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西克在电机反馈系统做了哪些布局!
发布时间:2026-10-02        浏览次数:12        返回列表

西克电机反馈(Motor‑Feedback‑System,MFB)定位伺服 / 直驱 / 协作机器人电机内置反馈方案,依托原 Stegmann 编码器技术积累,从底层接口协议、多测量原理产品线、安全功能、诊断数字化、行业场景、生态开放六个维度完成布局。

一、通信接口平台布局:HIPERFACE / HIPERFACE‑DSL 两大协议底座

HIPERFACE‑DSL 是西克最核心的单电缆(One‑Cable)数字伺服反馈协议

  1. HIPERFACE(传统模拟正余弦)模拟 sin/cos 信号,兼容老一代伺服驱动器;SEK‑SEL37/52、SKS‑SKM36 使用该接口;大量电机厂存量方案沿用。

  2. HIPERFACE‑DSL(纯数字单电缆)

    • 动力电缆复用 2 芯差分信号,电机只需要一根电缆,省去独立反馈线,降低线束故障点;

    • 2017 西克对外开放协议授权,多家驱动器厂商做兼容(西门子、倍福、汇川等),打造生态;

    • 协议自带通道可以传输电机温度、电子铭牌、运行寿命直方图诊断数据;

    • 支持 SIL2/PLd 安全反馈,直接实现 SLS 安全限速,不用额外安全编码器。

二、测量原理全覆盖:光学 + 电容式两条技术路线(对标旋变、磁编)

1)光学式电机反馈(高精度主力)

适合标准伺服电机,分辨率高:

  • EDS‑EDM35:极小外径 35mm,小型伺服;支持 ATEX 防爆版本;内置寿命日志;

  • EKS‑EKM36:36mm 外径,最通用爆款;单圈最高 20bit,机械式无电池多圈(4096 圈);SIL2;可外接 PT100 电机温度传感器;8KB EEPROM 存电机铭牌参数;

  • EFS‑EFM50:50mm 规格中大伺服,高分辨率;

共同点:机械式齿轮多圈,不需要后备电池,消除电池维护痛点,是西克电机反馈非常关键卖点,区别市面上电池型绝对值 Kit 编码器。

2)无轴承电容式(旋变替代路线,耐高温抗振)

重点对标旋转变压器,面向机器人直驱、扭矩电机:

  • SEK‑SEL37:无轴承电容扫描;耐高温、抗偏心;HIPERFACE 接口;替代旋变,不用 RDC 解码芯片;

  • SES‑SEM70 / SEM90大空心轴无轴承电容反馈;扁平超薄结构;大通孔轴,机械臂内部走线可以从编码器中间穿过;协作机器人关节电机的主力型号;免维护无电池机械多圈;直接贴装电机轴,无需联轴器,减少装配误差;SEK160 用于大扭矩直驱电机。

西克没有主推磁阻式磁编电机反馈;主力走光电 + 电容两条技术路径。

三、安全功能布局:内置功能安全(SIL2 / PLd)

西克把安全反馈直接集成电机反馈编码器内部,形成一体化方案:

  1. 支持 SLS(安全限速)、SSM 安全速度监控;

  2. 驱动器侧配合运动安全模块,实现驱动级安全;

  3. 不用额外外挂独立安全编码器,降低 BOM 成本;

注意:不是全部型号都带安全版本;后缀‑2 系列才具备 SIL2 认证。

四、数字化与诊断布局(智能电机传感器思路 Smart Motor Sensor)

电机反馈不再只输出位置转速,同时采集电机状态数据:

  1. 内置 EEPROM 保存电子铭牌,驱动器上电自动读取电机参数,伺服免调试;

  2. 内部记录运行直方图:累计转速、温度分布、运行时长;后期可以用PGT‑13‑S 调试工具读取寿命数据,做预测性维护;

  3. 预留外接 NTC/PT100 温度传感器接口,直接采集电机绕组温度,不再额外敷设温度引线;

  4. 未来可对接 IIoT,把电机运行状态上传上位系统。

五、行业与应用市场布局

①通用伺服电机(EDS‑EDM35 / EKS‑EKM36)

包装、机床、物流设备,中小型伺服 OEM 配套;

②协作机器人 / 多关节机器人(SEM70‑90 大空心轴电容)

空心轴过线是协作机械臂刚需,编码器中间走线,关节内部管线布局;

③直驱扭矩电机(SEK160)

旋转工作台、分度盘;

④防爆伺服(EDM35‑ATEX)

化工防爆区伺服驱动;

⑤线性电机反馈补充 TTK50‑70

磁致伸缩绝对值线性反馈,作为直线电机的反馈产品线补充;

六、商业模式与生态布局

  1. 面向电机厂 OEM 嵌入式配套为主:电机反馈属于电机内部集成式器件,不是终端独立编码器;销售对象以伺服电机、机器人关节电机厂商为主;

  2. 开放 HIPERFACE‑DSL 协议:允许驱动器厂商做协议兼容,扩大适配驱动器范围;

  3. 提供统一调试工具 PGT‑13‑S,支持编码器参数读写、标定、诊断读取;

  4. 机械接口标准化:同外径壳体可以互换 HIPERFACE / HIPERFACE‑DSL 版本,电机厂商硬件不变即可切换接口版本;

七、和竞品路线对比小结

表格

项目SICK 西克电机反馈国产 Kit 磁编POSITAL 韦根多圈 Kit旋转变压器
多圈方案机械齿轮无电池大多电池韦根无电池无多圈,外部计数
测量原理光电 + 电容磁阻磁电磁感应
安全等级原生 SIL2 版本较少部分很难做功能安全
核心优势单电缆 DSL 生态;诊断数据;大空心轴协作机器人方案价格低,体积很小无齿轮无电池,紧凑极端耐高温振动

西克整体战略,是以 HIPERFACE‑DSL 协议作为生态底座;光电覆盖通用伺服,电容无轴承主攻旋变替代 + 协作机器人空心关节;同时叠加电机内置诊断 + 功能安全,面向高端伺服与机器人电机 OEM 市场,没有大规模走低成本磁编路线。

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