带 STO 的高精度编码器机器人谐波齿轮电机

带 STO 的高精度编码器机器人谐波齿轮电机

● 简介

HAG 机器人谐波齿轮电机是专为机器人应用设计的机器人关节执行器。内置驱动器集成在齿轮电机底部,并配备高精度编码器——高速端分辨率为 20 位,输出端为 19 位——可实现全闭环控制。可选配 STO 和制动功能,确保设备运行更安全。
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特点

  可选配 STO 和制动功能, 提升运行安全性。

一体化集成设计相比传统外置驱动器的谐波执行器更加轻量。

  配备 20-bit 编码器, 实现更平稳的运动, 更高精度和更低误差, 达成高精度闭环控制。

采用高精度谐波传动, 提供出色的重复定位精度和零延迟换向。

  采用中空轴设计, 使线缆布线和管理更加便捷。

支持双路 24V 数字输入和输出, 并配备 ±10V 模拟量接口, 便于灵活集成控制。

兼容多种通信协议, 包括 EtherCAT (CiA402), CANopen (CiA402), CAN-FD 和 RS485 Modbus。

 提供 USB 调试接口, 可实时访问位置, 速度和电流环, 支持 PID 参数整定和驱动器状态监控。

 支持多种运行模式, 包括轮廓转矩, 速度, 位置, 循环同步位置/速度/电流, 模拟量控制和回零模式。

配备先进的惯量识别功能, 适用于可变负载工况, 提升系统适应性和性能。

 集成全面的保护功能, 如 STO, 过压/欠压, 过流, 过温, 跟踪误差, 同步误差和通信故障保护。

 专为工业环境下的可靠运行而设计, 具备抗振性能, 高绝缘性能, 防护等级最高可达 IP40。

规格

表1

HAG-11 谐波齿轮电机技术参数
减速比5181101
直流母线电压 48VDC峰值扭矩N.m11.41518
额定扭矩N.m4.66.27.3
最高转速rpm885645
额定转速rpm593730
额定速度Arms3.352.782.67
额定电流Arms1.501.281.20
转矩常数N.mArms3.064.866.06
电机相间电阻欧姆(20℃)2.56
电机相间电感mH1.8
电机反电动势常数Vms/krpm9.5
绝对值编码器编码器类型
绝对值 BISS-C 协议
编码器分辨率(输出端)单圈: 2²⁰ (1,048,576); 多圈: 2¹² (4,096)
定位精度角秒≤75
以上为默认值;可定制 ≤20 的单向定位精度。
重复定位精度角秒≤10
倾斜刚度x10°N.mrad8
扭转刚度x10°N.m/rad0.46                             0.6
断电保持制动器(电机侧)N.m≥0.2
转子转动惯量不带制动器kg*m²1.86*10^-5
带制动器kg*m²1.94*10^-5
质量不带制动器Kg0.51
带制动器Kg0.55
电机极对数10
扭矩传感器额定量程Nm-25-0-25Nm
极限过载%F.S.200%
安全过载%F.S.150%
温度漂移%F.S.±0.2%F.S./10℃
灵敏度温度漂移%F.S.±0.1%F.S./10℃
力传递分辨率%F.S.<0.2%
扭矩波动Nm<0.2
非线性误差%F.S.±0.2%F.S.
采样频率kHz8K


