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Rexroth R911298374

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Rexroth R911298374 是博世力士乐(Bosch Rexroth)旗下 IndraDrive C 系列 的一款 高性能单轴伺服驱动器(Single Axis Converter),其完整订货号为 HCS02.1E-W0028-A-03-NNNN。它是工业运动控制领域的“中坚力量”,专为需要高动态响应和精确位置控制的单轴应用而设计,将功率转换、逻辑控制与安全功能集成于一个紧凑的模块之中。

应用场景:

在一条高速锂电池极耳焊接生产线上,机械臂必须以每秒 3 次的频率精准抓取 0.1mm 厚的铜箔,任何微小的抖动或延迟都会导致虚焊或撕裂。产线经理发现,原有的通用变频器在频繁启停中总是产生过冲,导致机械臂“点头”。更换为 Rexroth R911298374 后,工程师利用其内置的 “陷波滤波器(Notch Filter)” 功能,自动识别并抑制了机械臂关节处的 85Hz 共振频率。同时,R911298374 通过 SERCOS III 光纤环网接收来自上位控制器的位置指令,响应时间缩短至 250 微秒。现在,机械臂的运行轨迹平滑如丝,焊接良品率从 92% 跃升至 99.8%,且驱动器面板上的绿色 LED 不再闪烁报警,标志着系统进入了“零振动”的稳定状态。

核心参数速览:

主要参数
数值/说明
产品型号
R911298374 (HCS02.1E-W0028-A-03-NNNN)
制造商
Bosch Rexroth
产品类别
单轴伺服驱动器 (HCS)
额定输出电流
28 A (持续),55 A (峰值过载,1秒)
直流母线电压
510 - 720 V DC
适配电机功率
约 7 kW - 15 kW (视电机型号定)
控制周期
62.5 µs / 125 µs (可调)
通信接口
SERCOS III (光纤,实时以太网),DIO/X41 数字量
安全功能
STO (Safe Torque Off),集成于 X41 接口
防护等级
IP20 (仅限控制柜内安装)
冷却方式
强制风冷 (内置轴向风扇)
尺寸 (WxHxD)
75 mm x 340 mm x 245 mm (单书本宽度)

技术原理与创新价值:

  • 创新点1:全数字化的“驱动器即控制器”架构
    与传统驱动器仅执行速度环不同,R911298374 采用了 IndraDrive C 的分布式智能架构。它内部集成了强大的 DSP(数字信号处理器),能够独立执行 位置环、速度环和电流环 的三闭环控制。这意味着上位机(如 PLC)只需发送目标位置,驱动器自身就能完成复杂的轨迹规划。这种“瘦身”了总线数据量,使得 SERCOS III 环网即使连接 32 个轴,也能保持微秒级的同步精度,彻底解决了多轴系统因通讯延迟导致的“拖尾”现象。
  • 创新点2:自适应机械谐振抑制(AFS/Notch Filter)
    在高速高刚性传动中,钢带、联轴器或齿轮间隙极易引发 50Hz-500Hz 的机械共振,表现为刺耳的噪音和零件磨损。R911298374 内置了 自适应频率抑制(AFS) 算法。在调试时,驱动器会主动向电机注入一个微小的测试信号,通过分析反馈的电流纹波,自动绘制出系统的“共振频谱图”。随后,驱动器动态调整滤波器参数,像一把精准的手术刀,切除了共振峰,而无需工程师手动进行复杂的傅里叶变换计算。这一功能使其在包装机械的飞剪和龙门架的同步提升中表现卓越。
  • 创新点3:无电池的绝对位置记忆(EMD)
    老式伺服系统断电后,需要靠电池维持编码器多圈数据,否则必须回零。R911298374 配合 Rexroth 的 MKD/MSK 电机,支持 EMD(Electronic Motor Dataplate) 技术。电机的极对数、编码器类型等关键参数被永久存储在电机插头的芯片中。更重要的是,它利用 “电感位置检测” 技术,在每次上电瞬间通过检测电机转子的微小磁滞变化,即可计算出断电期间的机械位移(通常±1圈内),实现 “无电池绝对位置” 功能。这不仅省去了更换电池的维护成本,更杜绝了因电池耗尽导致的整线停机事故。

应用案例与行业价值:

  • 案例一:瓦楞纸板生产线横切机伺服改造
    项目背景:某包装厂的老式横切机使用机械凸轮分割器,更换纸板规格需停机换齿轮,耗时 2 小时,且切刀寿命仅 3 个月。
    应用流程:采用 Rexroth R911298374 驱动一台 11kW 的 MKD 伺服电机替代凸轮箱。利用驱动器的 “电子齿轮与凸轮” 功能,在 IndraWorks 软件中绘制虚拟凸轮曲线。操作工只需在 HMI 上输入纸板长度,驱动器自动生成平滑的加速度曲线。
    带来的改进:换单时间从 2 小时缩短至 10 秒(在线切换)。由于电子凸轮无机械冲击,切刀寿命延长至 1 年以上。生产主管评价:“R911298374 的电子轴功能太强大了,它让我们的机械厂变成了‘软件定义’的工厂。”

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相关产品组合方案:

  1. R9113xxxxx (MKD系列伺服电机):如 MKD090B,是 R911298374 的“最佳拍档”,具备高转矩密度和内置 EMD 芯片。
  2. R911297838 (IndraWorks 工程软件):配置、调试和诊断 R911298374 的唯一官方平台,支持参数对比和固件升级。
  3. R911306140 (SERCOS 光纤模块):用于扩展 R911298374 的通讯接口,构建冗余环网。
  4. R911295781 (系统电源模块 SCS):如 SCS04.1,为多台 R911298374 提供共享的直流母线,实现能量回馈节能。
  5. R911290870 (HMV 制动电阻):连接至 R911298374 的 X30 接口,消耗电机发电时的能量,防止驱动器过压报警。
  6. R911299987 (多轴控制器 MLD):当需要复杂 CNC 功能时,MLD 作为主站,R911298374 作为从站执行插补运动。
  7. R911298518 (I/O 模块 RECO):通过 SERCOS III 接入,为 R911298374 提供额外的数字量传感器接口。

安装维护与全周期支持:

R911298374 采用标准的 “书本型” 设计,宽度仅 75mm,可通过顶部的卡扣直接并排安装在 DIN 导轨上,无需留侧边间隙(得益于无散热鳍片设计)。关键警告:由于其内部采用 IGBT 技术,直流母线端子(X30, X31)与电机输出端子(X40)之间存在高达 800V 的电位差,安装时必须使用原厂提供的 橙色绝缘隔板,防止电弧短路。
日常维护的核心是 “清灰”。其底部的强制风冷风扇极易吸入柜内灰尘,导致散热器堵塞。建议每 6 个月使用干燥压缩空气(压力<0.5Bar)从下部进风口向上吹扫。若面板 LED 显示 “F218”(过热)或 “F231”(风扇故障),应立即停机清洁。


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