Delta ASD-A2-1521-L – 1,5 kW AC-Servoantrieb, 220 V, ASDA-A2-Serie

Produktidentifikation

Teilenummer:ASD-A2-1521-L

Auch gesucht als:ASDA-A2-1521-L, ASD A2 1521 L

Serie:Delta ASDA-A2

Typ:AC-Servoantrieb – 1,5 kW, 220 V, einphasig/dreiphasig, Impuls-/Richtungsschnittstelle

Kompatible Motoren:ECMA-Serie (Delta)

Überblick

DerDelta ASD-A2-1521-List ein 1,5-kW-Hochleistungs-AC-Servoantrieb aus der ASDA-A2-Serie, der speziell für die Präzisionspositionierungsanforderungen moderner Industrieautomation entwickelt wurde. Dieser Antrieb wird mit einer Wechselstromversorgung von 200–230 V – einphasig oder dreiphasig – betrieben und liefert einen Dauerausgangsstrom von 8,3 A. Er bildet das praktische Zentrum der 220-V-Reihe ASDA-A2 und ist leistungsfähig genug für echte Werkzeugmaschinen- und Automatisierungsaufgaben, bleibt aber innerhalb der elektrischen Infrastruktur der meisten Industriewerkstätten.

Die ASDA-A2-Plattform wurde von Delta Electronics entwickelt, um die Intelligenz der Bewegungssteuerung näher an den Antrieb selbst zu bringen. Während frühere Servosysteme zur Verwaltung von Position, Geschwindigkeit und Nockenprofilen stark von einem externen Controller abhängig waren, verfügt die A2-Serie über eine integrierte elektronische Nockenfunktion, ein internes 64-Punkt-Positionsregister (PR-Modus), Vibrationsunterdrückungsfilter und vollständige Closed-Loop-Fähigkeit – Tools, die den Betrieb vieler Anwendungen mit minimaler Einbindung externer Controller ermöglichen. Der ASD-A2-1521-L bringt all das auf die 1,5-kW-Leistung.

Gepaart mit den Servomotoren der ECMA-Serie von Delta mit einem20-Bit-Inkrementalgeber(1.280.000 Impulse/Umdrehung) liefert dieser Antrieb das hochauflösende Feedback und die strenge Geschwindigkeitsregelung, die Präzisionsbearbeitungs-, Verpackungs- und Bewegungssynchronisationsanwendungen erfordern.

Technische Spezifikationen

Was 1,5 kW in diesem Anwendungskontext bedeutet

Bei der Dimensionierung des Servoantriebs geht es darum, Drehmoment und Geschwindigkeit an den Arbeitszyklus anzupassen – und nicht nur darum, den nächstgelegenen Wattwert auszuwählen. Mit einer Nennleistung von 1,5 kW liegt der ASD-A2-1521-L in der Kapazitätsklasse, in der er Achsen mit echter Belastung handhabt: CNC-Tischvorschübe auf mittelformatigen Bearbeitungszentren, Indexierungsantriebe, die moderate Vorrichtungs- und Werkstückmassen transportieren, Verpackungsachsen, die mit hohen Taktraten unter Produkt- und Förderbandlast laufen.

Der maximale momentane Ausgangsstrom von 24,9 Aeff – das Dreifache des Dauernennwerts – definiert die Beschleunigungsbefugnis des Antriebs bei Eilgang- und Verzögerungstransienten. Um eine belastete Achse schnell aus dem Ruhezustand auf Betriebsgeschwindigkeit zu bringen, ohne dass der Motor hinter dem Positionsbefehl zurückbleibt, ist dieser aktuelle Spielraum erforderlich. Die ASDA-A2-Serie nutzt es, um eine Einschwingzeit von unter 1 ms zu erreichen, die eine enge und konsistente Positionierung bei kurzen Zyklus-Zyklen ermöglicht.

Für Umgebungen mit einphasiger 220-V-Versorgung akzeptiert der ASD-A2-1521-L beide Verkabelungskonfigurationen. Diese Flexibilität ist bei kleineren Anlagen und Nachrüstungsprojekten von Bedeutung, bei denen am Maschinenstandort keine dreiphasige Versorgung verfügbar ist oder bei denen nur ein einphasiger 220-V-Stromkreis zum Schaltschrank geführt wurde. Der Antrieb bewältigt beides – bis einschließlich 1,5 kW – ohne separate Hardware-Version.

