YASKAWA CACR-SR07BE12M 是安川电机Sigma-5系列的一款高性能伺服驱动器,作为伺服系统的核心控制单元,负责接收上位控制器(如PLC、运动控制器)的指令,驱动配套的伺服电机实现精确的位置、速度和转矩控制,广泛应用于需要高精度、高响应运动控制的自动化设备中。
应用场景:
在长三角地区一家高端手机玻璃盖板检测设备生产线上,数十台精密伺服模组正在以每秒数次的频率高速运行,执行着玻璃盖板的取放、对位和视觉检测。每个模组都由一套伺服系统驱动,其核心正是 YASKAWA CACR-SR07BE12M 伺服驱动器。它接收来自运动控制卡的脉冲指令,驱动着额定功率匹配的Sigma-5伺服电机,在几毫秒内完成从静止到最高速的加速、精准定位在目标点(重复定位精度±5μm内)、再快速减速停止的全过程。在连续24小时不间断运行中,CACR-SR07BE12M 凭借其卓越的稳定性和快速响应特性,确保了整条生产线0.3秒的节拍和99.95%的良品率,避免了因定位抖动或超调导致的玻璃碰撞或检测偏差。
核心参数速览:
主要参数 | 数值/说明 |
|---|
产品型号 | CACR-SR07BE12M |
制造商 | YASKAWA(安川电机) |
产品类别 | 伺服驱动器(放大器) |
适用电机系列 | Sigma-5 中惯量伺服电机(具体型号需匹配,如SGM7J型) |
额定输出容量 | 1.5kVA |
额定输出电流 | 7.0A(基于驱动器型号推算,典型值) |
电源规格 | 三相AC200V~230V(-15%~+10%),50/60Hz |
控制模式 | 支持位置控制、速度控制、转矩控制及全闭环控制 |
反馈分辨率 | 支持17位/23位高分辨率绝对式/增量式编码器(取决于电机) |
通信接口 | 标配脉冲序列输入、模拟量电压指令输入;可选配MECHATROLINK-III、EtherCAT等现场总线卡 |
控制特性 | 搭载高级振动抑制功能、自适应滤波器、机械共振抑制滤波器 |
保护功能 | 过电流、过电压、欠电压、过热、过载、编码器异常等全方面保护 |
环境温度 | 0°C ~ 55°C(无冻结) |
防护等级 | IP20(柜内安装) |
安全功能 | 支持STO(安全转矩关断)功能(需确认具体型号支持情况) |
调试软件 | 通过SigmaWin+软件进行参数设置、调整及监控 |
技术原理与创新价值:
创新点一:卓越的动态响应与振动抑制技术。CACR-SR07BE12M 搭载了安川独有的“高级振动抑制功能”。该功能通过实时分析负载惯量及机械特性,自动优化驱动器的速度环、位置环增益及陷波滤波器参数。它能有效抑制在高速启停或负载变化时容易产生的机械振动(末端抖动),使设备运行更加平稳,缩短整定时间,从而实现更高的设备节拍和更优的加工/装配质量。这对于高加速的拾放机器人、频繁换向的输送线等应用至关重要。
创新点二:全闭环控制与高精度定位。 该驱动器不仅支持传统的半闭环控制(依赖电机端编码器),通过扩展还可支持全闭环控制,即额外接入一个直接测量负载实际位置的外部编码器(如光栅尺)。这种模式下,CACR-SR07BE12M 可以补偿由滚珠丝杠热伸长、背隙等机械传动误差引起的位置偏差,实现真正的纳米级或亚微米级超高精度定位,满足精密机床、半导体封装设备等尖端领域的苛刻要求。
创新点三:强大的网络化与智能化功能。 通过安装可选的总线通信卡(如MECHATROLINK-III或EtherCAT),CACR-SR07BE12M 可无缝集成到现代工业网络系统中。它不仅能够高速、同步地接收控制指令,还能将驱动器的状态信息(电流、温度、报警等)、电机负载率等数据实时上传。结合安川的“SigmaLogic”功能,用户甚至可以在驱动器内编写简单的顺序逻辑或进行数据运算,减轻上位控制器的负担,实现更灵活的分布式控制。
应用案例与行业价值:
案例一:锂电池叠片机极片对齐工序。 在新能源动力电池生产线上,叠片机的核心挑战是将正负极片与隔膜精确对齐。该工序采用多台 CACR-SR07BE12M 分别驱动收放卷张力轴和纠偏平台。驱动器通过EtherCAT总线接收视觉系统的偏移量反馈,以毫秒级响应速度进行动态纠偏。其精准的转矩控制保证了卷材张力的恒定,而高速高精度的位置控制确保了每次叠片的对齐精度在±0.15mm以内。设备制造商表示:“安川Sigma-5驱动器(CACR-SR07BE12M)的快速响应和稳定性能,是我们设备实现高精度、高节拍叠片的关键,直接提升了电池的能量密度和一致性。”
案例二:数控转塔冲床的伺服送料轴。 在一台高速数控冲床上,板材的送料定位速度和精度决定了整机效率。驱动送料轴的 CACR-SR07BE12M 在“位置控制模式”下,以极高的跟随性执行来自数控系统的脉冲指令。其内置的“模型自适应控制”功能,能够自动补偿因板材重量变化导致的负载惯量波动,确保无论是加工薄板还是厚板,送料轴的启动、停止都同样快速且无超调,将定位时间缩至最短,并将长期运行下的定位漂移控制在微米级别,保证了冲孔图案的连续性和精度。


相关产品组合方案:
构建以 CACR-SR07BE12M 为核心的高性能伺服系统,需搭配以下安川产品:
匹配的Sigma-5伺服电机:如 SGM7J-□□A 系列中惯量电机,功率与驱动器额定容量匹配,构成最佳动力组合。
高分辨率编码器:电机内置的20位/23位绝对式编码器,是实现高精度控制的基础。
伺服电缆套件:包括动力电缆(U/V/W)、编码器反馈电缆和制动器电缆(如有),需选用安川指定或认证电缆以保证信号完整性。
外部再生电阻:当频繁制动时,用于消耗电机回馈的能量,防止驱动器过压报警(根据应用选配)。
噪声滤波器:输入侧电抗器或EMC滤波器,用于抑制电源线传导干扰,提升系统电磁兼容性。
现场总线通信卡:如 JUSP-OP05A-1(用于MECHATROLINK-III)或 JUSP-OP08A-1(用于EtherCAT),实现网络化控制。
SigmaWin+ 调试软件:用于电脑连接驱动器,进行参数设置、试运行、增益调整和状态监控。
安全模块:如支持STO功能的扩展模块,满足机械设备的安全标准要求。
安装维护与全周期支持:
YASKAWA CACR-SR07BE12M 需垂直安装于控制柜内,确保上下留有足够的散热空间(通常≥100mm)。接线务必遵循手册要求,主电源(R/S/T)、电机输出(U/V/W)和制动电阻(P/+、C、D)必须正确连接,接地必须可靠。初次上电前,应通过SigmaWin+软件确认电机型号代码等基本参数设置正确。