سروو موتور دلتا B3

سروو موتور دلتا B3 چیست؟

Servo Motor سری B3 یک موتور Permanent Magnet برای استفاده همراه Servo Drive سازگار Delta است. Encoder نصب‌شده روی Motor وضعیت Rotor را اندازه‌گیری می‌کند و اطلاعات Feedback را در اختیار Drive قرار می‌دهد.

Servo Drive اختلاف میان فرمان و Feedback واقعی را محاسبه می‌کند و جریان Motor را برای رسیدن به Position، Speed یا Torque مورد نظر تغییر می‌دهد. همین ساختار حلقه‌بسته تفاوت اصلی Servo System با یک موتور معمولی است.

توان‌های سروو موتور دلتا B3

خانواده ECM-B3 طیف گسترده‌ای از توان‌ها را پوشش می‌دهد. توان‌های 100W، 200W، 400W، 750W، 1kW، 1.5kW، 2kW و 3kW از کدهای متداول این خانواده هستند و در Frame و سرعت‌های مختلف عرضه می‌شوند.

در خانواده‌های بزرگ‌تر ECM-B3 نیز Motorهایی با توان بالاتر وجود دارند. Range قابل استفاده به Voltage Class، Servo Drive، Rated Speed و Inertia وابسته است و باید برای کد دقیق محصول بررسی شود.

عدد توان فقط یک پارامتر اولیه است. برای مثال دو Motor با توان 1kW ممکن است یکی برای 3000rpm و دیگری برای 2000rpm طراحی شده باشد و در نتیجه Torque، Frame و Shaft متفاوتی داشته باشند.

Encoder سروو موتور دلتا B3

یکی از مزیت‌های مهم B3 تنوع Encoder است. در خانواده ECM-B3 گزینه‌های 24-bit و 17-bit وجود دارند و بسته به کد Motor می‌توان Encoder افزایشی یا Absolute را انتخاب کرد.

Delta برای ECM-B3 از Encoderهای 24-bit Absolute Optical، 24-bit Absolute Battery-less، 24-bit Incremental Optical، 17-bit Absolute و 17-bit Incremental در مدل‌های مشخص استفاده می‌کند. تمام این Encoderها روی تمام موتورهای B3 قابل سفارش نیستند و کد دقیق Motor تعیین‌کننده است.

Resolution داخلی Drive نیز بر پایه 24-bit یا 16,777,216 count در هر دور طراحی شده است. این Resolution بالا امکان Position Control دقیق‌تری را فراهم می‌کند، اما دقت نهایی ماشین همچنان به مکانیک، Backlash، Controller و Tuning نیز وابسته است.

Absolute Encoder در Servo B3

برخلاف B2، خانواده B3 امکان استفاده از Encoderهای Absolute را دارد. این قابلیت برای ماشین‌هایی مناسب است که پس از قطع و وصل برق باید Position محور حفظ یا بازیابی شود و Homing مجدد مطلوب نیست.

در بعضی نسخه‌های B3 از Encoder Absolute باتری‌دار و در بعضی کدها از ساختار Battery-less استفاده می‌شود. انتخاب این قابلیت باید بر اساس کد کامل Motor و Servo Drive انجام شود.

Inertia در موتورهای ECM-B3

موتورهای ECM-B3 در گروه‌های Low، Medium، High و در بعضی کدها Ultra-High Inertia ارائه می‌شوند. انتخاب Inertia مناسب روی Response، Acceleration و پایداری سیستم Servo اثر مستقیم دارد.

Motor با Low Inertia برای مکانیزم‌های سبک و سریع مناسب است، در حالی که Medium و High Inertia می‌توانند در محورهایی با Load Inertia بیشتر Matching مناسب‌تری ایجاد کنند.

نسبت Load Inertia به Motor Inertia باید در مرحله Sizing بررسی شود. انتخاب موتور فقط بر اساس توان بدون محاسبه Inertia می‌تواند باعث Tuning دشوار، Overshoot یا Response ضعیف شود.

سرعت سروو موتور Delta B3

Rated Speed در خانواده B3 به Motor Family و Voltage Class وابسته است. در مدل‌های 220V، کد C برای 3000rpm، کد E برای 2000rpm و کد F برای 1500rpm استفاده می‌شود.