Integrierte Intelligenz: E-CAM, PR-Modus und Vibrationskontrolle

Drei Merkmale der ASDA-A2-Plattform verdienen Aufmerksamkeit, da sie sich darauf auswirken, wie viel externe Hardware ein Maschinenentwickler in das Steuerungssystem integrieren muss.

Elektronische Kamera (E-CAM).Der Antrieb kann bis zu 720 E-CAM-Profilpunkte speichern und die Nockensynchronisation intern durchführen. Fliegende Schere, Rotationsabschaltung und Registrierungsmarkenverfolgung – Anwendungen, die normalerweise einen dedizierten Motion-Controller benötigen, um die Synchronisationsbeziehung zwischen einem Master-Encoder und einer Slave-Achse zu verwalten – können auf dem internen Prozessor des Antriebs ausgeführt werden. Das Master-Encoder-Signal wird direkt an den CN5-Feedback-Eingang angeschlossen; Der Antrieb berechnet die befohlene Position kontinuierlich aus der E-CAM-Tabelle, ohne dass die SPS oder CNC für jeden Zyklus Positionsbefehle berechnen und übertragen muss.

PR-Modus (internes Positionsregister).64 unabhängige Positionsbewegungen können im Antrieb gespeichert und über digitale I/O oder RS-485-Befehle ausgelöst werden. Jeder Eintrag enthält eine Zielposition, Geschwindigkeit, Beschleunigungszeit und Verzögerungszeit. Für die Ausführung einer Positionssequenz ist es nicht erforderlich, dass die Steuerung einzelne Bewegungsbefehle ausgibt – die Antriebssequenzen durchlaufen die gespeicherten Positionen auf DI-Triggern, mit optionalen Sprungbedingungen und Referenzfahrtroutinen. Bei einfachen indexierten Positionierungssystemen entfällt dadurch der Motion Controller vollständig.

Vibrationsunterdrückung.Zwei unabhängige Niederfrequenz-Vibrationsunterdrückungsfilter werden automatisch betrieben, um Schwingungen am Ende des Arms oder an der Maschinenkante zu dämpfen, ohne dass der Bediener etwas tun muss. Zwei automatische Notch-Filter behandeln hochfrequente mechanische Resonanzen. Die Filter werden je nach Betriebsbedingungen in Echtzeit aktualisiert. Bei Maschinen mit leichten Strukturen, langen Hebelarmen oder nachgiebigen Riemenantrieben – bei denen die herkömmliche Servoabstimmung eine Verstimmung der Verstärkungen erfordern würde, um erregende Resonanzen zu vermeiden – ermöglicht die automatische Unterdrückung des A2 häufig höhere Verstärkungseinstellungen und kürzere Einschwingzeiten ohne Instabilität.

Volle Closed-Loop-Fähigkeit

Der CN5-Anschluss am ASD-A2-1521-L akzeptiert einen zweiten Encodereingang von einer linearen Skala oder einem externen Drehgeber, der auf der Lastseite des mechanischen Antriebsstrangs montiert ist. Wenn dieses Signal aktiv ist, schließt sich die Positionsschleife des Antriebs um die Position auf der Lastseite und nicht um den Encoder auf der Motorseite. Mechanische Mängel – Steigungsfehler der Kugelumlaufspindel, Getriebespiel, Riemennachgiebigkeit – die in einem halbgeschlossenen Regelkreis zu Positionsfehlern führen würden, werden korrigiert, da der Regelkreis die tatsächliche Lastposition direkt erkennt.

Für Anwendungen, bei denen die Positioniergenauigkeit am Werkzeug oder Werkstück und nicht an der Motorwelle gewährleistet werden muss, ist eine vollständige Regelung die richtige Architektur. Der ASD-A2-1521-L unterstützt es nativ, ohne zusätzliche Hardware über das CN5-Kabel und die Waage hinaus.

Kompatible Delta ECMA-Motoren mit 1,5 kW

Alle ECMA-Motoren mit 1,5 kW verfügen über den 20-Bit-Inkremental-Encoder-Standard und liefern dem Antrieb eine Rückmeldung von 1.280.000 Impulsen/Umdrehung. Die Motorauswahl zwischen den Varianten mit 2.000 U/min und 3.000 U/min folgt der gleichen Logik wie jede Entscheidung über die Dimensionierung eines Servosystems: höhere Geschwindigkeit mit geringerem Dauerdrehmoment für schnell zyklische Achsen, niedrigere Geschwindigkeit mit höherem Dauerdrehmoment für Dauerlastantriebe.

