B&R 5AC600.FLAP-K11 是贝加莱(B&R Automation,隶属于ABB) ACOPOSmotor 系列中的一款高性能永磁同步伺服电机(PMSM)。该型号代表其采用法兰安装(FL),特定机身长度(AP),并集成了高精度单圈绝对值编码器(K1)和多盘式安全制动器(1)。它是为要求极高动态性能、精确位置控制和紧凑空间的应用而设计的动力核心。
应用场景:
在一台高速全自动泡罩包装机上,铝箔的精准定位、药片的快速拾取与放置、热封膜的同步跟进,每一个动作都要求在毫秒级内完成,且重复定位精度必须达到微米级。过去,使用异步电机配合机械凸轮的方案,不仅机构复杂、噪音大,更换产品规格时调整耗时极长。如今,工程师为每个运动轴配备了 B&R 5AC600.FLAP-K11 伺服电机,直接驱动滚珠丝杠或同步带。得益于其极高的转矩惯量比和内置的24位高分辨率编码器,电机能够实现近乎瞬时的启停与换向,将单个工位的循环时间缩短了30%。更重要的是,通过贝加莱 Automation Studio 软件,所有运动轨迹均可通过软件柔性设定,实现了“一键换产”,解决了小批量、多品种生产的核心痛点。
核心参数速览:
主要参数 | 数值/说明 |
|---|
产品型号 | 5AC600.FLAP-K11 |
制造商 | B&R Automation (贝加莱, ABB集团) |
产品类别 | 永磁同步伺服电机 (PMSM) |
电机系列 | ACOPOSmotor |
机座尺寸 | 法兰规格对应具体尺寸 (如60mm/80mm等) |
额定功率 | 取决于“.FLAP”中的具体代码 |
额定转矩 | 根据型号后缀确定 (如1-20 Nm范围) |
峰值转矩 | 通常为额定转矩的3倍或更高 |
额定转速 | 典型值为3000 rpm 或更高 |
编码器类型 | 单圈绝对值编码器 (K1) |
安全功能 | 集成安全制动器 (1) |
防护等级 | IP65 (标准) |
冷却方式 | 自然冷却 (或强制风冷, 视型号而定) |
连接器 | 混合连接器 (动力、编码器、制动器、温度) |
技术原理与创新价值:
5AC600.FLAP-K11 的价值在于其深度集成的“机电一体化”设计哲学,它将电机、反馈和安全元件融合为一个优化单元。
创新点1: 极致的功率密度与动态响应。 该电机采用高性能稀土永磁材料(如钕铁硼)和优化的电磁设计,在紧凑的机壳内实现了极高的扭矩输出。其转子惯量被刻意优化至较低水平,从而获得了极高的转矩惯量比。这意味着电机能够以远超传统电机的速度进行加速和减速,特别适用于需要频繁启停、高速定位的拾放(Pick&Place)、分度或跟踪应用,直接提升了机器产能。
创新点2: 全生命周期免维护与高可靠性。 5AC600.FLAP-K11 采用全封闭式设计,达到IP65防护等级,轴承采用长寿命润滑。其内置的K1型单圈绝对值编码器,无需电池即可在断电后记忆绝对位置,且无光学器件,抗污染能力极强。这种“一次安装,长期运行”的特性,显著降低了食品、医药、电子等洁净或连续生产行业的维护成本和故障风险。
创新点3: 原生集成安全与通信就绪。 型号后缀中的“1”代表集成了符合ISO 13849-1 PL d / SIL 2等级的安全制动器。更重要的是,作为 ACOPOSmotor 家族成员,它与贝加莱 ACOPOS 系列伺服驱动器通过 POWERLINK 实时以太网进行通信。这种架构不仅实现了纳米级的高精度同步,更原生支持SafeMotion 安全功能。通过驱动器和电机内置的安全特性,可在无需外部安全继电器的情况下,实现安全扭矩关断(STO)、安全限速(SLS)等,构建了最高等级且成本优化的机器安全解决方案。