در خانواده 400V نیز کدهای J، K و L به‌ترتیب برای گروه‌های 3000rpm، 2000rpm و 1500rpm در ساختار کدگذاری Delta دیده می‌شوند.

بنابراین هنگام خرید باید Rated Speed واقعی Motor بررسی شود. Gearbox، Lead بال‌اسکرو، قطر Pulley و سرعت خطی Load نیز باید با سرعت Motor هماهنگ باشند.

گشتاور سروو موتور B3

Rated Torque با توان و Rated Speed ارتباط مستقیم دارد. یک Motor با توان مشخص در سرعت پایین‌تر می‌تواند Torque بیشتری از Motor هم‌توان و سریع‌تر تولید کند.

برای نمونه یک Motor 400W و 3000rpm از خانواده متداول B3 حدود 1.27N·m Rated Torque دارد. یک Motor 750W و 3000rpm حدود 2.39N·m و یک مدل 1kW و 2000rpm حدود 4.77N·m Rated Torque دارد.

علاوه بر Rated Torque باید Maximum Torque و RMS Torque سیکل کاری نیز بررسی شوند. Motor نباید فقط بر اساس Peak Torque انتخاب شود، زیرا محدودیت حرارتی در کارکرد مداوم اهمیت زیادی دارد.

چند مدل رایج سروو موتور دلتا B3

سروو موتور B3 ترمزدار

بسیاری از Motorهای ECM-B3 در نسخه دارای Holding Brake عرضه می‌شوند. Brake برای نگه‌داشتن محور در حالت توقف و هنگام قطع Torque کاربرد دارد.

محورهای عمودی، Z Axis و مکانیزم‌هایی که Load تحت اثر جاذبه حرکت می‌کند از کاربردهای متداول Motor Brakeدار هستند. در کد کامل Motor وجود Brake مشخص می‌شود.

Holding Brake برای توقف مکرر و جذب انرژی Deceleration طراحی نشده است. Servo Drive باید Motor را متوقف کند و Brake پس از توقف برای نگهداری محور فعال شود.

سروو موتور B3 بدون ترمز

نسخه بدون Brake برای محورهایی مناسب است که بعد از قطع Torque نیازی به نگهداری Position توسط Brake ندارند. بسیاری از محورهای افقی، Feed Rollها و Conveyorها می‌توانند در این گروه قرار گیرند.

Motor بدون Brake معمولاً ساختار ساده‌تر و طول کمتری نسبت به نسخه Brakeدار همان Frame دارد. انتخاب نهایی باید بر اساس رفتار مکانیکی محور انجام شود.

کد سروو موتور دلتا B3

موتورهای B3 با Prefix مدل ECM-B3 شناخته می‌شوند. کد Motor اطلاعات مربوط به Inertia، Rated Voltage، Rated Speed، Encoder، Frame Size، Rated Power، Shaft، Oil Seal و Connector را مشخص می‌کند.

برای مثال حرف M پس از ECM-B3 نشان‌دهنده Medium Inertia است. در سایر کدها H برای High Inertia، L برای Low Inertia و G برای Ultra-High Inertia استفاده می‌شود.

بخش بعدی کد می‌تواند Rated Voltage و Speed را تعیین کند. به همین دلیل کدهایی مانند ECM-B3M-C20807 و ECM-B3M-E21310 از نظر توان، Frame و Rated Speed یکسان نیستند.

در استعلام قیمت بهتر است کل کد روی Nameplate، از اولین تا آخرین حرف و عدد، ارسال شود. حذف پسوند Motor می‌تواند باعث اشتباه در Brake، Encoder، Connector یا Shaft شود.

Servo Drive سازگار با B3

Motor باید با Servo Drive ASDA-B3 سازگار استفاده شود. Delta برای توان‌ها و Voltage Classهای مختلف جدول Motor-Drive Matching ارائه می‌کند.

برای مثال یک Motor 400W رایج خانواده B3 با Drive متناسب 400W و یک Motor 750W با Drive 750W متناظر استفاده می‌شود. با این حال انتخاب نهایی باید از روی کد کامل انجام شود و فقط عدد توان مبنا نباشد.

