Kit Delta ASD-A2-2023-L — Kit de Servo Motor AC e Drive Série ASDA-A2 de 2,0 kW, 3000 rpm / 6,37 N·m, Carcaça de 100 mm

Velocidade Onde Importa

Nem todo eixo servo de 2 kW precisa de torque máximo em baixa velocidade. Algumas aplicações exigem algo diferente — altas taxas de ciclo, aceleração rápida, tempos de assentamento curtos e um motor compacto o suficiente para caber onde uma carcaça de 130 mm simplesmente não vai. O kit Delta ASD-A2-2023-L é construído em torno desse requisito. Ele combina o ECMA-C11020RS motor servo de baixa inércia, carcaça de 100 mm — classificado em 3.000 rpm e 6,37 N·m — com o drive ASD-A2-2023-L completo e cabos correspondentes, entregando um sistema otimizado para aplicações dinâmicas de alta velocidade em vez de torque contínuo pesado.

O corpo da carcaça de 100 mm é uma vantagem de tamanho significativa em máquinas onde a geometria de montagem é apertada — eixos rotativos em pequenos centros de usinagem CNC, juntas de robôs em sistemas SCARA compactos e eixos de alimentação em equipamentos de embalagem de alta velocidade onde o motor precisa caber entre membros estruturais que uma carcaça maior obstruiria. Com 6,2 kg sem freio, o ECMA-C11020RS também é leve o suficiente para que sua massa não contribua significativamente para a inércia de estruturas de braços articulados.

O que está no Kit

• 1 × ECMA-C11020RS — servo motor AC de baixa inércia de 2,0 kW, carcaça de 100 mm, 3.000 rpm
• 1 × ASD-A2-2023-L — drive servo correspondente de 2,0 kW ASDA-A2, entrada trifásica de 220V
• 1 × Cabo do encoder — 3m, motor para porta CN2 do drive
• 1 × Cabo de alimentação — 3m, motor para terminais de saída U/V/W do drive

O motor, o drive e os cabos são pré-combinados e enviados como um sistema verificado. O conector de controle CN1 é fornecido pelo usuário e conectado ao PLC host ou controlador de movimento durante a instalação.

Especificações Técnicas do Motor — ECMA-C11020RS

Especificações Técnicas do Drive — ASD-A2-2023-L

Baixa Inércia, Alta Velocidade: A Vantagem da Série ECMA-C

O ECMA-C11020RS pertence à família de motores de baixa inércia da Delta, e essa classificação tem implicações diretas no desempenho do eixo em condições dinâmicas.

A inércia do rotor de 4,45 × 10⁻⁴ kg·m² é substancialmente menor do que a de motores de inércia média de potência equivalente. Isso é mais importante durante a aceleração e desaceleração — um rotor mais leve acelera mais rápido para um determinado torque aplicado e desacelera mais rápido ao frear. A taxa de potência de 90,6 kW/s quantifica essa capacidade dinâmica: é a taxa na qual o motor pode construir energia cinética no rotor, e valores mais altos indicam melhor capacidade de resposta a mudanças rápidas de velocidade. Combinado com a frequência de resposta de velocidade de 1 kHz do drive ASDA-A2 e tempo de assentamento inferior a 1 ms, o resultado é um sistema que atinge a posição comandada rapidamente e para de forma limpa sem oscilação prolongada.

A velocidade máxima de 5.000 rpm — bem acima da velocidade nominal de 3.000 rpm — fornece margem para absorção de overshoot durante aceleração rápida e permite que o eixo opere acima da velocidade base em aplicações onde a operação a potência constante com torque reduzido é aceitável. Para uma máquina operando a 3.000 rpm contínuas com breves excursões para 4.500 rpm durante o overshoot de velocidade, essa margem é a diferença entre o rastreamento de perfil limpo e uma falha de sobrevelocidade.