表2

H A G -14 谐波关节电机数据表
减速比5181101
直流母线电压 48VDC峰值扭矩N.m232935
额定扭矩N.m10.516.521
最高转速rpm986250
额定转速rpm593730
额定速度Arms6.395.074.91
额定电流Arms2.922.892.95
转矩常数N.mArms3.605.717.13
电机相间电阻欧姆(20℃)0.89
电机相间电感mH1.67
电机反电动势常数Vms/krpm7
绝对值编码器编码器类型
绝对值 BISS-C 协议
编码器分辨率(输出端)单圈: 2²⁰ (1,048,576); 多圈: 2¹² (4,096)
定位精度角秒≤75
以上为默认值;可定制 ≤20 的单向定位精度。
重复定位精度角秒≤10
倾斜刚度x10°N.mrad8
扭转刚度x10°N.m/rad0.46                             0.6
断电保持制动器(电机侧)N.m≥0.65
转子转动惯量不带制动器kg*m²3.52*10^-5
带制动器kg*m²3.76*10^-5
质量不带制动器Kg0.875
带制动器Kg0.92
电机极对数16
扭矩传感器额定量程Nm-35-0-35Nm
极限过载%F.S.200%
安全过载%F.S.150%
温度漂移%F.S.±0.2%F.S./10℃
灵敏度温度漂移%F.S.±0.1%F.S./10℃
力传递分辨率%F.S.<0.2%
扭矩波动Nm<0.2
非线性误差%F.S.±0.2%F.S.
采样频率kHz8K


表3

H A G -17 应变波电机
减速比5181101
直流母线电压 48VDC峰值扭矩N.m232935
额定扭矩N.m10.516.521
最高转速rpm986250
额定转速rpm593730
额定速度Arms6.395.074.91
额定电流Arms2.922.892.95
转矩常数N.mArms3.605.717.13
电机相间电阻欧姆(20℃)0.89
电机相间电感mH1.67
电机反电动势常数Vms/krpm7
绝对值编码器编码器类型
绝对值 BISS-C 协议
编码器分辨率(输出端)单圈: 2²⁰ (1,048,576); 多圈: 2¹² (4,096)
定位精度角秒≤75
以上为默认值;可定制 ≤20 的单向定位精度。
重复定位精度角秒≤10
倾斜刚度x10°N.mrad8
扭转刚度x10°N.m/rad0.46                             0.6
断电保持制动器(电机侧)N.m≥0.65
转子转动惯量不带制动器kg*m²3.52*10^-5
带制动器kg*m²3.76*10^-5
质量不带制动器Kg0.875
带制动器Kg0.92
电机极对数16
扭矩传感器额定量程Nm-35-0-35Nm
极限过载%F.S.200%
安全过载%F.S.150%
温度漂移%F.S.±0.2%F.S./10℃
灵敏度温度漂移%F.S.±0.1%F.S./10℃
力传递分辨率%F.S.<0.2%
扭矩波动Nm<0.2
非线性误差%F.S.±0.2%F.S.
采样频率kHz8K


表4

HAG-20 谐波传动执行器
减速比5181101121
直流母线电压 48VDC峰值扭矩N.m5283104111
额定扭矩N.m26425363
最高转速rpm98625041
额定转速rpm59373025
额定速度Arms17.0117.0917.1815.30
额定电流Arms8.508.658.758.68
转矩常数N.mArms3.064.866.057.25
电机相间电阻欧姆(20℃)0.18
电机相间电感mH0.45
电机反电动势常数Vms/krpm7.7
绝对值编码器编码器类型
绝对值 BISS-C 协议
编码器分辨率(输出端)单圈: 2²⁰ (1,048,576); 多圈: 2¹² (4,096)
定位精度角秒≤75
以上为默认值;可定制 ≤20 的单向定位精度。
重复定位精度角秒≤10
倾斜刚度x10°N.mrad24
扭转刚度x10°N.m/rad1.8                              2.3
断电保持制动器(电机侧)N.m≥1
转子转动惯量不带制动器kg*m²8.81*10^-5
带制动器kg*m²9.47*10^-5
质量不带制动器Kg1.43
带制动器Kg1.51
电机极对数16
扭矩传感器额定量程Nm-140-0-140Nm
极限过载%F.S.200%
安全过载%F.S.150%
温度漂移%F.S.±0.2%F.S./10℃
灵敏度温度漂移%F.S.±0.1%F.S./10℃
力传递分辨率%F.S.<0.2%
扭矩波动Nm<0.2
非线性误差%F.S.±0.2%F.S.
采样频率kHz8K


