提到伺服產品,日系品牌在當下的運控市場中占主流,而歐系伺服品牌似乎也表現出與日系產品完全不同的理念特點。
三大日系伺服品牌性能對比
日系伺服品牌中,比較有代表性的產品主要是YASKAWA的∑(SIGMA),Mitsubishi的MELSERVO和Panasonic的MINASA這三個系列的產品。一方面它們的用戶端裝機數量巨大,每款產品在我國運控市場基本上都有15%左右的份額,也就是說,這三個系列產品的年營業額總和幾乎占了整個市場總量的一半;另一方面,這三個系列的產品基本都始于從本世紀初,經歷了好幾代的技術更迭,不僅積累了極佳的用戶口碑,同時還成為業內友商長期對標的競爭參照。
目前,這三個品牌最新一代的旗艦產品分別是:YASKAWA的∑-7,Mitsubishi的MELSERVOMR-J4,和Panasonic的MINASA6。
從產品外觀看,它們都屬于單體獨立型結構,即每一個伺服驅動都是包含整流單元和逆變回路的。
從這三款產品的運動控制性能來看,MINASA6具備3.2kHz的速度環頻率響應能力,Σ-7為3.1kHz,MR-J4則為2.5kHz。
三個品牌都非常重視用戶在運控整定方面的應用體驗,這是日系伺服技術一個十分突出的特點。而從我們日常關注的幾個關鍵指標看,Σ-7和MINASA6在這方面的表現會略優于MR-J4。例如:為了能夠實現運控傳動的全閉環控制,三款產品都具備第二編碼器接口選項。只是在實現方式上,MINASA6和MR-J4是以不同型號的產品來區分的,而Σ-7則是單獨為用戶提供了一個輔助編碼器模塊作為配套選件。
傳統歐系伺服產品特點分析
從驅動器外型上看,大部分主流的歐系伺服驅動都會采用“高、深、薄”的書本式設計,并且普遍支持無縫并列的安裝樣式。
在動力輸入上,歐系伺服產品多以交流三相400V級別電壓作為驅動系統的動力電源;而與此同時,它們往往會使用共直流母線技術,對多軸系統的動力電源進行二次分配。
動力輸出方面,歐系伺服的輸出功率總體是略高與日系品牌的。日系產品在市場上的功率段分布主要集中在400w~2kW之間,歐系伺服則更多是處于1.5kW~5kW。另外,在將驅動與電機進行匹配時,歐系伺服通常是將其不同組合的輸出特性標注出來,供用戶選擇。
在驅動與電機之間的電氣連接上,傳統歐系伺服更習慣使用DIN型可旋轉金屬連接器,且多數會以EnDat、Hiperface等協議的正余弦差分信號作為“智能”伺服反饋,分辨率從幾十萬到幾百萬,單圈或多圈(多圈計數無需電池);而近幾年歐系伺服反饋開始呈現出逐漸向數字式反饋轉變的趨勢。
歐系伺服產品的另一個特點是長期以來使用運控總線的傳統。就單體伺服而言,歐系產品的優勢更多的是體現在借助總線聯結起來的控制系統上的。另外,歐系品牌是最早提出并將集成安全功能應用到具體產品中。
關于產品性能,歐系伺服品牌似乎也表現出與日系產品完全不同的理念特點。比如:在產品宣傳中,比較突出其特性而給用戶帶來的綜合體驗,卻不太強調某些特定的性能指標;在應用設置上,為用戶開放了更多的參數選項,卻不太重視自適應整定等易用性操作的作用。它們更傾向于讓用戶為其系統方案給設備帶來的總體性能的提升而買單,而非停留在對某些產品級別的性能指標的認可。
總的來說,以上提到的歐系伺服產品的特點,與其長期以來所服務的用戶市場還是有很大關系的。比如,歐洲市場歷來是比較“盛產”優質的大中型機電設備,它們普遍的特點就是傳動軸多、功率偏大、機電結構復雜、有著比較大的定制化比例,這和日系品牌一直比較擅長的標準化“小機臺”模式差別還是很大的。此外,行業應用和使用習慣上的差異,在這其中所起到的作用也是不可小視的。