RX8-C501W-M · 产品规格书

RX8-C501W-M

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1. 产品特点

• 采用无刷马达 / 不锈钢齿轮组 / 全金属外壳设计
• CAN 双向通信，最高波特率 1 Mbps，支持位置与状态回读
• 12-bit 绝对值位置编码器（4,096 阶分辨率），可任意设定原点
• 多圈角度最大控制范围 ±368,640°（1,024 圈），具备断电角度记忆功能
• 内置梯形加减速算法，实现平滑运动控制
• 提供三种停止模式：锁力保持 / 失锁释放 / 阻尼控制
• 集成温度、电压、堵转、功率、电流多重保护机制，具备智能功率限制功能
• 配套可视化上位机调试软件，支持固件升级

2. 型号定义

3. 规格参数

3.1 基础参数

参数项	参数值
工作电压	24v
马达类型	无刷马达
位置传感器	12bit非接触式绝对值编码器（磁编码）
有效角度 (行程范围)	±180°(单圈角度) | ±368,640°(多圈角度)
分辨率	4096阶/360°（0.088°）
处理器	32bit MCU
通信类型	CAN Bus
波特率	9,600bps~1Mbps
ID 范围	0~254
减速比	387:1
输出齿规格	不锈钢 / Ø6mm / 25T
齿轮材料	全金属不锈钢组合
接口类型	PH2.0-4Pin
外壳材料	全铝合金
尺寸	40 × 20 × 48.2 mm
重量	96g
工作温度	-10~60℃
工作模式	单圈角度 | 多圈角度 | 阻尼模式

3.2 特性参数（@24V）

参数项	参数值
最大静态扭矩（堵转）	4.90N·m (50kg-cm)
最大动态扭矩	2.75N·m (28kg-cm)
额定扭矩	0.88N·m (9kg-cm)
额定转速	52rpm（0.192sec@60°）
空载转速	66rpm（0.151sec@60°）
空载电流	＜300mA
待机电流	＜40mA
峰值电流	3A
轴向负载	20N
径向负载	40N

T-N 特性曲线

机械过载曲线

4. 外观尺寸与安装

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5. 接口与连线

CAN 接口引脚定义

串联

并联

6. 保护功能

总线舵机集成温度、电压、堵转、功率、电流等多重保护机制，并可通过状态标志位判断当前是否触发对应保护。

温度保护
触发：【工作温度】>【设定阈值】 动作：强制低功率运行，限制出力，维持基础运动 恢复：温度降至设定值 - 10℃ 时，自动恢复

堵转保护
触发：【堵转失锁开关：ON】+【当前功率>保护阈值】 动作：自动释放锁力，防止电机长时间过载烧毁 恢复：无需断电，发送 停止指令 即可恢复工作

功率保护
触发：【堵转失锁开关：OFF】+【当前功率>保护阈值】 动作：限制运行功率，降至“堵转功率上限”运行 恢复：功率负载回落后，自动恢复

电压保护
触发：【工作电压】超出【高/低压设定范围】 动作：自动释放锁力，无力矩输出，进入自由状态 恢复：必须重新上电，且电压恢复至正常区间

电流保护
触发：【工作电流】>【设定阈值】 动作：自动释放锁力，作为末端安全冗余保障 恢复：电流回落至阈值以下，自动恢复

Warning

• 电压保护触发后，必须断电并重新上电，舵机才会恢复工作。
• 堵转/功率/电流保护用于避免过载损坏，阈值设置过高可能导致保护失效。
• 若频繁触发温度/电流保护，请降低负载或改善散热与供电。

Note

• 温度保护的默认阈值为 70℃。
• 电压保护的默认保护区间：7.4V 版本：6.0-8.4V / 12V 版本：9.0-12.6V / 24V 版本：20.0-25.2V。
• 电流保护可与堵转/功率保护结合使用，当上位机未触发前两项逻辑时，电流保护作为硬件层级的最后保障。

7. 通信规格

CAN 总线舵机采用 Classical CAN 通信，通过 ServoID 选择目标舵机，并使用通用读写命令访问设备参数。完整的参数地址、数据类型、封包格式和通信示例请参阅 CAN 总线舵机通信协议。

7.1 CAN 通信规格

项目	规格
通信协议	Classical CAN
帧格式	CAN 2.0A、11 位标准数据帧
CAN ID	固定为 0x321
默认波特率	500 Kbps
波特率范围	9,600 bps～1 Mbps
ServoID 范围	0～254（0x00～0xFE）
单帧数据长度	最大 8 Byte
字节序	小端序，低字节在前

