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REXROTH MSK101D-0200-NN-M1-AG0-NNNN

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详情介绍

REXROTH MSK101D-0200-NN-M1-AG0-NNNN 是博世力士乐(Bosch Rexroth)MSK系列中的一款高性能、同步式伺服电机。该型号代表了一个具体配置:机身直径101mm,带键槽与抱闸的标准轴,额定扭矩2.0 Nm,特定绕组(M1),配备单圈绝对值编码器(AG0),无特殊选项。它专为需要高动态响应、高功率密度和卓越过载能力的自动化应用而设计,是包装机械、装配机器人、半导体设备等领域的核心驱动元件。

应用场景:

在一台全自动的高速泡罩包装机上,铝塑成型的冲裁工位需要极高的动态性能。伺服电机驱动的曲柄连杆机构必须在几十毫秒内完成加速、冲压、减速、回位的循环,每个循环的定位误差必须小于0.1度,否则会导致冲切不齐或模具损坏。过去使用普通电机时,要么加速不够快影响节拍,要么频繁过载导致过热报警。设备制造商升级驱动系统,选用了 REXROTH MSK101D-0200-NN-M1-AG0-NNNN 伺服电机。其低转子惯量高达3倍峰值过载扭矩的能力,让它能瞬间爆发出巨大扭矩驱动机构高速启动,又在瞬间精确制动到位。其内置的高分辨率绝对值编码器(AG0) 为控制器提供精准的实时位置反馈,结合力士乐IndraDrive驱动器的高速环控制,实现了冲裁位置的高度重复性。在每分钟上百次的高频冲击下,MSK101D-0200 稳定可靠,将设备生产速度提升了25%,同时大幅降低了废品率。

核心参数速览:

主要参数
数值/说明
完整型号
MSK101D-0200-NN-M1-AG0-NNNN
制造商
Bosch Rexroth
产品类别
同步伺服电机 (永磁同步电机PMSM)
机身直径
101 mm
额定扭矩 (MN)
2.0 Nm (在额定转速、额定电流下)
峰值扭矩 (MP)
典型可达 6.0 Nm (3倍过载, 持续短时间)
额定转速 (nN)
2000 rpm (取决于具体绕组M1的特性)
额定功率
0.42 kW (根据公式 P ≈ MN * nN / 9.55 估算)
转子惯量
极低 (具体值需查手册), 优化动态响应
编码器类型
单圈绝对值编码器 (AG0), 高分辨率, 带EnDat 2.2或HIPERFACE DSL®数字接口
绕组代码
M1 (特定电压/速度常数绕组, 需与驱动器匹配)
轴端型式
NN: 标准圆柱轴, 带键槽与ISO 9409-1法兰, 带内置抱闸
防护等级
IP65 (标准), 防尘防水射流
冷却方式
自然冷却 (IC410)

技术原理与创新价值:

  • 创新点1:优化的磁路与热管理设计实现高功率密度与持续过载能力。
    MSK101D-0200 采用高性能钕铁硼永磁材料优化的极槽配合设计,在紧凑的101mm直径内实现了高达2.0 Nm的连续扭矩输出。其创新的散热筋结构高效的内部热传导路径,确保了电机在频繁启停和过载工况下,绕组热量能快速散发到外壳,防止磁钢退磁,从而允许电机在3倍额定扭矩下短时运行,满足了高动态应用对瞬时爆发力的苛刻需求。
  • 创新点2:低转子惯量与高刚度结构带来极致动态响应。
    电机转子经过轻量化设计,具有极低的转动惯量。这意味着在相同扭矩下,转子能获得更大的角加速度,从而实现更快的启动、停止和反转。结合其高刚度的输出轴和轴承系统,有效抑制了高速换向时的机械振荡,使得整个伺服系统(电机+负载)能够实现更高的带宽和更短的整定时间,特别适用于短行程、高频率的往复定位运动。
  • 创新点3:集成智能编码器与标准化接口实现“即插即用”式高精度。
    标配的AG0单圈绝对值编码器不仅提供高分辨率的位置反馈,其EnDat 2.2或HIPERFACE DSL® 数字接口能够双向通信。除了位置信息,它还能将电机绕组温度、故障代码等诊断数据实时传输给配套的IndraDrive驱动器。这种深度集成减少了外部布线,实现了快速调试、高级诊断和预防性维护。型号中的“NNNN”表示无特殊选型,确保了该配置作为一款高性能标准品的广泛应用性。

应用案例与行业价值:

某汽车零部件供应商的自动化装配线,需要在狭小空间内实现发动机活塞销的压装。压装过程要求先高速接近,再以恒定的低速高精度压入,对伺服电机的低速平稳性和扭矩控制精度要求极高。
应用流程: 压装单元采用 REXROTH MSK101D-0200-NN-M1-AG0-NNNN 电机直接驱动滚珠丝杠。IndraDrive驱动器利用其全闭环控制电子凸轮功能,精确规划压装曲线。
带来的改进: 电机卓越的低速转矩平稳性消除了传统方案在低速压入阶段的爬行现象。其高分辨率编码器提供的精准反馈,使得压装深度控制精度达到±0.01mm。产线经理反馈:“MSK101D-0200 电机的控制非常‘听话’和‘细腻’,不仅压装质量100%合格,而且其快速的循环时间将我们的单工位节拍缩短了15%。自投入使用以来,电机运行稳定,从未因过热或过载报警,大大减少了维护干预。” 这显著提升了生产效率和产品一致性。

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相关产品组合方案:

  1. Rexroth IndraDrive Midi 或 IndraDrive Cs 伺服驱动器: MSK101D-0200 的完美匹配动力源,提供高性能电流环、速度环和位置环控制,支持高级运动控制功能。
  2. Rexroth IndraWorks 工程软件平台: 用于对驱动器、电机(包括 MSK101D-0200)及整个运动系统进行配置、编程、调试和诊断的一体化工具。
  3. 高精度行星减速机 (如Rexroth GFP/GFM系列): 当需要更大输出扭矩或更低输出转速时,与 MSK101D-0200 直连,构成完整的机电驱动模块。
  4. 联轴器、伺服专用电缆 (动力、编码器、抱闸): 确保电机与驱动器和控制器之间可靠、无干扰的连接。
  5. Rexroth 直线模组或执行器 (如Rexroth TS系列): 可直接集成 MSK101D-0200 电机,构成即用的直线运动单元。
  6. Rexroth 多轴运动控制器 (如Rexroth IndraControl) 或 PLC (如Rexroth C系列): 提供上层的逻辑控制和多轴协调指令。
  7. 制动电阻或回生单元: 用于消耗 MSK101D-0200 在快速制动时产生的再生能量,维持直流母线电压稳定。

安装维护与全周期支持:

REXROTH MSK101D-0200-NN-M1-AG0-NNNN 伺服电机的安装需遵循精密机械装配规范。确保电机轴与负载之间的同轴度垂直度在允许范围内,使用合适的工具安装联轴器,避免敲击轴端。抱闸电缆需单独连接,注意在驱动器使能前释放抱闸。电气连接必须使用力士乐原厂或认证的电缆,并正确压接,编码器接口尤其需防尘防油污。初次调试必须在IndraWorks软件中正确识别电机型号(可通过编码器自动读取),并执行优化流程(如转动惯量辨识、电流环调谐),以发挥最佳性能。日常维护主要是检查电机表面温度、运行噪音、电缆及连接器的完好性,并定期清洁散热片。


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