Typische Anwendungen

CNC-Fräs- und Bearbeitungszentren.Die X-, Y- und Z-Tischvorschubachsen auf vertikalen Bearbeitungszentren im Mittelformat laufen unter Schnittkraftbelastung mit konstanten Schnittvorschüben. Die 1,5-kW-Leistung deckt den Achsdrehmomentbedarf bei typischen Vorschüben und Geschwindigkeiten ab, während die volle Closed-Loop-Fähigkeit und die 1-kHz-Bandbreite des A2 die engen Folgefehlertoleranzen unterstützen, die die bearbeitete Oberflächenqualität erfordert.

Druck- und Etikettenverarbeitungsmaschinen.Registrierungssteuerachsen an Rollendruckmaschinen und Etikettenapplikatoren verwenden Servoantriebe in Geschwindigkeits- und Positionsmodi mit Hochgeschwindigkeits-Erfassungs- und Vergleichsfunktionen. Die integrierte Erfassungsfunktion des ASDA-A2 – die die Encoderanzahl in dem Moment aufzeichnet, in dem ein digitaler Eingang auslöst, ohne Latenz – ermöglicht eine präzise Markenerkennung und Positionskorrektur bei hohen Bahngeschwindigkeiten.

Servoachsen für Verpackungs- und Abfülllinien.Zuführ-, Ausschleus- und Dosierservoachsen an Verpackungslinien laufen mit hohen Taktraten und ändern häufig die Zielposition und Geschwindigkeit zwischen den Takten während des Arbeitszyklus. Der PR-Modus deckt diese Aufgabe ab – die Zielposition und Geschwindigkeit für den nächsten Hub können über RS-485 aktualisiert werden, während der aktuelle Hub ausgeführt wird, was einen nahtlosen Profilwechsel ermöglicht, ohne dass die SPS jeden Positionsbefehl einzeln verwalten muss.

Hilfsantriebe für den Spritzguss.Kernzug-, Auswerfer- und Materialvorschubachsen an Spritzgießmaschinen verwenden Servoantriebe im Drehmoment- und Positionsmodus. Der Drehmomentsteuerungsmodus des A2 akzeptiert einen analogen Befehl von 0–±10 V und eignet sich für hydraulische Ersatzservoarchitekturen, bei denen der Controller einen analogen Drehmomentsollwert ausgibt.

Halbleiter- und Elektronikmontage.Pick-and-Place-, Die-Bonding- und Dispensachsen in der Elektronikfertigung erfordern eine schnelle Reaktion, kurze Einschwingzeiten und einen reibungslosen Betrieb bei niedriger Geschwindigkeit. Das 20-Bit-Encoder-Feedback und die Einschwingzeit des A2 von unter 1 ms bieten die dynamische Leistung, die diese Präzisionsmontageanwendungen erfordern.

Gelenkantriebe von Roboterarmen.Die Hauptgelenkachsen von Knickarmrobotern im 1,5-kW-Bereich nutzen Servoantriebe mit E-CAM-Fähigkeit für synchronisierte Mehrachsenbewegungen. Die integrierte Nockenfunktion und CANopen (verfügbar bei der Variante mit Suffix -M) unterstützen die Koordinationsanforderungen der Roboterbewegung ohne einen externen Trajektoriencomputer mit hohem Aufwand für jede Achse.

Häufig gestellte Fragen

F1: Was ist der Unterschied zwischen dem ASD-A2-1521-L und dem ASD-A2-1521-M?

Bei beiden Antrieben handelt es sich um 1,5-kW-Antriebe der ASDA-A2-Serie mit 220 V und identischer Nennleistung und Kernleistung. Der Unterschied besteht in der Kommunikationsschnittstelle und den optionalen Funktionen. DerASD-A2-1521-List die Standard-Puls-/Richtungsschnittstellenversion mit RS-232/RS-485 (Modbus)-Kommunikation – die unkomplizierte Wahl für CNC- und SPS-Systeme, die Schritt-/Richtungs- oder analoge Befehlssignale verwenden. DerASD-A2-1521-Mfügt a hinzuCANopen (RJ45)-Schnittstelleund zusätzliche digitale Eingangserweiterungsfähigkeit, was es zur richtigen Wahl für Mehrachsensysteme macht, die über einen CANopen-Master-Controller oder die Bewegungssteuerungsnetzwerke von Delta koordiniert werden.