表5

H A G -25 谐波执行器
减速比5181101121
直流母线电压 48VDC峰值扭矩N.m100158195235
额定扭矩N.m5485106127
最高转速rpm78494033
额定转速rpm59373025
额定速度Arms27.9827.8427.5527.72
额定电流Arms14.0513.9313.9313.93
转矩常数N.mArms3.846.107.619.12
电机相间电阻欧姆(20℃)0.1
电机相间电感mH0.56
电机反电动势常数Vms/krpm8
绝对值编码器编码器类型
绝对值 BISS-C 协议
编码器分辨率(输出端)单圈: 2²⁰ (1,048,576); 多圈: 2¹² (4,096)
定位精度角秒≤75
以上为默认值;可定制 ≤20 的单向定位精度。
重复定位精度角秒≤10
倾斜刚度x10°N.mrad38
扭转刚度x10°N.m/rad3.4                             4.6
断电保持制动器(电机侧)N.m≥2
转子转动惯量不带制动器kg*m²1.33*10^-4
带制动器kg*m²1.45*10^-4
质量不带制动器Kg2.43
带制动器Kg2.54
电机极对数16
扭矩传感器额定量程Nm-250-0-250Nm
极限过载%F.S.200%
安全过载%F.S.150%
温度漂移%F.S.±0.2%F.S./10℃
灵敏度温度漂移%F.S.±0.1%F.S./10℃
力传递分辨率%F.S.<0.2%
扭矩波动Nm<0.2
非线性误差%F.S.±0.2%F.S.
采样频率kHz8K


表6

HAG 32 谐波减速器执行器
减速比51101161
直流母线电压 48VDC峰值扭矩N.m218380430
额定扭矩N.m124247300
最高转速rpm552817
额定转速rpm432214
额定速度Arms45.8240.3328.63
额定电流Arms23.9824.1218.38
转矩常数N.mArms5.1710.2416.33
电机相间电阻欧姆(20℃)0.067
电机相间电感mH0.46
电机反电动势常数Vms/krpm10
绝对值编码器编码器类型
绝对值 BISS-C 协议
编码器分辨率(输出端)单圈: 2²⁰ (1,048,576); 多圈: 2¹² (4,096)
定位精度角秒≤75
以上为默认值;可定制 ≤20 的单向定位精度。
重复定位精度角秒≤10
倾斜刚度x10°N.mrad95
扭转刚度x10°N.m/rad7.6                              9.9
断电保持制动器(电机侧)N.m≥4.2
转子转动惯量不带制动器kg*m²8.84*10^-4
带制动器kg*m²9.24*10^-4
质量不带制动器Kg4.57
带制动器Kg4.8
电机极对数16
扭矩传感器额定量程Nm-500-0-500Nm
极限过载%F.S.200%
安全过载%F.S.150%
温度漂移%F.S.±0.2%F.S./10℃
灵敏度温度漂移%F.S.±0.1%F.S./10℃
力传递分辨率%F.S.<0.2%
扭矩波动Nm<0.2
非线性误差%F.S.±0.2%F.S.
采样频率kHz8K


表7

HAG-40 谐波精密电机
减速比5181101121161
直流母线电压 48VDC峰值扭矩N.m405641702762800
额定扭矩N.m216345430515557
最高转速rpm4931252116
额定转速rpm3522181511
额定速度Arms59.6259.4152.1847.2837.30
额定电流Arms31.8031.9831.9631.9525.97
转矩常数N.mArms6.7910.7913.4516.1221.45
电机相间电阻欧姆(20℃)0.05
电机相间电感mH0.35
电机反电动势常数Vms/krpm13.5
绝对值编码器编码器类型
绝对值 BISS-C 协议
编码器分辨率(输出端)单圈: 2²⁰ (1,048,576); 多圈: 2¹² (4,096)
定位精度角秒≤75
以上为默认值;可定制 ≤20 的单向定位精度。
重复定位精度角秒≤10
倾斜刚度x10°N.mrad175
扭转刚度x10°N.m/rad14                              18.6
断电保持制动器(电机侧)N.m≥6
转子转动惯量不带制动器kg*m²1.6*10^-3
带制动器kg*m²1.67*10^-3
质量不带制动器Kg7.49
带制动器Kg7.8
电机极对数 极16


表8