A velocidade nominal de 3.000 rpm também significa que este motor produz seu 6,37 N·m completo em uma velocidade linear mais alta do que motores de potência equivalente operando a 2.000 rpm. Em uma máquina usando uma esfera de 5 mm de passo, 3.000 rpm se traduzem em 250 mm/s de deslocamento linear — rápido o suficiente para a maioria das aplicações de alimentação de corte e posicionamento sem exigir redução de engrenagem.

Encoder de 20 bits: 1.280.000 Contagens por Revolução como Padrão

Todo motor da série ECMA-C é enviado com um encoder incremental de 20 bits — 1.280.000 pulsos por revolução do motor — não como uma opção premium, mas como a configuração padrão em toda a família de motores ASDA-A2.

As implicações dessa resolução se manifestam de forma diferente em diferentes extremidades da faixa de velocidade. Em alta velocidade, a alta densidade de pulsos do encoder significa que o loop de feedback de velocidade do drive recebe um sinal de velocidade muito granular, produzindo rotação suave do motor sem ondulação de torque. Em baixa velocidade — onde qualquer encoder mais grosseiro produziria ruído de quantização de velocidade que faz o motor engrenar e oscilar — o encoder de 20 bits fornece resolução suficiente para rotação estável e suave, mesmo em velocidades de rastejamento.

Para aplicações de posicionamento em máquinas com esferas de 5 mm de passo, 1.280.000 contagens de encoder por revolução divididas por 5 mm de passo resultam em uma resolução de comando teórica de 3,9 nanômetros. Na prática, a conformidade mecânica limita a precisão alcançável muito antes que o encoder se torne a restrição — que é exatamente a prioridade de projeto correta. O sistema de feedback nunca é o fator limitante.

Drive ASDA-A2: Uma Plataforma, Não Apenas um Drive

O ASD-A2-2023-L é o drive de variante padrão na plataforma ASDA-A2. Entender o que essa plataforma inclui explica por que muitos fabricantes de máquinas escolhem a série A2, mesmo para aplicações que inicialmente não exigem seu conjunto completo de recursos.

Modo de Registro de Posição (PR) armazena até 64 perfis de movimento internamente no drive — posições alvo, velocidades de deslocamento, rampas de aceleração, tempos de espera e gatilhos de transição. Uma sequência de indexação completa de múltiplas posições pode ser executada a partir do programa interno do drive em resposta a gatilhos de entrada digital simples, sem que o PLC host precise emitir comandos de posição. Para máquinas que executam um conjunto fixo de movimentos, o modo PR descarrega completamente a sequenciação de movimento para o drive. O software de configuração ASDA-Soft permite que esses perfis sejam programados graficamente, e os perfis de movimento podem ser alterados instantaneamente durante a operação.

Came Eletrônico (E-CAM) sincroniza o motor do drive com um encoder mestre externo usando uma tabela de came definida pelo usuário com até 720 pontos de dados. O drive lê continuamente a posição do encoder mestre e move o motor para a posição seguidora correspondente de acordo com a tabela de came — alcançando movimento sincronizado que segue relações não lineares entre mestre e seguidor sem um controlador de movimento de alta velocidade no PLC externo. Tesouras voadoras, cortes rotativos e transferência de transportador para braço sincronizada são as aplicações canônicas de E-CAM, mas qualquer movimento que exija que um eixo siga outro em uma proporção definida, mas não linear, se beneficia dessa capacidade.

Filtro de entalhe automático visa ressonâncias mecânicas — as frequências de vibração estrutural que causam instabilidade do eixo quando o ganho do loop servo é aumentado. O drive identifica a frequência ressonante analisando a resposta do motor durante a operação normal e coloca automaticamente um filtro de entalhe nessa frequência no caminho do comando de torque, suprimindo a ressonância sem trabalho manual de osciloscópio. Dois filtros independentes de supressão de vibração abordam a oscilação de baixa frequência na extremidade de trabalho da máquina — o tipo de vibração residual que causa atraso de assentamento após um movimento rápido.

