带制动功能的三菱HG-JR153B交流伺服电机

　　在自动化产线的垂直轴传动、机床进给轴定位、起重类小型执行机构这类需要断电保持位置的场景里，普通伺服电机往往会因为负载自重产生滑移，轻则造成定位偏差报废工件，重则引发机构碰撞的安全事故，带制动器的交流伺服电机就是针对这类工况开发的集成式驱动部件。这款HG-JR153B型号的伺服电机，把失电式制动模块集成在电机非输出端的机壳内部，不需要额外在传动链上加装外置制动单元，大幅缩减了整套驱动机构的轴向安装尺寸，给结构设计阶段的布局留出了更多调整空间。从实际结构设计的角度看，这款电机的安装法兰采用标准方形止口定位结构，四个安装孔的位置度公差控制在0.02mm以内，和设备安装面贴合的时候不需要额外做适配加工，只要按照止口尺寸加工安装板的定位孔，

　　就能保证电机输出轴和传动部件的同轴度要求，避免因为安装偏心造成的轴承磨损、编码器震动报警问题。电机侧面的接线端子采用侧出式快插结构，连接器的安装面做了凸台密封设计，接线完成后可以达到IP65的防护等级，在有少量切削液飞溅、粉尘较多的机加工车间环境里使用，也不会出现接线端子进灰受潮短路的问题。制动模块的动作逻辑是失电制动，也就是电机驱动器正常供电输出扭矩的时候，制动器内部的电磁线圈会同步得电吸合摩擦片，解除制动状态让电机轴可以自由转动；一旦设备断电、驱动器触发急停或者报警断开使能，电磁线圈会立刻失电，内置的弹簧会把摩擦片紧紧压在制动盘上，通过摩擦力把电机轴锁死，这个锁死扭矩是和电机的额定输出扭矩匹配的，1.5kW功率段的这款电机，

　　静态保持扭矩可以覆盖垂直轴带额定负载时的下滑力矩，不需要额外计算外置制动器的扭矩匹配参数，选型的时候只要确认轴端负载的静态力矩不超过电机标注的保持扭矩，就可以直接选用。在三维建模阶段做机构干涉检查的时候，要特别注意电机尾部的制动模块比普通同功率不带制动的伺服电机长出约40mm的轴向尺寸，很多新手工程师选型的时候容易忽略这个长度差，把电机尾部直接贴到设备的安装立板上，最后装配的时候才发现制动端盖和安装板干涉，不得不重新修改安装板的结构。另外电机输出轴的轴径、键槽尺寸都是按照行业标准设计的，和市面上常用的联轴器、同步带轮、行星减速机的输入孔尺寸完全适配，不需要单独定制传动连接件，能大幅缩短设备的加工装配周期。从实际使用的工况适配来看，

　　这款电机的制动器响应时间在10ms以内，在急停触发的时候可以快速锁死轴端，不会因为制动延迟造成负载下滑超差，适合用在电子制造设备的贴装头升降轴、包装机械的封切辊驱动、数控车床的刀塔换位驱动这类对定位保持精度要求高的场合。建模的时候还原的细节也覆盖了工程选型需要的所有安装边界：包括接线端子的旋转角度调整范围、安装法兰的止口深度、输出轴的伸出长度、吊环螺钉的安装位置，甚至连电机外壳上的散热筋凸起尺寸都做了1:1还原，在做整机虚拟装配的时候，可以直接检查电机周围的走线空间、维护拆卸空间是否足够，比如更换编码器或者制动模块的时候，尾部需要留出至少80mm的操作空间用来拆端盖螺丝，如果前期建模的时候没有预留这个空间，后期现场维护就会不得不拆周边的其他部件，大幅增加维护成本。另外这款电机的编码器采用高分辨率磁性编码器，和制动模块在结构上做了电磁屏蔽隔离，制动器吸合释放的时候不会产生电磁干扰影响编码器的位置反馈信号，不会出现低速运行时的转速波动问题，在做精密进给传动的时候，可以保证0.001mm级的定位重复精度。