DANAHER S21260-SRS:小身材大能量,轻松驾驭高精度运动控制应用!

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描述

DANAHER S21260-SRS 是 Kollmorgen(原 Danaher Motion)专为工业自动化设计的高性能紧凑型无刷伺服驱动器,隶属于 S200 系列。该驱动器采用全数字控制技术,支持高精度运动控制与多协议通信,适用于医疗、半导体、电子组装等对空间和精度要求严苛的场景。其核心价值在于通过紧凑设计与高动态性能,实现伺服系统的快速集成与精准控制。

DANAHER S21260-SRS

DANAHER S21260-SRS

技术规格

参数名称 参数值
产品型号 S21260-SRS
制造商 Kollmorgen(DANAHER 旗下品牌)
所属系列 S200 高性能伺服驱动器系列
输入电压 0-264 VAC(单相或三相)
连续输出电流 12 A RMS(40°C 环境温度下)
峰值输出电流 18 A RMS(持续 3 秒)
速度环路带宽 800 Hz
电流环路带宽 3-5 kHz
反馈分辨率 24 位
通信协议 SynqNet(预装)、CANopen、Ethernet/IP、Modbus6
防护等级 IP20(需安装在控制柜中)
工作温度 0°C 至 + 50°C
认证标准 CE、UL 508C,符合 EN50178 和 EN61800-3 标准
物理尺寸 75mm(宽)×178mm(高)×25mm(深)
重量 约 0.3 kg

核心功能与特点

 

高精度运动控制

 

  1. 双环路带宽设计:800Hz 速度环路与 5kHz 电流环路协同工作,确保电机响应时间低至微秒级,适用于高速贴片机的精密定位或医疗机器人的精细操作。
  2. 24 位反馈分辨率:支持高分辨率编码器(如 EnDat 2.2),实现 ±0.01% 的位置重复精度,满足半导体晶圆检测设备的纳米级定位需求。
  3. 多模式控制:支持速度、位置、扭矩三种控制模式,可通过参数切换实现柔性制造系统的快速换型。

灵活通信与系统集成

 

  1. SynqNet 实时网络:预装 SynqNet 选件卡,支持多轴同步控制(同步精度 < 1μs),可构建高速电子齿轮箱或凸轮曲线系统。
  2. 开放协议兼容:通过扩展模块支持 Ethernet/IP、Modbus 等协议,无缝对接 PLC 或 MES 系统,实现生产数据的实时追溯。
  3. 即插即用调试:搭载 Smart Feedback Device(SFD)技术,自动识别电机参数并完成伺服环路优化,缩短 80% 的调试时间。

工业级可靠性设计

 

  1. 全数字保护机制:内置过流、过压、过热保护电路,配合光电隔离 I/O 接口,可在 – 20°C 至 + 60°C 宽温环境下稳定运行。
  2. 长寿命运行:无风扇设计与低功耗架构(典型功耗 < 20W),减少机械磨损,支持 20,000 小时 MTBF(平均无故障时间)。
  3. 数据持久化:内置非易失性存储器,支持断电后参数保持与固件远程升级。

紧凑化与模块化

 

  1. 高密度封装:体积仅为传统驱动器的 60%,可直接安装于电机附近,减少电缆长度与信号干扰。
  2. 可扩展 I/O:标配 8 路光耦输入 / 4 路固态输出,支持通过选件卡扩展模拟量或专用通信接口(如 Sercos III)。

应用领域

 

医疗设备制造

 

  1. 在手术机器人中,S21260-SRS通过 SynqNet 协议同步多关节电机,实现亚毫米级定位精度。其快速响应能力可实时补偿患者呼吸运动,确保手术器械精准操作。
  2. 医疗影像设备(如 MRI 梯度线圈)中,驱动器的高动态扭矩控制可降低振动噪声,提升成像质量。

半导体与电子制造

 

  1. 在晶圆分选机中,S21260-SRS驱动直线电机实现 ±1μm 重复定位,配合 24 位编码器反馈,满足 300mm 晶圆的高速精密搬运需求。
  2. SMT 贴片机中,通过 CANopen 协议与 PLC 联动,实现 0.1ms 级指令响应,支持 01005 元件的高速贴装。

包装与食品饮料

 

  1. 在高速枕式包装机中,驱动器的电子凸轮功能可替代传统机械凸轮,通过 Ethernet/IP 与 HMI 交互,实现包装膜图案的动态对齐调整,换型时间缩短至 5 分钟以内。
  2. 食品灌装生产线中,扭矩控制模式可精确调节螺杆泵转速,确保每瓶灌装量误差 <±0.5%。

工业机器人

 

  1. 协作机器人关节驱动中,S21260-SRS的安全扭矩关闭(STO)功能符合 ISO 10218-1 标准,配合力矩传感器实现人机协作的动态安全防护。
  2. 六轴机器人中,800Hz 速度环带宽支持 200°/s 的关节运动速度,配合 Kollmorgen AKM 电机,可完成复杂轨迹的高速插补。
DANAHER S21260-SRS

DANAHER S21260-SRS

相关产品

  1. Kollmorgen AKM 系列伺服电机:与S21260-SRS深度匹配,提供从 0.1kW 到 15kW 的功率范围,支持直驱、中空轴等特殊设计。
  2. Kollmorgen Automation Suite(KAS):集成开发环境,支持从运动控制算法设计到系统调试的全流程,兼容 TwinCAT、MATLAB/Simulink 等工具链。
  3. SynqNet 运动控制网络:实时同步通信协议,支持多轴电子齿轮、凸轮曲线等复杂运动控制功能,网络延迟 < 1μs。
  4. Kollmorgen SFD 智能反馈设备:内置电子铭牌与自动调谐算法,实现驱动器与电机的即插即用配置。
  5. Kollmorgen KBM 系列行星减速机:高精度低背隙减速机,与S21260-SRS组合可实现机器人关节的高刚性传动。

安装与维护

 

安装要点

 

  1. 环境要求:安装位置需远离变频器、焊接设备等强电磁干扰源,建议与干扰源保持至少 30cm 距离。
  2. 电源配置:使用隔离变压器为驱动器供电,输入侧需配置 6A 快速熔断器,确保过流保护响应时间 < 10ms。
  3. 接线规范:电机动力线采用双绞屏蔽电缆,屏蔽层单端接地;编码器线与动力线需分开布线,避免信号耦合。

维护建议

 

  1. 定期检查:每季度清洁驱动器散热片灰尘,使用红外测温仪检测模块温度(正常运行温度 < 60°C)。
  2. 参数备份:通过 KAS 软件备份驱动器参数,建议每半年进行一次固件升级,确保功能与安全特性的持续优化。
  3. 故障诊断:通过驱动器 LED 状态灯(Power、Run、Alarm)快速定位故障,配合 KAS 示波器功能分析电流 / 速度波形,排查电机或负载异常。