ASDA-B3 در نسخه‌های مختلفی ارائه شده است و نوع فرمان یا شبکه توسط پسوند Drive مشخص می‌شود. بنابراین Motor ممکن است مشابه باشد اما روش کنترل Drive متفاوت باشد.

انواع Servo Drive سری B3

EtherCAT در Servo B3

نسخه B3-E برای EtherCAT طراحی شده است. EtherCAT برای ماشین‌هایی مناسب است که چند Servo Axis باید با Cycle Time کوتاه و هماهنگی زمانی دقیق کنترل شوند.

در معماری EtherCAT، Motion Controller فرمان‌های محور را از طریق شبکه ارسال می‌کند و نیاز به تعداد زیادی سیم Pulse کاهش پیدا می‌کند. انتخاب Controller و Servo Drive باید بر اساس پروفایل ارتباطی مورد نیاز پروژه انجام شود.

CANopen و DMCNET

B3-M برای CANopen و B3-F برای DMCNET طراحی شده‌اند. این شبکه‌ها امکان کنترل چند Servo Drive از طریق Bus را فراهم می‌کنند و سیم‌کشی فرمان را کاهش می‌دهند.

نوع شبکه ویژگی Servo Drive است و نباید به خود Servo Motor نسبت داده شود. در هنگام خرید باید Motor و نسخه Drive به‌صورت جداگانه ولی سازگار انتخاب شوند.

PR Mode در ASDA-B3

Servo Driveهای B3 از PR Mode پشتیبانی می‌کنند. Position Register امکان تعریف فرمان‌های Positioning داخلی در Drive را فراهم می‌کند و در بعضی ماشین‌ها می‌تواند نیاز به ارسال مداوم Pulse از PLC را کاهش دهد.

Triggerهای دیجیتال یا شبکه می‌توانند برای اجرای Position Commandهای از پیش تعریف‌شده استفاده شوند. قابلیت دقیق PR بسته به نسخه Servo Drive و ساختار Controller بررسی می‌شود.

Auto Tuning در Servo Delta B3

Delta در B3 از الگوریتم Auto Tuning برای ساده‌ترشدن تنظیم Servo استفاده کرده است. Drive می‌تواند تغییرات Load Inertia را تشخیص دهد و Gainهای کنترلی را بر اساس رفتار مکانیکی محور تنظیم کند.

Auto Tuning زمان راه‌اندازی را کاهش می‌دهد، اما جایگزین Sizing و طراحی صحیح مکانیکی نیست. اگر مکانیزم لقی، Resonance یا Coupling نامناسب داشته باشد، ابتدا مشکل مکانیکی باید اصلاح شود.

پاسخ فرکانسی B3

یکی از پیشرفت‌های B3 نسبت به نسل‌های قبلی افزایش پاسخ Servo است. Delta برای B3 پهنای باند بالایی را در الگوریتم کنترل معرفی کرده که به کاهش Settling Time و پاسخ سریع‌تر محور کمک می‌کند.

Performance واقعی به Motor، Load Inertia، Rigidity ماشین و Tuning وابسته است. عدد Bandwidth به‌تنهایی تضمین‌کننده دقت نهایی سیستم نیست.

کابل سروو موتور دلتا B3

Servo System B3 به Power Cable و Encoder Cable متناسب با Motor نیاز دارد. در نسخه Brakeدار، اتصال Holding Brake نیز باید در مجموعه کابل و Connector در نظر گرفته شود.

Connector در Frameهای مختلف یکسان نیست. برای مثال Motorهای 400W و 750W می‌توانند از یک خانواده کابل استفاده کنند، در حالی که Motorهای Frame بزرگ‌تر Connector و Cable Code دیگری دارند.

هنگام سفارش بهتر است کد کامل Motor، Servo Drive و طول کابل مورد نیاز اعلام شوند. استفاده از کابل نامناسب می‌تواند باعث عدم تطابق Connector یا Feedback شود.

تفاوت سروو موتور دلتا B3 و B2

B2 و B3 هر دو در گروه Standard Servo Systemهای Delta قرار دارند، اما B3 نسل جدیدتر است. B3 Encoderهای با Resolution بالاتر، Absolute Function، الگوریتم Tuning جدید و Performance بهبودیافته‌تری ارائه می‌کند.

