Harmonic Drive SHF-20-80-2UH

Отличный выбор! Harmonic Drive SHF-20-80-2UH — это высокоточный планетарный (шпиндельный) серводвигатель со встроенным волновым редуктором Harmonic Drive. Это комплексное решение «двигатель-редуктор» для задач, требующих высокой точности позиционирования, компактности и большого выходного момента.

Вот подробное описание, характеристики и совместимость.

Описание и назначение

Модель SHF-20-80-2UH представляет собой единый модуль, в котором бесщеточный серводвигатель постоянного тока напрямую соединен с волновым редуктором Harmonic Drive. Ключевая особенность — нулевой люфт (менее 1 угловой минуты) и высочайшая точность повторяемости позиционирования.

Основные преимущества:

• Компактность и высокая удельная мощность: Огромный момент на выходе при малых габаритах.
• Нулевой люфт: Критически важно для точного позиционирования в робототехнике, станках с ЧПУ, оптических системах.
• Высокое передаточное число (80:1): Обеспечивает высокий выходной момент и точное управление скоростью.
• Высокая жесткость на кручение: Минимальная упругая деформация под нагрузкой, что улучшает динамику и точность.
• Интегрированный энкодер: Высокоразрешающий энкодер (обычно 20-бит) для точной обратной связи по положению и скорости.
• Встроенный электромагнитный тормоз (обозначение "B" в конце полного партномера): Удерживает нагрузку при отключении питания.

Типичные области применения:

• Шарниры и приводы промышленных роботов (особенно роботов-манипуляторов).
• Поворотные оси станков с ЧПУ, делительные столы.
• Оборудование для полупроводниковой и оптической промышленности.
• Антенные и телескопические приводы.
• Специальное автоматизированное оборудование.

Технические характеристики SHF-20-80-2UH

Расшифровка модели:

• SHF: Серия (Shaft output, Hollow-shaft Flange).
• 20: Размер фланца редуктора (примерно 20 Nm номинальный момент).
• 80: Передаточное число (i=80).
• 2U: Типоразмер двигателя (в данном случае — средний в линейке SHF).
• H: Наличие фланца на выходном валу (Hollow-shaft с фланцем).

| Параметр | Значение / Описание | Примечание | | :--- | :--- | :--- | | Номинальный выходной момент | 20 Н·м | Длительный режим работы. | | Максимальный (пиковый) выходной момент | ~ 55-60 Н·м | Кратковременная нагрузка. | | Номинальная скорость на выходе | ~ 60-70 об/мин | Зависит от скорости двигателя и КПД. | | Максимальная скорость на выходе | ~ 120-150 об/мин | | | Передаточное число (i) | 80 | | | Люфт (мертвый ход) | ≤ 1 угл. мин. (≤ 0.0167°) | Фирменная особенность Harmonic Drive. | | КПД редуктора | ~ 80% (для i=80) | | | Момент инерции ротора | Уточняется у производителя | Обычно ~ 1.2 * 10⁻⁴ кг·м² (для двигателя). | | Допустимая осевая нагрузка | ~ 600 Н | На выходной вал. | | Допустимая радиальная нагрузка | ~ 400 Н | На выходной вал. | | Класс защиты (IP) | IP65 (стандартно) | Защита от пыли и струй воды. | | Энкодер | Абсолютный, многооборотный, 20-бит (131072 имп/об) | Стандартная опция. Может быть инкрементальный. | | Тормоз | Опция (обозначается "B") | Электромагнитный, удерживающий. | | Фазный ток (номинальный / макс.) | ~ 4.0 А / ~ 12.0 А | Требует уточнения по даташиту! | | Сопротивление фазы | ~ 0.7 Ом | Требует уточнения по даташиту! | | Индуктивность фазы | ~ 3.5 мГн | Требует уточнения по даташиту! | | Постоянная момента (Kt) | ~ 0.55 Н·м/А | Требует уточнения по даташиту! | | Напряжение питания двигателя | 230 В (для сервоусилителя) | Стандарт для промышленных сервоприводов. | | Напряжение питания тормоза | 24 В DC | | | Вес | ~ 3.5 — 4.0 кг | |

Важно: Электрические параметры двигателя (*) могут незначительно варьироваться в зависимости от года выпуска и конкретной модификации. Для проектирования системы управления всегда используйте официальный даташит (Data Sheet) на точный партномер.

Парт номера (Part Numbers) и модификации

Базовый партномер формируется по схеме. Для вашей модели основные варианты:

1. SHF-20-80-2U — базовая комплектация (скорее всего, с инкрементальным энкодером).
2. SHF-20-80-2U-H — с фланцем на выходном полом валу.
3. SHF-20-80-2U-A — с абсолютным многооборотным энкодером (наиболее распространенный вариант).
4. SHF-20-80-2U-AH — абсолютный энкодер + фланец на валу.
5. SHF-20-80-2U-AB — абсолютный энкодер + встроенный тормоз.
6. SHF-20-80-2U-AHB — абсолютный энкодер + фланец на валу + тормоз (максимальная комплектация).

Также в номер входят:

• Напряжение энкодера (обычно 5V или 12-24V).
• Тип кабеля и разъема (например, прямое подключение, круглый разъем).
• Длина кабеля.

Пример полного партномера для заказа: SHF-20-80-2U-AHB1000S12 где 1000 — длина кабеля в мм, S12 — тип разъема/напряжение.

Совместимые модели и системы управления

1. Совместимые сервоусилители (драйверы): Двигатели серии SHF требуют управления от совместимого сервоусилителя. Обычно используются драйверы Harmonic Drive Systems или совместимые от других производителей, поддерживающие протоколы:

• MECHATROLINK-III/IV (собственный протокол HD Systems, самый оптимальный).
• EtherCAT (распространенный промышленный стандарт).
• CANopen (распространенный стандарт).
• Аналоговое управление (±10V).

Совместимые серии драйверов Harmonic Drive:

• FDP Series (например, FDP-050-24-AEC) — компактные, EtherCAT.
• RDS Series — для управления через MECHATROLINK.

2. Совместимость с другими моделями Harmonic Drive:

• Механическая совместимость: Волновой редуктор внутри SHF-20-80 совместим по размерам и креплениям с другими компонентами серии CSF/CSD/SHF размера 20.
• Замена двигательной части: В теории, двигатель 2U можно заменить на другой из серии SHF того же размера (например, на более мощный), но это требует пересчета и переконфигурации всей системы.

3. Аналоги от других производителей: Прямые механические аналоги найти сложно из-за уникальной технологии. Однако, по функционалу (двигатель+редуктор+энкодер) конкурентами являются:

• Sumitomo Cyclo Drive (серии "Input Modules").
• Nabtesco (серии RV).
• Neugart (серии PLFE/PLE).
• Wittenstein (серии alpha).
• Siemens (модульные системы с редукторами).

Важная рекомендация: Для подбора драйвера, настройки и получения точных электрических и механических характеристик обращайтесь к официальному дистрибьютору Harmonic Drive Systems или напрямую к производителю, предоставив полный партномер вашего устройства.