Yaskawa SGD7S ve SGD7W: Tek Eksenli ve Çift Eksenli Servo Sürücü Seçimi

İçindekiler

1. SGD7S ve SGD7W arasında aslında farklı olan nedir?
2. Yan yana: güç aralığı, ağ, boyutlandırma
3. Her iki sürücünün de paylaştığı özellikler (Sigma-7 ailesi özellikleri)
4. SGD7W gerçekten tasarruf sağlıyor mu?
5. Her birinin gerçek makinelere sığdığı yer
6. Karar vermenin 5 adımlı yolu
7. Ortak model referansları

SGD7S'deki S, tek eksen anlamına gelir: bir amplifikatör, bir motor. W, "çift" anlamına gelir; tek bir muhafazadan çalıştırılan iki motor. Her ikisi de aynı Sigma-7 motor aileleriyle (SGM7J, SGM7A, SGM7P, SGM7G) çalışır ve SigmaWin+'daki devreye alma iş akışı her iki sürücü için de temelde aynıdır.

Çift eksenli tasarım yalnızca bir pazarlama özelliği değildir. Yaskawa'nın SGD7W EtherCAT için kendi ürün açıklaması bunu doğrudan ifade ediyor: çift eksen özelliği "sistem maliyetlerini azaltır, bileşen sayısını azaltır ve panel alanından tasarruf sağlar." Bu son nokta çoğu mühendisin ilk hissettiği noktadır. Ön yüzdeki konektörlerin yarısı. Daha az DIN rayı. İki ayrı çalışma yerine iki ekseni besleyen tek veri yolu bağlantısı.

SGD7W tek bir kutuya yapıştırılmış iki SGD7S ünitesinden mi ibaret?

Bu yararlı bir sezgi ama tam olarak doğru değil. SGD7W'deki her eksenin kendi güç çıkış aşaması, kendi kodlayıcı geri besleme girişi ve kendi dinamik fren devresi vardır. Kontrolörün bakış açısına göre iki eksen tamamen bağımsız görünür; uygulama gerektiriyorsa birini aynı anda konum modunda, diğerini tork modunda çalıştırabilirsiniz.

Muhafazanın içinde paylaşılanlar: ağ iletişim arayüzü (bir EtherCAT veya MECHATROLINK-III bağlantı noktası her iki eksene hizmet eder), ana DC veri yolu, soğutma fanı ve dijital I/O bloğu. Bu paylaşım, panel alanından tasarruf sağlayan ve aynı zamanda eksen başına güç aralığını SGD7S'den daha düşük sınırlayan şeydir. Tek bir muhafaza, tasarım güvenilirlikten ödün vermeye başlamadan önce ancak belirli bir miktarda ısıyı dağıtabilir.

Model numarası kuralı her iki sürücüde de tutarlıdır. SGD7S- veya SGD7W- önekinden sonraki üç rakam nominal akımı kodlar ve bu akım belirli bir motor kapasitesine karşılık gelir. Aşağıdaki eşleştirmeler doğrudan Yaskawa'nın standart kombinasyon tablolarından alınmıştır.

SGD7S Modeli	Motor Kapasitesi	Gerilim	SGD7W Modeli	Eksen Başına Kapasite
SGD7S-R70A	50W	200 V tek/3 fazlı	SGD7W-1R6A	200W
SGD7S-R90A	100W	200 V tek/3 fazlı	SGD7W-2R8A	400W
SGD7S-1R6A	200W	200 V tek/3 fazlı	SGD7W-5R5A	750W
SGD7S-2R8A	400W	200 V tek/3 fazlı	SGD7W-7R6A	1,0 kW
SGD7S-5R5A	750W	200 V tek/3 fazlı	SGD7W-2R6D	750 W (400 V sınıfı)
SGD7S-7R6A	1,0 kW	200 V 3 fazlı	—	—
SGD7S-120A	1,5kW	200 V 3 fazlı	—	(SGD7W eksen başına 1,5 kW'a ulaşır)
SGD7S-180A	2,0 kW	200 V 3 fazlı	—	—
SGD7S-200A	3,0 kW	200 V 3 fazlı	—	—
SGD7S-330A	5,0 kW	200 V 3 fazlı	—	—
SGD7S-470A	6,0 kW	200 V 3 fazlı	—	—
SGD7S-550A	7,5 kW	200 V 3 fazlı	—	—
SGD7S-590A	11 kW	200 V 3 fazlı	—	—
SGD7S-780A	15 kW	200 V 3 fazlı	—	—

Makinenizdeki herhangi bir eksen 1,5 kW'ı aşarsa, bu eksen için SGD7W devre dışı bırakılır; diğer eksenlerin görünümü ne olursa olsun bir SGD7S'ye ihtiyacınız olacaktır.