应用案例与行业价值:
案例一:光伏电池片串焊机精密运动控制。 在光伏组件制造中,将薄如纸片的电池片串联焊接是核心工艺。国内某领先设备制造商在其新一代串焊机中,采用数十台 B&R 5AC600.FLAP-K11 电机,分别控制电池片的精确定位、焊带的拉直与铺设、烙铁的微压焊接。电机的高动态性确保了每秒超过1片的超高速焊接节拍;其高重复定位精度(±0.01mm)保证了焊带与电池主栅线的完美对齐,将碎片率从千分之三降至万分之一以下。客户反馈:“5AC600.FLAP-K11 的稳定性和精度,是我们设备实现4000片/小时世界领先速度的基础。其全封闭式设计也完美适应了车间的洁净度要求。”
案例二:精密数控绕线机。 用于汽车点火线圈或微型变压器的绕线机,要求线匝排列极度均匀,张力恒定。一台设备使用多台 5AC600.FLAP-K11,分别控制主轴旋转、排线轴往复移动和张力摆杆。通过 Automation Studio 中的CNC和运动学转换功能,将复杂的空间曲线轨迹直接转化为多电机的协同运动。其内置的绝对值编码器确保了每次上电后无需寻零即可开始生产,节省了宝贵时间。设备OEM厂商表示:“贝加莱的电机与控制系统软硬一体,调试简单。FLAP-K11 型号提供的制动器,在断电时能可靠锁住排线轴,防止线圈松脱,这个细节设计对我们至关重要。”


相关产品组合方案:
一个完整的贝加莱高性能伺服驱动系统,离不开以下组件的无缝协同:
ACOPOS P3 系列伺服驱动器 (如8V1040.60-2): 为 5AC600.FLAP-K11 提供精准的电流/速度/位置控制,并通过 POWERLINK 实现纳秒级同步。
X20 系列系统模块与I/O:作为系统控制器或远程站,通过 POWERLINK 与驱动器通信,处理逻辑与工艺控制,并与 5AC600.FLAP-K11 协同完成复杂任务。
Automation Studio 集成开发环境:用于对包含 5AC600.FLAP-K11 在内的整个系统进行编程、参数化、调试和诊断的统一平台。
8BWA0000.HW-W1 (示例):电机动力与反馈混合电缆,专为 ACOPOSmotor 设计,确保信号完整性并简化布线。
GEL 系列行星齿轮减速机:当需要更高转矩或更低转速时,5AC600.FLAP-K11 可通过法兰直接连接贝加莱GEL减速机,构成紧凑高效的“电缸”单元。
APROL 过程控制系统:在大型工厂中,所有由 5AC600.FLAP-K11 驱动的设备数据可通过OPC UA等协议上传至 APROL,实现生产监控与效能分析。
ABB / B&R SafeMove2 软件功能块:在 Automation Studio 中配置,可激活 5AC600.FLAP-K11 及其驱动器内置的安全功能,实现符合国际标准的机器安全。
第三方高精度线性模组:5AC600.FLAP-K11 常被选作各类精密线性模组(如滚珠丝杠、直线电机驱动模组)的动力源,构成即插即用的运动轴。
安装维护与全周期支持:
B&R 5AC600.FLAP-K11 的安装强调精确与规范。其法兰和轴伸尺寸符合国际标准,便于与机械部件连接。关键步骤是确保电机轴与负载的对中精度,使用激光对中仪可达到最佳效果,以延长轴承寿命。其混合连接器使电气接线变得快速且防错,只需将预制电缆插头对准插入并锁紧即可。
该电机设计为免维护型。日常仅需保持外表清洁,确保通风散热良好,并定期检查紧固件是否松动。其状态监控可通过 Automation Studio 实时进行,监测电机温度、负载率等参数,实现预测性维护。如果内置制动器需要检测,可通过驱动器的安全功能测试进行验证。电机本身具有极高的可靠性,在正常使用条件下寿命极长。