B2 همچنان برای تعداد زیادی ماشین موجود استفاده می‌شود و در پروژه تعمیراتی ممکن است حفظ همان سیستم انتخاب منطقی‌تری باشد. برای طراحی جدید، B3 معمولاً گزینه جدیدتری برای بررسی است.

کاربرد سروو موتور دلتا B3

• ماشین‌آلات بسته‌بندی
• ماشین‌های چاپ و Labeling
• Pick & Place
• ماشین‌های برش
• ماشین‌آلات الکترونیک
• خطوط مونتاژ
• Feeding و Indexing
• ماشین‌های نساجی
• سیستم‌های EtherCAT چندمحوره
• Positioning با نیاز به Absolute Encoder

راهنمای انتخاب سروو موتور دلتا B3

1. توان را محاسبه کنید: توان اولیه از Torque، Speed و Duty Cycle محور تعیین شود.
2. Rated Torque را بررسی کنید: Motor باید گشتاور پیوسته مورد نیاز Load را تأمین کند.
3. Peak Torque را کنترل کنید: Acceleration و Deceleration به Torque لحظه‌ای کافی نیاز دارند.
4. Rated Speed را مشخص کنید: 3000rpm، 2000rpm یا 1500rpm بر اساس مکانیزم انتخاب شود.
5. Inertia را انتخاب کنید: Low، Medium یا High Inertia باید با Load Inertia هماهنگ باشد.
6. Encoder را مشخص کنید: Incremental یا Absolute و 17-bit یا 24-bit بودن بر اساس نیاز پروژه تعیین شود.
7. Brake را بررسی کنید: محورهای عمودی معمولاً نیاز به Holding Brake دارند.
8. Voltage Class را تعیین کنید: Motor و Driveهای 220V و 400V باید مطابق سیستم برق پروژه انتخاب شوند.
9. Servo Drive را تطبیق دهید: جدول رسمی Motor-Drive Matching Delta مبنا قرار گیرد.
10. شبکه را مشخص کنید: Pulse، CANopen، DMCNET یا EtherCAT بر اساس PLC یا Motion Controller انتخاب شود.

جایگزینی سروو موتور B3

برای جایگزینی Motor موجود، کد کامل ECM-B3 روی Nameplate مبنا قرار گیرد. توان مشابه به‌تنهایی برای انتخاب Motor جدید کافی نیست.

نوع Encoder، Brake، Speed، Inertia، Frame، Shaft و Connector باید با Motor قبلی مقایسه شوند. Servo Drive نیز باید Motor جدید را در جدول Matching پشتیبانی کند.

اگر پروژه از B2 یا Servo نسل قدیمی به B3 ارتقا پیدا می‌کند، معمولاً Drive و Motor باید به‌صورت یک Servo Set بررسی شوند و کابل‌های قدیمی بدون تأیید سازنده به سیستم جدید منتقل نشوند.

قیمت سروو موتور دلتا B3

قیمت سروو موتور دلتا B3 به توان، Speed، Torque، Encoder، Brake، Inertia، Frame Size و کد کامل محصول بستگی دارد. نسخه Absolute و Incremental یا Brakeدار و بدون Brake قیمت یکسانی ندارند.

در بازار، مدل‌های 400W، 750W، 1kW و 1.5kW از جست‌وجوهای متداول B3 هستند. با این حال قیمت باید با کد کامل ECM-B3 استعلام شود، زیرا دو Motor هم‌توان می‌توانند مشخصات کاملاً متفاوت داشته باشند.

هنگام دریافت قیمت مشخص کنید فقط Servo Motor مورد نیاز است یا Servo Drive، Encoder Cable، Power Cable و Connectorها نیز باید در پکیج سفارش قرار گیرند.

خرید سروو موتور دلتا B3

برای خرید Servo Motor B3 در پروژه جدید ابتدا Torque، Speed، Inertia، Encoder، Brake و Voltage Class محور مشخص شوند. سپس Motor ECM-B3 و Servo Drive مناسب انتخاب شوند.

اگر هدف تعویض موتور نصب‌شده است، عکس واضح Nameplate Motor و Drive، کد کامل کابل‌ها و مشخصات مکانیکی دستگاه را بررسی کنید. این اطلاعات احتمال خرید Motor، Encoder یا Connector ناسازگار را کاهش می‌دهند.

سوالات متداول سروو موتور دلتا B3