SGD7S daha geniş bir kataloğa sahiptir. Yaskawa bunu MECHATROLINK-III, EtherCAT (EtherCAT üzerinden güvenlik için FSoE'li bir varyant dahil), eski kontrolörler için Analog/Pulse ve ayrı bir PLC olmadan bağımsız hareket kontrolü için entegre Sigma-7Siec ve MP2600iec versiyonlarıyla sunuyor. SGD7W yalnızca MECHATROLINK-III ve EtherCAT'te sunulur; bu iki ağ, çok eksenli senkronizasyonu düzgün şekilde gerçekleştirir.

Bu ayrım göründüğünden daha önemlidir. Yeni bir hat için EtherCAT'i standartlaştırıyorsanız her iki sürücü de temiz bir şekilde takılır. Ancak mevcut sisteminiz eski bir hareket kontrol cihazından gelen analog komut sinyallerini kullanıyorsa (örneğin, ±10 V çıkışlı bir CNC), SGD7S Analog modeli Sigma-7 serisindeki tek seçeneğinizdir.

Oldukça fazla. Sigma-7 platformu, Sigma-V'den bir adım öndeydi ve çekirdek kontrol teknolojisi, SGD7S ve SGD7W arasında aynıdır. Aşağıdaki tabloda yer alan özellikler ortaktır; bir sürücüyü diğerine tercih etmek, kontrol döngüsünün eksen başına yapabileceklerini değiştirmez.

Özellik	Pratikte ne anlama geliyor?
3,1 kHz hız döngüsü bant genişliği	Sektör lideri yanıt. Konumlandırma hareketlerinin yerleşme süresi, Sigma-V'den veya aynı sınıftaki rakip sürücülerden belirgin şekilde daha kısadır.
Ayarlamasız mod	Manuel kazanç ayarı gerektirmeyen, kullanıma hazır kararlı kontrol. Standart sert yükler için iyi çalışır. Devreye alma sırasında gerçek saat tasarrufu sağlar.
Atalet adaptasyonu ile otomatik ayarlama	30:1'e kadar atalet değişikliklerinde ayar doğruluğunu korur. Eksen yüklü veya yüksüz olsa da aynı parametreler çalışır.
24 bit mutlak kodlayıcı	Devir başına 16 milyondan fazla sayım. Güç açıldığında hedef aramayı ortadan kaldırır ve düşük hızda sorunsuz performans sağlar.
Titreşim bastırma	Aktif filtreler makine rezonansını, sürtünmesini ve tork dalgalanmasını telafi eder. Özellikle kayış tahrikli veya dişli yüklerde değerlidir.
IEC 61508 SIL3 güvenliği	Güvenli Tork Kapatma ve SIL3 / PLe sertifikalı diğer güvenlik fonksiyonları — STO için harici güvenlik rölesi yoktur.
Geriye dönük uyumluluk	Sigma-7 motorları, geçiş için Sigma-V sürücüleriyle çalışır ve bunun tersi de geçerlidir. Çoğu kullanıcı önce sürücüyü, sonra motorları değiştirir.

Pratik çıkarım: Gerçekten önemsediğiniz performans özellikleri (bant genişliği, doğruluk, yerleşme süresi) SGD7S ve SGD7W arasında eksen başına aynıdır. Eksen sayısına, güç aralığına ve panel düzenine göre seçim yapın; birinin diğerinden daha iyi performans göstereceği beklentisine kapılmayın.

Birim fiyat doğru bir karşılaştırma değil. SGD7W'yi seçtiğinizde aslında satın aldığınız şey panel alanı, kablolama süresi ve devreye alma kolaylığıdır. Parçalamak için:

Panel genişliği. Yan yana iki SGD7S ünitesi genellikle bir SGD7W'den 30-50 mm daha fazla yatay alan kaplar. Yoğun bir çok eksenli panelde bu, bazen daha küçük bir kabin boyutuna inmek için yeterlidir.

Ağ düğümleri. Her SGD7S bir EtherCAT veya MECHATROLINK-III düğümünü alır. SGD7W iki eksen için bir düğüm alır. 16 eksenli bir makinede, bir arıza sırasında adreslenecek, yapılandırılacak ve tanılanacak 8 düğüm daha azdır.

Güç kablolaması. SGD7W başına iki yerine bir ana veri yolu bağlantısı ve bir toprak. Eksen sayısıyla çarptığınızda tasarruf edilen kanal doldurma ve sonlandırma işçiliği anlamlı hale gelir.

Isı dağılımı. Bir fan, bir soğutucu. Bir SGD7W'nin termal yönetimi, yan yana çalışan iki eşdeğer SGD7S ünitesinden daha verimlidir.

Liste fiyatları bölgeye ve konfigürasyona göre değişir, ancak ABD distribütör fiyatlarına göre kaba bir karşılaştırma olarak: SGD7W-2R6D30B (çift eksenli, eksen başına 750 W, 400 V sınıfı, MECHATROLINK-III) yaklaşık 2.849 ABD Doları civarında listeleniyor. Eksen başına aynı değere sahip iki eşdeğer SGD7S ünitesi genellikle SGD7W fiyatının 1,4 ila 1,6 katı kadar çalışır ve bu, denetleyici tarafındaki ekstra kablolama, panel alanı ve düğüm lisansları hesaba katılmadan öncedir.

