Harmonic Drive SM2315D

Конечно, вот подробное описание, технические характеристики, парт-номера и совместимые модели для сервопривода Harmonic Drive SM2315D.

Общее описание

Harmonic Drive SM2315D — это компактный и мощный интегрированный сервопривод, сочетающий в себе бесщеточный серводвигатель, сервоусилитель, энкодер, систему торможения и уникальный волновой редуктор (Harmonic Drive) в одном герметичном корпусе. Это решение предназначено для применения в робототехнике, аэрокосмической отрасли, автоматизации производства и медицинском оборудовании, где критически важны:

• Высокая точность позиционирования (минимальный люфт редуктора).
• Компактность и высокая удельная мощность (большой крутящий момент в малом объеме).
• Жесткость и надежность.
• Возможность работы в сложных условиях (защита от пыли и брызг).

Ключевая особенность — встроенный волновой редуктор Harmonic Drive, обеспечивающий практически нулевой люфт, высокое передаточное число и компактность.

Технические характеристики

1. Механические характеристики:

• Тип двигателя: Бесщеточный серводвигатель с постоянными магнитами.
• Тип редуктора: Встроенный волновой редуктор Harmonic Drive.
• Передаточное число (стандартное): 1:50 (для модели SM2315D-50). Также доступны другие передаточные числа (например, 1:30, 1:80, 1:100, 1:160) в рамках серии SM.
• Люфт: ≤ 1 угл. мин. (типичное значение, крайне низкий показатель).
• Крутящий момент на выходе (номинальный): Приблизительно 15 Н·м (зависит от передаточного числа и входной мощности).
• Крутящий момент на выходе (максимальный/пиковый): Приблизительно 45 Н·м (зависит от условий работы).
• Максимальная скорость на выходе: Зависит от передаточного числа. Для 1:50 — примерно 120 об/мин.
• Осевая нагрузка: ~ 1500 N.
• Радиальная нагрузка: ~ 1500 N.
• Тормоз: Встроенный электромагнитный тормоз (опционально, обычно в стандарте).
• Степень защиты: IP65 (полная защита от пыли и струй воды).
• Охлаждение: Естественная конвекция (без вентилятора).

2. Электрические характеристики:

• Номинальная мощность: Около 200-400 Вт (зависит от конфигурации).
• Напряжение питания шины постоянного тока: Стандартно 48 В DC (диапазон обычно 24-60 В DC). Важно: Существуют модификации на 230В AC.
• Система управления: Цифровая, с поддержкой полевой шины.
• Энкодер: Высокоразрешающий абсолютный многооборотный энкодер (например, 20-бит/оборот). Позволяет определять положение после включения без процедуры "домашнего" поиска.

3. Интерфейсы и управление:

• Цифровые интерфейсы (зависит от версии усилителя):
  • EtherCAT (наиболее распространенный для современных моделей).
  • CANopen (CiA 402).
  • MECHATROLINK-III.
  • Ethernet/IP.
• Аналоговые/импульсные входы: В более старых или специфических версиях.
• Ввод/вывод (I/O): Дискретные входы и выходы для управления тормозом, включения питания, сигналов ошибок и т.д.

4. Габаритные и весовые характеристики:

• Диаметр корпуса: Около 130 мм.
• Длина (без выходного вала): Около 200-220 мм (зависит от модификации).
• Вес: Приблизительно 3.5 - 4.5 кг.

Парт-номера и коды конфигурации

Модель SM2315D является частью сложной системы наименований. Полный парт-номер включает в себя код, описывающий все компоненты: Пример полного номера: SM2315D-50-EE1A-4A-S3-LA

• SM2315D: Базовая модель двигателя с редуктором.
• -50: Передаточное число редуктора (1:50).
• -EE1A: Тип сервоусилителя (определяет интерфейс управления, например, EtherCAT).
• -4A: Номинальный ток усилителя.
• -S3: Тип энкодера (абсолютный, многооборотный).
• -LA: Вариант длины вала и типа тормоза.

Распространенные варианты в номере:

• Интерфейс (код усилителя):
  • EE1A, EE1C: EtherCAT
  • CE1A: CANopen
  • ME1A: MECHATROLINK-III
• Передаточное число: -30, -50, -80, -100, -160.
• Напряжение: Может указываться отдельно (например, "48V" или "230VAC").

Совместимые модели и аналоги

1. Внутри линейки Harmonic Drive (HD Systems / Harmonic Drive LLC):

• Серия SHD: Более новая и компактная эволюция серии SM. SHD-23-XXX является прямым аналогом и преемником по форм-фактору и характеристикам.
• Серия CSF / CSG: Компактные планетарные редукторы + отдельный серводвигатель. Аналог по функционалу, но не интегрированное решение.
• Серия FHA / FHB: Только волновые редукторы (без двигателя и усилителя). Могут быть использованы для создания собственной сборки.
• Предшественник: Серия RH / RSF (устаревшая).

2. Аналоги от других производителей:

• Sumitomo Cyclo (Nidec-Shimpo): Серия SMH / SMC с циклоидальным редуктором. Конкурирующее решение с аналогичной концепцией "мотор-редуктор-усилитель".
• Kollmorgen (AKM Servo + редуктор): Использование сервомоторов AKM с отдельными редукторами (планетарными или волновыми, например, Framo или собственной разработки). Более модульный подход.
• Beckhoff: Интегрированные сервоприводы с EtherCAT (AX5000 series) в паре с редукторами различных производителей.
• Mitsubishi Electric: Серия HG-KR с интегрированным редуктором.
• Omron: Серия G5 с опцией редуктора.
• Wittenstein: Серия alpha SP+ с планетарным редуктором.

Важно: При замене необходимо учитывать не только механические (посадочные размеры, фланцы, вал) и моментно-скоростные характеристики, но и протокол связи (EtherCAT, CANopen и т.д.), а также напряжение питания и логику управления.

Области применения

• Шарниры роботов (колени, локти, кисти промышленных и коллаборативных роботов).
• Поворотные столы и наклоны в станках ЧПУ.
• Антенные приводы и системы наведения.
• Медицинские роботизированные системы (хирургические манипуляторы).
• Космические механизмы (люки, приводы солнечных панелей).
• Автоматизация сборочных линий.

Рекомендация: Для получения точных и актуальных данных под конкретную задачу всегда обращайтесь к официальному каталогу Harmonic Drive или связывайтесь с техническими специалистами дистрибьютора, так как линейка продуктов постоянно обновляется, и могут быть доступны новые модификации.