Funções de Captura e Comparação fornecem E/S de pulso de alta velocidade para aplicações que exigem captura de posição acionada por evento ou acionamento de saída em uma posição definida. Estes são essenciais para equipamentos que devem marcar, cortar, perfurar ou dispensar em locais referenciados por posição em uma peça em movimento — aplicadores de etiquetas, cabeçotes de perfuração voadores e dispositivos de saída sincronizados por posição.

Controle de Gantry coordena dois eixos mecanicamente acoplados — uma configuração comum em roteadores CNC de grande formato, centros de usinagem tipo ponte e plotters de grande formato onde uma única viga é acionada por dois motores, um em cada extremidade. A função de gantry compensa a divergência de posição entre os dois eixos em tempo real, evitando que a viga fique torta sob carga assimétrica.

Comunicações: Quatro Caminhos para o Drive

O ASD-A2-2023-L gerencia a integração em diferentes níveis de rede através de suas quatro interfaces de comunicação.

RS-232 é a conexão direta com o PC para comissionamento e trabalho de parâmetros usando o software ASDA-Soft da Delta. O software fornece um editor de parâmetros completo, monitoramento de osciloscópio em tempo real de formas de onda de posição, velocidade e torque, capacidade de execução JOG e uma função de teach-in para capturar posições de movimento manual do motor.

RS-485 permite rede multi-drop — múltiplos drives ASD-A2 compartilhando um único barramento RS-485 conectado a um PLC host ou HMI. Cada drive tem um endereço de estação atribuído. Para painéis multi-eixo com quatro ou mais eixos servo, a fiação do barramento RS-485 reduz significativamente a contagem de cabos em comparação com conexões seriais individuais.

CANopen implementa o padrão de perfil de movimento CiA 402, tornando o drive um escravo CANopen compatível com qualquer mestre CiA 402. Os modos de operação de posição, velocidade e torque de perfil são todos acessíveis através de objetos CANopen padronizados. Fabricantes de máquinas cujas plataformas PLC suportam movimento CANopen — Beckhoff, Kollmorgen, B&R e outros — podem integrar o ASD-A2 em sua arquitetura de controle existente sem programação de comunicação personalizada.

USB fornece conexão direta com o PC sem um adaptador RS-232/485, usando o mesmo software ASDA-Soft. Para configuração inicial em uma bancada, o USB é a conexão mais conveniente para estabelecer.

Selado e Protegido: IP65 no Motor

O ECMA-C11020RS possui uma classificação IP65 — completamente à prova de poeira (IP6X) e protegido contra jatos de água diretos de qualquer direção (IPX5). O retentor de óleo instalado na saída do eixo estende essa proteção para a lacuna crítica entre o eixo rotativo e o corpo do motor, bloqueando névoa de refrigerante, aerossol de óleo de corte e partículas de migrarem para a cavidade do rolamento.

Para um motor de 100 mm instalado dentro de uma máquina-ferramenta ou sistema de embalagem, IP65 é a proteção básica necessária para obter uma vida útil razoável. Sem rolamentos selados e um retentor de óleo, a contaminação por refrigerante em um ambiente CNC é uma questão de quando, não se. O ECMA-C11020RS aborda isso com o retentor de óleo incluído como padrão no sufixo RS — não é uma opção de pedido personalizado.

O eixo chavetado de 22 mm com furos roscados fornece engajamento de acoplamento positivo em ambas as direções de torque e evita a migração axial do eixo. Em eixos reversíveis que mudam de direção muitas vezes por minuto, um parafuso de retenção apoiado na face da extremidade do eixo é um método confiável para manter o acoplamento no lugar sem depender apenas da interferência.

Onde Este Kit é Normalmente Usado

A velocidade nominal de 3.000 rpm e a carcaça compacta de 100 mm tornam o kit ASD-A2-2023-L uma escolha natural para:

Centros de usinagem CNC e máquinas de gravação — eixos de alimentação em pequenos centros de usinagem verticais, drives de mesa de roteador e sistemas de corte a laser onde o motor deve caber dentro do envelope estrutural da máquina, ao mesmo tempo em que oferece resposta dinâmica consistente em toda a faixa de deslocamento.

