：Σ-7：24 位、MINAS A6：23 位；MR-J4：22 位。而以傳動(dòng)技術(shù)見(jiàn)長(zhǎng)的 YASKAWA，還為 Σ-7 配備了直接驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)電機(jī)和直線運(yùn)動(dòng)平臺(tái)...等機(jī)電一體化執(zhí)行機(jī)構(gòu)。

 

重點(diǎn)看一下幾款產(chǎn)品的運(yùn)動(dòng)控制性能。

 

MINAS A6 具備 3.2 kHz 的速度環(huán)頻率響應(yīng)能力，Σ-7 為 3.1 kHz，MR-J4 則為 2.5 kHz。

 

PicSource：Panasonic | MINAS A6

 

三個(gè)品牌都非常重視用戶在運(yùn)控整定方面的應(yīng)用體驗(yàn)，這是日系伺服技術(shù)一個(gè)十分突出的特點(diǎn)，也是其被廣大用戶接納認(rèn)可的一個(gè)非常重要的原因。而從我們?nèi)粘ｊP(guān)注的幾個(gè)關(guān)鍵指標(biāo)看，貌似 Σ-7 和 MINAS A6 在這方面的表現(xiàn)會(huì)略優(yōu)于 MR-J4。

 

PicSource：Panasonic | MINAS A6

 

例如：

MINAS A6 與 Σ-7 都可以實(shí)現(xiàn)在線免調(diào)試的自適應(yīng)整定，而 MR-J4 的自整定則是一鍵式的；

三款產(chǎn)品都搭載了陷波濾波功能，可以設(shè)定 5 個(gè)陷波頻率，而 MINAS A6 與 Σ-7 資料中還特別提到，其中兩個(gè)陷波頻率值是可以通過(guò)自適應(yīng)調(diào)整設(shè)定的；

從振動(dòng)抑制功能看， Σ-7 與 MR-J4 都只有 2 個(gè)頻率值可以設(shè)定，MINAS A6 則有 3 個(gè)；而 Σ-7 與 MINAS A6 的抑制頻率是可以通過(guò)自適應(yīng)調(diào)整設(shè)定的；

...

 

不過(guò)，個(gè)人認(rèn)為，上述這點(diǎn)兒差別，在絕大多數(shù)的運(yùn)控應(yīng)用中，幾乎都是感覺(jué)不到的。

 

PicSource：Panasonic | MINAS A6

 

為了能夠?qū)崿F(xiàn)運(yùn)控傳動(dòng)的全閉環(huán)控制，三款產(chǎn)品都具備第二編碼器接口選項(xiàng)。只是在實(shí)現(xiàn)方式上，MINAS A6 和 MR-J4 是以不同型號(hào)的產(chǎn)品來(lái)區(qū)分的，而 Σ-7 則是單獨(dú)為用戶提供了一個(gè)輔助編碼器模塊作為配套選件。

 

此外，這三款產(chǎn)品都支持一些比較基本的機(jī)器安全功能，例如：扭矩關(guān)斷 STO ...等，并且已經(jīng)把功能安全的升級(jí)納入到了各自的產(chǎn)品發(fā)展規(guī)劃中。

 

PicSource：YASKAWA | Σ-7

 

最后說(shuō)一下驅(qū)動(dòng)模塊的外部端口。

 

可配置數(shù)字量輸入輸出：

MINAS A6：10 入 / 6 出；

Σ-7： 8 入 / 7 出；

MR-J4：3 入 / 3 出；

 

模擬量輸入輸出：

MINAS A6：3 入 / 2 出；

Σ-7： 1 入 / 2 出；

MR-J4：1 入 / 2 出；

 

三款產(chǎn)品都支持 ABZ 相編碼器脈沖仿真輸出，用于實(shí)現(xiàn)主從同步功能。

 

以上，我們對(duì)幾款有代表性的日系伺服產(chǎn)品做了一個(gè)比較粗淺的梳理。有關(guān)產(chǎn)品選購(gòu)和使用方面的詳細(xì)信息，還請(qǐng)各位參照廠家公布的官方資料或咨詢相關(guān)服務(wù)機(jī)構(gòu)。如有任何問(wèn)題，也歡迎隨時(shí)交流討論。