Moteur à engrenage harmonique robotique avec encodeurs haute précision et STO

Moteur à engrenage harmonique robotique avec encodeurs haute précision et STO

● Introduction

Le moteur à engrenage harmonique robotique HAG est un actionneur d’articulation robotique spécialement conçu pour les applications robotiques. Le variateur intégré est monté à la base du moteur à engrenage et l’unité est équipée d’encodeurs haute précision — résolution de 20-bit côté grande vitesse et de 19-bit côté sortie — permettant un contrôle en boucle fermée complète. Des fonctions STO et frein en option sont disponibles pour garantir un fonctionnement plus sûr de l’équipement.
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Caractéristiques

  Les fonctions STO et frein optionnelles sont disponibles, offrant une sécurité de fonctionnement renforcée.

La conception intégrée tout-en-un est plus légère que les actionneurs harmoniques traditionnels avec variateurs externes.

  Équipé d’un encodeur 20 bits, permettant un mouvement plus fluide, une précision accrue et une erreur réduite, pour un contrôle en boucle fermée de haute précision.

Utilise un réducteur harmonique de haute précision, offrant une répétabilité supérieure et une inversion de sens sans délai.

  Présente une conception à arbre creux, rendant le routage et la gestion des câbles plus pratiques.

Prend en charge des entrées et sorties numériques doubles 24V, ainsi qu’une interface analogique ±10V pour une intégration flexible du contrôle.

Compatible avec plusieurs protocoles de communication, notamment EtherCAT (CiA402), CANopen (CiA402), CAN-FD et RS485 Modbus.

 Fournit une interface de débogage USB avec accès en temps réel aux boucles de position, de vitesse et de courant, permettant le réglage des paramètres PID et la surveillance de l’état du variateur.

 Prend en charge plusieurs modes de fonctionnement, notamment le couple profilé, la vitesse, la position, la position/vitesse/courant synchrones cycliques, le contrôle analogique et le mode de référencement.

Équipé d’une identification avancée de l’inertie pour des conditions de charge variables, améliorant l’adaptabilité et les performances du système.

 Intègre des fonctions de protection complètes telles que STO, surtension/sous-tension, surintensité, surtempérature, erreurs de suivi, erreurs de synchronisation et défauts de communication.

 Conçu pour un fonctionnement fiable dans des environnements industriels, avec résistance aux vibrations, hautes performances d’isolation et indice de protection jusqu’à IP40.

Spécifications

Feuille 1

Caractéristiques techniques du moteur à engrenage harmonique HAG-11
Rapport de réduction5181101
Tension du bus DC 48VDCCouple de crêteN.m11.41518
Couple nominalN.m4.66.27.3
Vitesse maximalerpm885645
额定转速rpm593730
Vitesse nominaleArms3.352.782.67
Courant nominalArms1.501.281.20
Constante de coupleN.mArms3.064.866.06
Résistance phase à phase du moteurOhms(20℃)2.56
Inductance phase à phase du moteurmH1.8
Constante de force contre-électromotrice du moteurVms/krpm9.5
Encodeur absoluType d’encodeur
Protocole de valeur absolue BISS-C
Résolution de l’encodeur (sortie)bitMono-tour: 2²⁰ (1,048,576); Multi-tour: 2¹² (4,096)
Précision de positionnementArcsec≤75
Les valeurs ci-dessus sont les valeurs par défaut ; une précision de positionnement unidirectionnelle de ≤20 est personnalisable.
RépétabilitéArcsec≤10
Rigidité d’inclinaisonx10⁰N.mrad8
Rigidité torsionnellex10⁰N.m/rad0.46                             0.6
Frein de maintien hors tension (côté moteur)N.m≥0.2
Moment d’inertie du rotorSans freinkg*m²1.86*10^-5
Avec freinkg*m²1.94*10^-5
MasseSans freinKg0.51
Avec freinKg0.55
Paires de pôles du moteurPôle10
Capteur de couplePlage nominaleNm-25-0-25Nm
Surcharge ultime%F.S.200%
Surcharge de sécurité%F.S.150%
Dérive thermique%F.S.±0.2%F.S./10℃
Dérive thermique de la sensibilité%F.S.±0.1%F.S./10℃
Résolution de transmission de force%F.S.<0.2%
Fluctuation de coupleNm<0.2
Erreur de non-linéarité%F.S.±0.2%F.S.
Fréquence d’échantillonnagekHz8K