Maquinário de embalagem de alta velocidade — indexadores de caixas, drives de linha de enchimento e selagem e mecanismos de transporte de produtos onde a taxa de ciclo é a principal métrica de desempenho e o motor precisa completar seu movimento de posicionamento de forma limpa dentro de uma janela de tempo apertada.

Robótica e sistemas de manuseio — drives de juntas de robôs SCARA, eixos de gantry cartesianos e drives de braços pick-and-place onde o tamanho da carcaça de 100 mm permite que o motor seja integrado dentro da estrutura do robô em vez de montado externamente.

Montagem de semicondutores e eletrônicos — máquinas de ligação de matrizes, sistemas de montagem de chips e equipamentos de posicionamento de PCB que precisam de posicionamento rápido, preciso e repetível de ferramentas leves.

Impressão e conversão — eixos de controle de registro, drives de alimentação de bobina e eixos de posicionamento de rebobinadeiras onde a combinação de velocidade e a capacidade de sincronização E-CAM reduz a dependência de controle de movimento externo complexo.

Perguntas Frequentes

P1: Qual é o modelo específico do motor que se combina com o ASD-A2-2023-L neste kit de 3000 rpm / 6,37 N·m, e é um motor diferente do da variante de 2000 rpm / 9,55 N·m?

O motor neste kit de 3.000 rpm é o ECMA-C11020RS — um motor de 100 mm de carcaça, baixa inércia, 2,0 kW. É um motor fundamentalmente diferente do ECMA-E11320RS usado no kit de 2.000 rpm / 9,55 N·m. Os dois motores compartilham a mesma classificação de potência (2,0 kW), mas diferem no tamanho da carcaça (100 mm vs. 130 mm), classe de inércia (baixa vs. média-alta), velocidade nominal (3.000 rpm vs. 2.000 rpm) e torque nominal (6,37 N·m vs. 9,55 N·m). A relação entre torque e velocidade é governada pela equação fundamental de potência: potência é igual a torque multiplicado pela velocidade angular. Ambos os motores produzem 2 kW, mas o motor de 3.000 rpm atinge essa potência através de maior velocidade e menor torque, enquanto o motor de 2.000 rpm usa menor velocidade e maior torque. A escolha entre eles depende da relação de transmissão mecânica, características de carga e restrições de instalação física do eixo da máquina específico.

P2: O modelo do drive é ASD-A2-2023-L. O que significam as diferentes letras de sufixo nos drives ASD-A2-2023, e o sufixo afeta qual motor pode ser combinado com o drive?

A parte numérica do modelo do drive — 2023 — especifica a classe de potência nominal do drive (200 = 2,0 kW) e a classe de tensão (3 = trifásico 220V). O sufixo de letra indica a variante de comunicação:

• -L — Variante padrão com RS-232 / RS-485 / USB (este kit)
• -M — Adiciona comunicação de rede de alta velocidade DMCNET
• -E — Interface de comunicação EtherCAT
• -F — Variante de função completa com EtherCAT e suporte completo de malha fechada via CN5

O sufixo não altera as especificações elétricas do drive, a corrente nominal ou a lista de motores compatíveis. Todas as variantes ASD-A2-2023 se combinam com os mesmos motores da série ECMA de 2,0 kW e 220V, incluindo o ECMA-C11020RS. A escolha do sufixo é impulsionada pelo protocolo de comunicação que o controlador host da máquina utiliza. Para máquinas controladas por um PLC com RS-485 ou um mestre CANopen padrão, a variante -L é totalmente capaz. Se o controlador de movimento da máquina se comunica via EtherCAT, a variante -E é necessária.

P3: Quais componentes adicionais são necessários além do kit para que o eixo servo esteja totalmente operacional?