本协议不使用扩展帧、远程帧或 CAN-FD。

7.2 参数读写方式

CAN 舵机使用通用命令访问设备参数。运动控制、状态读取和参数配置均通过相应的参数地址完成。

操作方式	说明
单参数读取	一次读取一个 16 位参数
双参数读取	一次读取两个 16 位参数
单参数写入	一次写入一个 16 位参数
双参数写入	一次写入两个 16 位参数
写入并回传	写入后返回舵机实际接受的参数值
连续写入	缓存多组参数后统一提交，适用于单颗舵机的组合参数写入

Note

32 位参数由两个相邻的 16 位地址组成，低地址保存低 16 位，高地址保存高 16 位。角度等有符号参数使用二进制补码表示。

8. 运动与控制指令

8.1 通讯检测

通过读取目标 ServoID 的设备参数，并依据响应封包判断舵机是否在线。

指令名称	说明
通讯检测	正常返回目标舵机的设备参数，即表示舵机在线

8.2 单圈角度控制

• 支持基于时间或速度两类控制方式，并可读取舵机当前的单圈角度。
• 控制范围为 ±180°，最小控制精度为 0.1°。

指令名称	参数
简易单圈角度控制	目标角度、运动时间、运行功率
高级单圈角度控制（基于时间）	目标角度、运动时间、加速时间、减速时间、运行功率
高级单圈角度控制（基于速度）	目标角度、运动速度、加速时间、减速时间、运行功率
单圈角度读取	响应封包 = 舵机当前角度

梯形加减速

8.3 多圈角度控制

• 支持基于时间或速度两类控制方式，并可读取舵机当前的多圈角度。
• 控制范围为 ±368,640°（±1,024 圈），最小控制精度为 0.1°。

指令名称	参数
简易多圈角度控制	目标角度、运动时间、运行功率
高级多圈角度控制（基于时间）	目标角度、运动时间、加速时间、减速时间、运行功率
高级多圈角度控制（基于速度）	目标角度、运动速度、加速时间、减速时间、运行功率
多圈角度读取	响应封包 = 舵机当前角度

梯形加减速

8.4 圈数重置 / 断电记忆

圈数重置

• 舵机处于释放锁力状态时，可通过上位机或指定指令来重置圈数，将当前绝对位置的角度重新记录为当前角度。
• 重置后初始角度落在 -180° 至 +180° 区间。

指令名称	说明
重置圈数	清除当前多圈计数并重新记录当前位置

圈数重置

Note

如图所示，A1 点当前角度为 6,880°，重设后的角度为 θ1；A2 点当前角度为 6,800°，重设后的角度为 -θ2。

断电角度记忆

• 断电后，若伺服舵机的角度未发生变化，则上电后读取的当前角度值保持不变。（例如：A 点为断电前的角度位置 6,800°，断电期间角度未改变，舵机仍停留在 A 点，则上电后读取的角度仍为 6,800°。）
• 断电后，若由于外力作用导致舵机角度发生变化，则再次上电后读取到的角度值将落在记忆角度 ±180° 的范围内。

断电角度记忆

Note

如图所示，A 点为断电前的角度 6,800°。若断电期间舵机被外力转动，最终停在 B1 点，则上电后读取角度为 6,920°；若停在 B2 点，则读取角度为 6,680°。

8.5 阻尼模式

允许伺服舵机在外力作用下调整到不同的角度位置，同时保持一定的阻尼效果，阻尼系数可自定义。

指令名称	参数
阻尼控制	执行功率（单位 mW）

8.6 停止指令

• 可以根据不同运动控制需要，选择合适的停止指令类型，具体类型详见下表。
• 停止指令也可用于舵机在堵转保护触发后恢复正常工作状态。
• 当舵机处于失锁状态时，发送“保持锁力”指令可使其从当前位置重建锁力。

指令名称	说明
失去锁力	停止运动，并释放锁力。
保持锁力	停止运动，并维持锁力，或在无锁力状态恢复锁力。
保持阻尼	停止运动，并进入阻尼模式，外力可以调整角度。

8.7 异步指令

• 异步指令由异步写入指令和异步执行指令两部分组成。
• 已暂存的运动指令，在未重新写入或未断电的情况下将持续保留，不会因其他指令的运行而被覆盖或清除。
• 异步指令被触发执行后，相关参数将被自动清除，不再保留。

指令名称	说明
异步写入指令	将目标运动指令写入舵机寄存器暂存，不立即执行。
异步执行指令	触发已暂存的异步运动指令。

8.8 状态读取 / 数据监控

用于获取舵机运行状态与关键参数，便于调试、巡检和上位机实时显示。

指令名称	说明
数据读取	单个读取舵机状态参数或配置参数，返回对应参数值。
数据监控	读取电压、电流、功率、温度、状态位、角度与圈数等信息。

8.9 设置原点

用于将舵机当前位置设为原点，常用于装配后的零位校准，并为控制算法提供统一的运动起始参考。

指令名称	参数
设置原点	舵机 ID / reset = 0