Feuille 2

Fiche technique du moteur d’articulation harmonique H A G -14
Rapport de réduction5181101
Tension du bus DC 48VDCCouple de crêteN.m232935
Couple nominalN.m10.516.521
Vitesse maximalerpm986250
额定转速rpm593730
Vitesse nominaleArms6.395.074.91
Courant nominalArms2.922.892.95
Constante de coupleN.mArms3.605.717.13
Résistance phase à phase du moteurOhms(20℃)0.89
Inductance phase à phase du moteurmH1.67
Constante de force contre-électromotrice du moteurVms/krpm7
Encodeur absoluType d’encodeur
Protocole de valeur absolue BISS-C
Résolution de l’encodeur (sortie)bitMono-tour: 2²⁰ (1,048,576); Multi-tour: 2¹² (4,096)
Précision de positionnementArcsec≤75
Les valeurs ci-dessus sont les valeurs par défaut ; une précision de positionnement unidirectionnelle de ≤20 est personnalisable.
RépétabilitéArcsec≤10
Rigidité d’inclinaisonx10⁰N.mrad8
Rigidité torsionnellex10⁰N.m/rad0.46                             0.6
Frein de maintien hors tension (côté moteur)N.m≥0.65
Moment d’inertie du rotorSans freinkg*m²3.52*10^-5
Avec freinkg*m²3.76*10^-5
MasseSans freinKg0.875
Avec freinKg0.92
Paires de pôles du moteurPôle16
Capteur de couplePlage nominaleNm-35-0-35Nm
Surcharge ultime%F.S.200%
Surcharge de sécurité%F.S.150%
Dérive thermique%F.S.±0.2%F.S./10℃
Dérive thermique de la sensibilité%F.S.±0.1%F.S./10℃
Résolution de transmission de force%F.S.<0.2%
Fluctuation de coupleNm<0.2
Erreur de non-linéarité%F.S.±0.2%F.S.
Fréquence d’échantillonnagekHz8K


Feuille 3

Moteur à onde de déformation H A G -17
Rapport de réduction5181101
Tension du bus DC 48VDCCouple de crêteN.m232935
Couple nominalN.m10.516.521
Vitesse maximalerpm986250
额定转速rpm593730
Vitesse nominaleArms6.395.074.91
Courant nominalArms2.922.892.95
Constante de coupleN.mArms3.605.717.13
Résistance phase à phase du moteurOhms(20℃)0.89
Inductance phase à phase du moteurmH1.67
Constante de force contre-électromotrice du moteurVms/krpm7
Encodeur absoluType d’encodeur
Protocole de valeur absolue BISS-C
Résolution de l’encodeur (sortie)bitMono-tour: 2²⁰ (1,048,576); Multi-tour: 2¹² (4,096)
Précision de positionnementArcsec≤75
Les valeurs ci-dessus sont les valeurs par défaut ; une précision de positionnement unidirectionnelle de ≤20 est personnalisable.
RépétabilitéArcsec≤10
Rigidité d’inclinaisonx10⁰N.mrad8
Rigidité torsionnellex10⁰N.m/rad0.46                             0.6
Frein de maintien hors tension (côté moteur)N.m≥0.65
Moment d’inertie du rotorSans freinkg*m²3.52*10^-5
Avec freinkg*m²3.76*10^-5
MasseSans freinKg0.875
Avec freinKg0.92
Paires de pôles du moteurPôle16
Capteur de couplePlage nominaleNm-35-0-35Nm
Surcharge ultime%F.S.200%
Surcharge de sécurité%F.S.150%
Dérive thermique%F.S.±0.2%F.S./10℃
Dérive thermique de la sensibilité%F.S.±0.1%F.S./10℃
Résolution de transmission de force%F.S.<0.2%
Fluctuation de coupleNm<0.2
Erreur de non-linéarité%F.S.±0.2%F.S.
Fréquence d’échantillonnagekHz8K