O kit fornece motor, drive e cabos de interconexão. Uma instalação completa do painel requer adicionalmente uma fonte de alimentação AC trifásica de 200–230V com um disjuntor de capacidade apropriada (o manual ASDA-A2 especifica um disjuntor de 20A para o modelo de 2,0 kW), uma fonte de alimentação de controle DC de 24V para o circuito de controle do drive e um chicote de fiação CN1 conectando as E/S do PLC host às entradas e saídas digitais do drive. Para eixos com cargas de alta inércia ou desaceleração rápida frequente, um resistor de frenagem regenerativa conectado aos terminais B1/B2 do drive absorve a energia retornada ao barramento DC durante a frenagem do motor. O drive possui um resistor regenerativo interno, mas aplicações com cargas de alta inércia ou tempos de desaceleração curtos podem exceder sua capacidade — isso deve ser avaliado em relação ao ciclo de trabalho durante o projeto do sistema. Um filtro de ruído na alimentação de entrada também é recomendado para conformidade EMC em instalações onde emissões conduzidas podem afetar outros equipamentos na mesma alimentação.

P4: O motor do kit não possui freio de retenção. Quais aplicações exigem a variante equipada com freio, e qual modelo de motor deve ser especificado em vez disso?

O ECMA-C11020RS padrão é a variante sem freio, com retentor de óleo e chaveta designada pelo sufixo RS. Um freio de retenção é necessário em qualquer eixo onde a gravidade possa causar o movimento da carga quando o drive servo é desenergizado — eixos Z verticais em centros de usinagem, braços de gantry elevados e qualquer mecanismo que seja mantido em uma posição elevada durante pausas normais de operação. O freio mantém o eixo do motor parado quando os 24V DC são removidos (design de freio com desligamento), evitando a queda descontrolada do eixo em caso de parada de emergência ou perda de energia. O equivalente com freio do ECMA-C11020RS mantém o mesmo tamanho de carcaça, diâmetro do eixo, enrolamento elétrico e especificações do encoder, mas adiciona aproximadamente 0,5 kg ao peso do motor e aumenta a inércia do rotor para 4,95 × 10⁻⁴ kg·m². Crucialmente, o freio de retenção é projetado apenas para segurar um eixo parado — não é um freio de serviço e não deve ser usado para desacelerar um motor em rotação, pois isso desgasta rapidamente o revestimento do freio e causa falha prematura.

P5: Como funciona o modo Registro de Posição (PR) do ASD-A2-2023-L, e é prático para uma máquina sem um controlador de movimento de ponta?

O modo PR armazena até 64 perfis de movimento diretamente na memória interna do drive. Cada perfil especifica uma posição alvo, velocidade de deslocamento, tempo de aceleração, tempo de desaceleração, tempo de espera e a condição de gatilho para o próximo movimento. Um PLC simples — mesmo um sem instruções dedicadas de controle de movimento — pode acionar uma sequência de posicionamento completa alternando uma única saída digital conectada à entrada CN1 do drive. O drive executa o perfil completo autonomamente: acelera, desloca para a posição, desacelera, assenta e sinaliza a conclusão de volta para o PLC via uma saída digital. O software ASDA-Soft permite que os perfis sejam programados graficamente em um PC, depois baixados para o drive e armazenados permanentemente. Para máquinas que repetem um conjunto definido de movimentos — uma mesa giratória indexadora passando por estações fixas, um eixo de alimentação de material movendo distâncias fixas ou um mecanismo de inserção de múltiplos estágios — o modo PR é totalmente prático como a arquitetura primária de controle de movimento, com o PLC gerenciando a lógica do fluxo de trabalho (peça presente, ciclo completo, tratamento de falhas) em vez de emitir comandos de posição em tempo real.

O kit Delta ASD-A2-2023-L combina o servo motor de baixa inércia ECMA-C11020RS de 100 mm com o drive ASDA-A2 de 2,0 kW e cabos correspondentes de 3 m. Os valores de torque nominal são valores contínuos permitidos em temperatura ambiente de 0–40°C com dissipação de calor apropriada de acordo com as diretrizes de instalação da Delta. Sempre permita o tempo de descarga do barramento DC (mínimo de 10 minutos após o desligamento) antes de trabalhar na fiação ou conectores do drive.