Uyarı: Ekonomi yalnızca benzer güç aralığında ve benzer görev döngüsünde iki eksene gerçekten ihtiyacınız olduğunda işe yarar. Eşleştirilmiş iki eksenden yalnızca biri anlamlı bir yükte çalışıyorsa, SGD7W'nin ikinci kanalı, parasını ödediğiniz kapasitenin boşa harcanmasıdır.

Başvuru	Önerilen Sürücü	muhakeme
Tek eksenli indeksleme tablosu	SGD7S	Yalnızca bir motor; çift ​​eksenli amplifikatörün faydası yok
XY portalı alma ve yerleştirme (benzer yük)	SGD7W	İki eksen, benzer güç, her ikisi de sürekli çalışıyor - ders kitabına uygun
SCARA robotu (4 eksen, çeşitli güç)	Karışım	Daha hafif bilek eksenleri için SGD7W, daha büyük taban/omuz için SGD7S
CNC'deki döner tabla (tek yüksek güçlü eksen)	SGD7S	Muhtemelen 1,5 kW'ın üzerinde; SGD7W aralığının dışında
PCB delme kafası (XY aşaması)	SGD7W	Her iki eksen de 200–750 W aralığındadır; panel alanı kritik
Çok istasyonlu paketleme makinesi (8 eksen)	SGD7W × 4	Amplifikatör sayısını yarıya indirir; ağ adres alanını azaltır
Pres besleyici (servo pres + indeksleyici)	Karışım	Pres ekseni sıklıkla >3 kW (SGD7S); SGD7W aralığında indeksleyici
Yarı iletken levha taşıma robotu	SGD7W	Çoklu düşük ila orta güç eksenleri; premiumda temiz oda panel alanı
Bir kaplayıcıda ağ gerginlik kontrolü	SGD7S	Tek gerilim ekseni, genellikle daha yüksek güç; analog komut entegrasyonu daha kolay
Delta robot (3 paralel kol)	SGD7W + SGD7S	SGD7W'de eşleştirilmiş iki kol, SGD7S'de üçüncü kol veya güç ikili aralığı aşarsa üç SGD7S

Tam olarak değil. Ağ arayüzünü, devreye alma yazılımını ve parametre yapısını paylaşırlar. Kontrolörün bakış açısına göre, bir SGD7W kendisini sıralı adreslere sahip iki bağımlı düğüm olarak sunar; böylece SGD7S ve SGD7W'yi özel bir şey olmadan aynı EtherCAT veya MECHATROLINK-III ağı üzerinde serpiştirebilirsiniz.

Dikkat edilmesi gerekenler: dokümantasyon ve yedek parçalar. Bir tesiste on makineniz varsa ve bunların üçü karma kullanırken yedisi yalnızca SGD7S kullanıyorsa, yedek parça envanterinin her ikisini de kapsaması gerekir ve bakım ekibinizin kablolama farkını bilmesi gerekir. Bazı son kullanıcılar bu nedenle iki eksenden birini veya diğerini standartlaştırmayı tercih ediyor; çift eksen belirli bir yapıda teknik olarak tasarruf sağlayacak olsa bile.

Bu sırayla beş soru. İleri atlamayın; her adım bir sonrakinin seçeneklerini kapatır.

Model Numarası	Tip	Tanım
SGD7S-R70A30A	Tek eksenli	50 W, 200 V sınıfı, MECHATROLINK-III, 0,66 A sürekli
SGD7S-1R6A20A	Tek eksenli	200 W, 200 V sınıfı, EtherCAT, 24 bit mutlak kodlayıcı desteği
SGD7S-2R8A20A	Tek eksenli	400 W, 200 V sınıfı, EtherCAT, 2,8 A dereceli
SGD7S-7R6A00A	Tek eksenli	1,0 kW, 200 V sınıfı, MECHATROLINK-III
SGD7S-180A00A	Tek eksenli	2,0 kW, 200 V 3 fazlı, MECHATROLINK-III
SGD7S-330A00A	Tek eksenli	5,0 kW, 200 V 3 fazlı
SGD7S-780A00A	Tek eksenli	15 kW, 200 V 3 fazlı — SGD7S serisinin en iyisi
SGD7W-1R6A20A	Çift eksenli	Eksen başına 200 W, 200 V sınıfı, EtherCAT
SGD7W-2R8A20A	Çift eksenli	Eksen başına 400 W, 200 V sınıfı, EtherCAT
SGD7W-5R5A20A	Çift eksenli	Eksen başına 750 W, 200 V sınıfı, EtherCAT
SGD7W-7R6A20A	Çift eksenli	Eksen başına 1,0 kW, 200 V sınıfı, EtherCAT
SGD7W-2R6D30B	Çift eksenli	Eksen başına 750 W, 400 V sınıfı, MECHATROLINK-III