Feuille 4

Actionneur Harmonic Drive HAG-20
Rapport de réduction5181101121
Tension du bus DC 48VDCCouple de crêteN.m5283104111
Couple nominalN.m26425363
Vitesse maximalerpm98625041
额定转速rpm59373025
Vitesse nominaleArms17.0117.0917.1815.30
Courant nominalArms8.508.658.758.68
Constante de coupleN.mArms3.064.866.057.25
Résistance phase à phase du moteurOhms(20℃)0.18
Inductance phase à phase du moteurmH0.45
Constante de force contre-électromotrice du moteurVms/krpm7.7
Encodeur absoluType d’encodeur
Protocole de valeur absolue BISS-C
Résolution de l’encodeur (sortie)bitMono-tour: 2²⁰ (1,048,576); Multi-tour: 2¹² (4,096)
Précision de positionnementArcsec≤75
Les valeurs ci-dessus sont les valeurs par défaut ; une précision de positionnement unidirectionnelle de ≤20 est personnalisable.
RépétabilitéArcsec≤10
Rigidité d’inclinaisonx10⁰N.mrad24
Rigidité torsionnellex10⁰N.m/rad1.8                              2.3
Frein de maintien hors tension (côté moteur)N.m≥1
Moment d’inertie du rotorSans freinkg*m²8.81*10^-5
Avec freinkg*m²9.47*10^-5
MasseSans freinKg1.43
Avec freinKg1.51
Paires de pôles du moteurPôle16
Capteur de couplePlage nominaleNm-140-0-140Nm
Surcharge ultime%F.S.200%
Surcharge de sécurité%F.S.150%
Dérive thermique%F.S.±0.2%F.S./10℃
Dérive thermique de la sensibilité%F.S.±0.1%F.S./10℃
Résolution de transmission de force%F.S.<0.2%
Fluctuation de coupleNm<0.2
Erreur de non-linéarité%F.S.±0.2%F.S.
Fréquence d’échantillonnagekHz8K


Feuille 5

Actionneur harmonique H A G -25
Rapport de réduction5181101121
Tension du bus DC 48VDCCouple de crêteN.m100158195235
Couple nominalN.m5485106127
Vitesse maximalerpm78494033
额定转速rpm59373025
Vitesse nominaleArms27.9827.8427.5527.72
Courant nominalArms14.0513.9313.9313.93
Constante de coupleN.mArms3.846.107.619.12
Résistance phase à phase du moteurOhms(20℃)0.1
Inductance phase à phase du moteurmH0.56
Constante de force contre-électromotrice du moteurVms/krpm8
Encodeur absoluType d’encodeur
Protocole de valeur absolue BISS-C
Résolution de l’encodeur (sortie)bitMono-tour: 2²⁰ (1,048,576); Multi-tour: 2¹² (4,096)
Précision de positionnementArcsec≤75
Les valeurs ci-dessus sont les valeurs par défaut ; une précision de positionnement unidirectionnelle de ≤20 est personnalisable.
RépétabilitéArcsec≤10
Rigidité d’inclinaisonx10⁰N.mrad38
Rigidité torsionnellex10⁰N.m/rad3.4                             4.6
Frein de maintien hors tension (côté moteur)N.m≥2
Moment d’inertie du rotorSans freinkg*m²1.33*10^-4
Avec freinkg*m²1.45*10^-4
MasseSans freinKg2.43
Avec freinKg2.54
Paires de pôles du moteurPôle16
Capteur de couplePlage nominaleNm-250-0-250Nm
Surcharge ultime%F.S.200%
Surcharge de sécurité%F.S.150%
Dérive thermique%F.S.±0.2%F.S./10℃
Dérive thermique de la sensibilité%F.S.±0.1%F.S./10℃
Résolution de transmission de force%F.S.<0.2%
Fluctuation de coupleNm<0.2
Erreur de non-linéarité%F.S.±0.2%F.S.
Fréquence d’échantillonnagekHz8K


