几款主流的日系伺服产品

关于伺服那些事儿，之前陆续谈了些基本概念，接下来我们聊聊落地的产品。

 

而提到伺服产品，咱们首先要看的，当然就是那些日系的伺服品牌。原因很简单，它们是当下这个运控市场中的绝对主流。

 

PicSource：Mitsubishi Electric

 

日系伺服品牌众多，少说十几二十个是肯定有的，其中比较有代表性的产品，主要是 YASKAWA 的 Σ （ SIGMA ），Mitsubishi 的 MELSERVO，和 Panasonic 的 MINAS A 这三个系列的产品。一方面它们的用户端装机数量巨大，每款产品基本上在我国运控市场都有 15% 左右的份额，也就是说，光这三个系列产品的年营业额总和，就几乎已经占到整个市场总量的一半了；另一方面，这三个系列的产品基本都始于从本世纪初，经历了好几代的技术更迭，不仅积累了极佳的用户口碑，同时还成为业内友商长期对标的竞争参照。

 

MINAS A6 | Σ-7 | MELSERVO J4

 

目前，这三个品牌最新一代的旗舰产品分别是，YASKAWA 的 Σ-7，Mitsubishi 的 MELSERVO MR-J4，和 Panasonic 的 MINAS A6。

 

从产品外观看，它们都属于单体独立型结构，也就是说，每一个伺服驱动都是包含整流单元和逆变回路的。

 

PicSource：YASKAWA | Σ-7

 

在输入侧动力电源的选择上，目前这三家在中国市场发布（或主推）的都是交流单相或三相 110/220 V 的产品。而 Σ-7 和 MR-J4 在其欧洲和北美市场销售的产品中，都是有动力输入为交流三相 400 V 这个版本的。与此同时，它们当中只有 Σ-7 提供直流母线端口，可以接入直流动力电源并支持多轴共直流母线。

 

PicSource：Mitsubishi Electric

 

动力输出方面。MINAS A6 的每个伺服模块仅能驱动一个伺服轴，即：单轴；而 Σ-7 在 1.5 kW 以下则有双轴输出模块；MR-J4 还有三轴驱动模块的选项。

 

PicSource：Panasonic | MINAS A6

 

这三个系列中，MR-J4 的功率范围是最宽的，覆盖了从 100w ~ 22kW 的动力输出；Σ-7 次之，200w ~ 15kW；而 MINAS A6，在其官方资料上显示，目前仅提供 50w ~ 5.5kW 的功率输出，将来有计划扩容到 22kW，但并未发布具体时间表。

 

⚠️ 上述“功率”为每个轴的输出功率。

 

PicSource：Mitsubishi Electric

 

再来看运控接口。

 

这三款产品的驱动器都保留了高分辨率脉冲串和模拟量输入的控制端口，这应该算是它们从前几代产品一直延续下来的某种传统吧；不过为了顺应集成运控技术的发展潮流，它们也都推出了各自的总线型产品版本。

 

PicSource：Panasonic | MINAS A6

 

例如：MINAS A6 就有集成 RTEX 或 EtherCAT 端口的产品选项；Σ-7 则除了 MECHATROLINK III 和 EtherCAT 两种版本，其美版产品甚至还支持通过 EtherNet/IP 协议接入罗家的 Logix 控制系统；而 MR-J4，除了有我们熟知的 SSCNET III/H 和 CC-Link IE Field 的版本，其实也还有 EtherCAT、ProfiNet （RT）和 EtherNet/IP 端口的选项，只不过它们并未在国内大力推行。

 

PicSource：YASKAWA | Σ-7

 

三个系列的产品都在旗下包含了全系列的旋转电机、直线电机。并且在电机反馈分辨率上也比较接近，分别是：Σ-7：24 位、MINAS A6：23 位；MR-J4：22 位。而以传动技术见长的 YASKAWA，还为 Σ-7 配备了直接驱动旋转电机和直线运动平台...等机电一体化执行机构。

 

重点看一下几款产品的运动控制性能。

 

MINAS A6 具备 3.2 kHz 的速度环频率响应能力，Σ-7 为 3.1 kHz，MR-J4 则为 2.5 kHz。

 

PicSource：Panasonic | MINAS A6

 

三个品牌都非常重视用户在运控整定方面的应用体验，这是日系伺服技术一个十分突出的特点，也是其被广大用户接纳认可的一个非常重要的原因。而从我们日常关注的几个关键指标看，貌似 Σ-7 和 MINAS A6 在这方面的表现会略优于 MR-J4。

 

PicSource：Panasonic | MINAS A6

 

例如：

MINAS A6 与 Σ-7 都可以实现在线免调试的自适应整定，而 MR-J4 的自整定则是一键式的；

三款产品都搭载了陷波滤波功能，可以设定 5 个陷波频率，而 MINAS A6 与 Σ-7 资料中还特别提到，其中两个陷波频率值是可以通过自适应调整设定的；

从振动抑制功能看， Σ-7 与 MR-J4 都只有 2 个频率值可以设定，MINAS A6 则有 3 个；而 Σ-7 与 MINAS A6 的抑制频率是可以通过自适应调整设定的；

...

 

不过，个人认为，上述这点儿差别，在绝大多数的运控应用中，几乎都是感觉不到的。

 

PicSource：Panasonic | MINAS A6

 

为了能够实现运控传动的全闭环控制，三款产品都具备第二编码器接口选项。只是在实现方式上，MINAS A6 和 MR-J4 是以不同型号的产品来区分的，而 Σ-7 则是单独为用户提供了一个辅助编码器模块作为配套选件。

 

此外，这三款产品都支持一些比较基本的机器安全功能，例如：扭矩关断 STO ...等，并且已经把功能安全的升级纳入到了各自的产品发展规划中。

 

PicSource：YASKAWA | Σ-7

 

最后说一下驱动模块的外部端口。

 

可配置数字量输入输出：

MINAS A6：10 入 / 6 出；

Σ-7： 8 入 / 7 出；

MR-J4：3 入 / 3 出；

 

模拟量输入输出：

MINAS A6：3 入 / 2 出；

Σ-7： 1 入 / 2 出；

MR-J4：1 入 / 2 出；

 

三款产品都支持 ABZ 相编码器脉冲仿真输出，用于实现主从同步功能。

 

以上，我们对几款有代表性的日系伺服产品做了一个比较粗浅的梳理。有关产品选购和使用方面的详细信息，还请各位参照厂家公布的官方资料或咨询相关服务机构。如有任何问题，也欢迎随时交流讨论。