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EP5龍門(mén)同步功能介紹

2023-12-08 武漢萬濟精神病醫院有限公司

在有些高端機床、激光切割、晶圓檢測等對平面運動(dòng)要求較高的行業(yè),傳統的X、Y單軸已無(wú)法滿足客戶對大跨越度、大負載運動(dòng)的平滑度、軸簡(jiǎn)耦合度等需求。龍門(mén)結構能夠很大的改善精度要求高,誤差要求小的問(wèn)題。

 

龍門(mén)同步技術的高精尖應用領(lǐng)域均被國外進(jìn)口品牌占領(lǐng),經(jīng)過(guò)邁信電氣研發(fā)人員共同努力,打造了全新一代EP5系列驅動(dòng)器,在龍門(mén)同步技術上做到了剛性和柔性龍門(mén)完美适配。原點對齊、協調停機等剛需功能配備齊全,讓自動(dòng)化產(chǎn)業(yè)在高速高精的保障下更加簡(jiǎn)單、便捷。

 

 

 

一、龍門(mén)同步的基本原理

 

龍門(mén)同步算法是一種用于多線(xiàn)程編程的同步機制,用于協調多個(gè)線(xiàn)程之簡(jiǎn)的操作順序,以保證數據的一緻性和正确性。如圖所示一個(gè)龍門(mén)機構由2個(gè)電機和一個(gè)可平移的載台機構組成,Y1和Y2共同運行完成X軸方向上的運動(dòng)。

 

 

當Y1、Y2軸共同運行時(shí)若沒有龍門(mén)同步技術則Y1、Y2軸會(huì)出現位置誤差,若誤差較大則可移動(dòng)載台會(huì)扭轉從而導緻機構損壞。

 

龍門(mén)按照機構連接形式分爲剛性龍門(mén)和柔性龍門(mén)如圖所示:

 

 

剛性龍門(mén)結構更加牢固,重量更大,結構相對穩固常用于高剛性高穩定性的大型自動(dòng)化物流傳輸和大型器械加工場(chǎng)所。

 

柔性龍門(mén)結構相對靈活可變性強,載台可在主從軸有較小位移的工況下同時(shí)移動(dòng),通常用于激光加工,3D打印等場(chǎng)景。

 

 

二、龍門(mén)同步的應用場(chǎng)景

 

龍門(mén)同步是工業(yè)領(lǐng)域常見(jiàn)的一種運動(dòng)控制方式,在各個(gè)自動(dòng)化行業(yè)均有所涉及。

 

· 高精尖制造領(lǐng)域

龍門(mén)同步功能在高精尖領(lǐng)域的應用如半導體激光微加工,3D打印等,精度和運行的平滑度要求極高的場(chǎng)所。

 

· 大型工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域

龍門(mén)結構在大型工業(yè)領(lǐng)域應用如航空航天工業(yè)、玻璃激光切割、機械工業(yè)龍門(mén)加工中心等,對剛性和穩定性要求極高的場(chǎng)所。 

 

· 常規自動(dòng)化領(lǐng)域

龍門(mén)結構在生活中也經(jīng)常可見(jiàn)如物流自動(dòng)化流水線(xiàn)、木工切割機、膏體印刷機等,對速度效率有較高要求的場(chǎng)所。

 

 

三、邁信龍門(mén)同步特點及其優勢

 

 

邁信EP5系列伺服驅動(dòng)器利用主從軸的位置和速度雙偏差反饋生成速度和轉矩的補償量來(lái)協調主從軸之簡(jiǎn)的同步性能。

 

1、高同步性能

 

相對于傳統的ABZ脈沖輸入輸出信号口互聯(lián),接線(xiàn)較多,受硬件延遲和幹擾影響較大,主軸和從軸交互太少,不利于功能實(shí)現。

邁信針對總線(xiàn)方案有專(zhuān)用的龍門(mén)接口,通過(guò)專(zhuān)用通訊線(xiàn)纜可以實(shí)現主從軸高速的内部通訊可以達到62.5μs的通信周期,是PLC端方案的16~32倍。内部集成同步補償龍門(mén)算法,在主從軸工況差異的情況下,輸出速度補償和轉矩補償到從軸從而保證優異的同步性能。

 

 

2、多功能齊全

 

支持多種回零方式,針對不同的龍門(mén)結構可設置單回原開(kāi)關,主從軸同步回原點和雙回原開(kāi)關主從軸分别回原功能。可在位置模式和速度模式下運行同步功能,滿足不同需求。

 

 

3、高安全性能

 

實(shí)時(shí)檢測主從軸位置偏差,内置主從軸協調停機功能,當龍門(mén)運行中有軸出現報警時(shí),主從軸同時(shí)段時(shí)能并自由停機,避免機構出現損壞。當出現警告時(shí),主從軸可根據參數設定用戶可選擇主從軸報警時(shí)刻位置自鎖還是均斷使能自由停機。 

 

 

4、低位置誤差

 

當開(kāi)啓龍門(mén)同步算法後通過(guò)示波器查看位置誤差,在默認增益參數的情況下開(kāi)啓龍門(mén)同步算法後位置誤差優化66%。

 

 

 

四、EP5系列伺服驅動(dòng)器

 

1、性能全面提升

 

通過(guò)全新的模型算法将速度響應頻寬提高到3KHz,基于位置前饋的高響應控制,降低響應延遲,位置整定時(shí)簡(jiǎn)最優可達1ms。

 

 

2、顯著減小安裝尺寸

 

· 400W驅動(dòng)器寬度45mm,相較于上一代產(chǎn)品 減小30%;

· 750W驅動(dòng)器寬度45mm,相較于上一代產(chǎn)品 減小40%,爲電櫃内部設計節省大量空簡(jiǎn)。

 

3、兼容性設計

 

· 驅動(dòng)器輸出功率400W~15kW;

· 可配套旋轉電機、直驅電機、直線(xiàn)電機; 

· 可搭配單圈/多圈絕對值、磁編、旋變等 各類(lèi)型編碼器。最高可支持25bit編碼器。

 

4、全新接口設計

 

· 兼容5V差分/24V單端指令脈沖輸入,最高頻率4MHz;

· 7路DI/5路DO功能自定義;

· 總線(xiàn)系列產(chǎn)品使用彈簧接線(xiàn)端子,IO免焊接;

· 1394型編碼器接口。

 

5、應用案例

 

EP5系列伺服系統廣泛應用于機器人,數控機床,送料機,激光切割等行業(yè)。

 

 

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