Feuille 6

Actionneur réducteur harmonique HAG 32
Rapport de réduction51101161
Tension du bus DC 48VDCCouple de crêteN.m218380430
Couple nominalN.m124247300
Vitesse maximalerpm552817
额定转速rpm432214
Vitesse nominaleArms45.8240.3328.63
Courant nominalArms23.9824.1218.38
Constante de coupleN.mArms5.1710.2416.33
Résistance phase à phase du moteurOhms(20℃)0.067
Inductance phase à phase du moteurmH0.46
Constante de force contre-électromotrice du moteurVms/krpm10
Encodeur absoluType d’encodeur
Protocole de valeur absolue BISS-C
Résolution de l’encodeur (sortie)bitMono-tour: 2²⁰ (1,048,576); Multi-tour: 2¹² (4,096)
Précision de positionnementArcsec≤75
Les valeurs ci-dessus sont les valeurs par défaut ; une précision de positionnement unidirectionnelle de ≤20 est personnalisable.
RépétabilitéArcsec≤10
Rigidité d’inclinaisonx10⁰N.mrad95
Rigidité torsionnellex10⁰N.m/rad7.6                              9.9
Frein de maintien hors tension (côté moteur)N.m≥4.2
Moment d’inertie du rotorSans freinkg*m²8.84*10^-4
Avec freinkg*m²9.24*10^-4
MasseSans freinKg4.57
Avec freinKg4.8
Paires de pôles du moteurPôle16
Capteur de couplePlage nominaleNm-500-0-500Nm
Surcharge ultime%F.S.200%
Surcharge de sécurité%F.S.150%
Dérive thermique%F.S.±0.2%F.S./10℃
Dérive thermique de la sensibilité%F.S.±0.1%F.S./10℃
Résolution de transmission de force%F.S.<0.2%
Fluctuation de coupleNm<0.2
Erreur de non-linéarité%F.S.±0.2%F.S.
Fréquence d’échantillonnagekHz8K


Feuille 7

Moteur harmonique de précision HAG-40
Rapport de réduction5181101121161
Tension du bus DC 48VDCCouple de crêteN.m405641702762800
Couple nominalN.m216345430515557
Vitesse maximalerpm4931252116
额定转速rpm3522181511
Vitesse nominaleArms59.6259.4152.1847.2837.30
Courant nominalArms31.8031.9831.9631.9525.97
Constante de coupleN.mArms6.7910.7913.4516.1221.45
Résistance phase à phase du moteurOhms(20℃)0.05
Inductance phase à phase du moteurmH0.35
Constante de force contre-électromotrice du moteurVms/krpm13.5
Encodeur absoluType d’encodeur
Protocole de valeur absolue BISS-C
Résolution de l’encodeur (sortie)bitMono-tour: 2²⁰ (1,048,576); Multi-tour: 2¹² (4,096)
Précision de positionnementArcsec≤75
Les valeurs ci-dessus sont les valeurs par défaut ; une précision de positionnement unidirectionnelle de ≤20 est personnalisable.
RépétabilitéArcsec≤10
Rigidité d’inclinaisonx10⁰N.mrad175
Rigidité torsionnellex10⁰N.m/rad14                              18.6
Frein de maintien hors tension (côté moteur)N.m≥6
Moment d’inertie du rotorSans freinkg*m²1.6*10^-3
Avec freinkg*m²1.67*10^-3
MasseSans freinKg7.49
Avec freinKg7.8
Paires de pôles du moteur Pôle16


Feuille 8