F2: Kann der ASD-A2-1521-L mit einphasigem 220-V-Strom betrieben werden?

Ja. Für 220-V-Modelle von 100 W bis 1,5 kW akzeptiert die ASDA-A2-Serie sowohl einphasige als auch dreiphasige 200–230-V-Eingänge. Der ASD-A2-1521-L liegt speziell in diesem Bereich. Schließen Sie einphasig an die Eingangsklemmen L1 und L3 gemäß dem Schaltplan in der Bedienungsanleitung an. Bei einphasigem Betrieb ist zu beachten, dass die Eingangsstromaufnahme etwa doppelt so hoch ist wie bei dreiphasigen Geräten. Daher muss bei der Dimensionierung und Absicherung des Versorgungsstromkreises der höhere einphasige Eingangsstrom berücksichtigt werden.

F3: Welche Encoderauflösung unterstützt der ASD-A2-1521-L und ist ein bestimmter Motor erforderlich?

Das Laufwerk ist für die Verwendung mit Deltas konzipiertServomotoren der ECMA-Serie, die über einen 20-Bit-Inkrementalgeber mit 1.280.000 Impulsen/Umdrehung verfügen. Diese Auflösung ist die Grundlage für die präzise Positionierungsfähigkeit des Antriebs und die gleichmäßige Leistung bei niedrigen Drehzahlen. Während der Antrieb in einigen Konfigurationen andere Encodersignale akzeptieren kann, sind die vollständige Spezifikation und die werksvalidierte Leistung – einschließlich der E-CAM- und PR-Modusfunktionen – auf die Kombination aus ECMA-Motor und Encoder kalibriert. Die Verwendung von Nicht-Delta-Motoren erfordert die Bestätigung der Encoder-Kompatibilität und eine sorgfältige Parameterkonfiguration.

F4: Was ist der PR-Modus und wann sollte er anstelle der Puls-/Richtungssteuerung verwendet werden?

Der PR-Modus (Position Register-Modus) speichert bis zu 64 unabhängige Positionsbewegungen im Antrieb. Jeder Eintrag enthält eine Zielposition, Geschwindigkeit und Beschleunigungs-/Verzögerungszeit. Bewegungen werden durch digitale Eingangssignale und nicht durch Impulsfolgen von einem externen Controller ausgelöst. Der PR-Modus ist die richtige Architektur, wenn die SPS oder Steuerung der Maschine nicht zuverlässig hochfrequente Impulsfolgen erzeugen kann, wenn sich das Bewegungsprofil basierend auf Prozessbedingungen ändern muss, ohne dass die Steuerung neu konfiguriert werden muss, oder wenn ein dedizierter Bewegungscontroller für eine einfache indexierte Positionierungsanwendung nicht gerechtfertigt ist. Für komplexe koordinierte Mehrachsenbewegungen bleibt die Impuls-/Richtungssteuerung von einem Bewegungscontroller der Standardansatz.

F5: Verfügt der ASD-A2-1521-L über einen eingebauten Bremswiderstand und wann ist ein externer Widerstand erforderlich?

Ja, der ASD-A2-1521-L verfügt über einen eingebauten Bremswiderstand. Für die meisten Standardanwendungen – horizontale Achsen, mäßige Trägheitslasten, normale Taktraten – verarbeitet der eingebaute Widerstand regenerative Energie ohne zusätzliche Hardware. Ein externer regenerativer Widerstand wird erforderlich, wenn der Arbeitszyklus häufige, energiereiche Verzögerungsereignisse beinhaltet: schwere vertikale Achsen, die wiederholt aus hoher Geschwindigkeit anhalten, Lasten mit großer Trägheit, die mit hoher Frequenz zyklisch laufen, oder jede Anwendung, bei der die regenerative Energie pro Zyklus die Verlustleistung des eingebauten Widerstands übersteigt. Delta bietet im ASDA-A2-Benutzerhandbuch Anleitungen zur Kapazitätsauswahl, um festzustellen, ob der eingebaute Widerstand ausreicht oder eine externe Einheit (z. B. BR1K0W020) erforderlich ist.