1 伺服龍門的基本概念和原理

　　龍門系統(tǒng)使用兩個平行軸(軸1 和 軸2)控制單個線性 軸，兩軸與平行移動臺正交(直角)，如圖1所示。

　　L8龍門控制功能由通信電纜配合兩個龍門軸之間進行 數(shù)據(jù)交換，其中可以定義任意一軸作為“軸1”主軸，另一 軸作為“軸2”從軸;主軸接收運動控制器發(fā)出的位置控制 指令，龍門控制功能處理主、從軸之間的誤差，使其龍門結 構能夠平滑運行。

　　龍門結構按照機械連接形式分為剛性龍門和柔性龍門。

　　剛性龍門是指由剛性材料制造而成的龍門結構。它的 特點是結構堅固、穩(wěn)定，能夠承受較大的載荷和壓力。剛性 龍門通常被用于需要高精度、高剛性和高穩(wěn)定性的場合，例 如大型數(shù)控機床、加工中心等。

　　柔性龍門是指由柔性材料制造而成的龍門結構。它的特點是結構靈活、可變形，能夠適應不同的工作需求。柔 性龍門通常被用于需要進行非常規(guī)加工、曲面加工、3D打 印等應用場景。

　　2 龍門的應用場景和優(yōu)勢

　　龍門功能被廣泛應用于工業(yè)自動化領域，對于精密制 造、元器件檢測、龍門加工中心等場合具有廣泛應用，具 有以下應用優(yōu)勢：

　　? 精密制造應用：龍門功能被應用于晶圓檢測、激光微 加工、3D測量等領域，在這些領域中，龍門功能能夠提供 平滑的運動、大跨度、大負載等特點，滿足特殊工藝和精 密測量的需求;

　　? 工業(yè)生產(chǎn)領域：龍門結構被廣泛應用于大型機械加工 設備，如龍門加工中心、激光切割機、數(shù)控銑床等，在這些設備中，龍門結構能夠提供穩(wěn)定的運動平臺，滿足高速 度、高精度、高響應的運動需求;

　　? 智能倉儲物流領域：龍門結構被應用于物流倉儲設 備，如物流自動化輸送線、自動存儲設備等，通過龍門結 構的應用，可以實現(xiàn)快速準確的物品搬運和存儲，提高物 流效率和自動化水平，如圖2所示。

　　L8系列驅(qū)動器實現(xiàn)設備的兩軸對齊及兩軸同步跟隨功 能，將自行同步控制，無需復雜的上位機控制。

　　當兩軸位置偏差超過設定的允許值時，則會發(fā)出警 告，停止系統(tǒng)運行，設備安全性更高。

　　3 L8系列伺服選型

　　雷賽智能擁有20余年伺服應用技術積淀，經(jīng)歷3年的調(diào)研、策劃、開發(fā)、測試、市場驗證，重磅推出國產(chǎn)高端伺 服產(chǎn)品——L8系列高端型交流伺服驅(qū)動系統(tǒng)。L8系列伺服龍 門同步方案已經(jīng)在20+行業(yè)標桿客戶取得了成功應用，并已 經(jīng)過近1年的產(chǎn)品市場驗證。L8系列高端型伺服驅(qū)動器具備 的八大核心優(yōu)勢如下：

　　(1)性能優(yōu)異、更高效

　　? 業(yè)界領先算法，響應頻率3.5kHz，達到國際主流產(chǎn)品 水平，設備響應速度更快、更精準;

　　? 高速高精電機，編碼器分辨率提升至26位，設備的定 位精度更高，最高轉(zhuǎn)速可達7000rpm，在相同路徑下動作 時間更短，提升設備產(chǎn)能;

　　? 內(nèi)置超級跟蹤算法，跟蹤誤差基本為零，提高設備軌 跡加工精度，縮短整定時間。

　　(2)功能齊全、更強大

　　一鍵自整定升級，只需幾個簡單的步驟即可完成伺服調(diào) 試，規(guī)劃好行程后自動進行參數(shù)增益調(diào)整，縮短整定時間;

　　? L8全系列支持全閉環(huán)功能，使用全閉環(huán)功能可以消除 機械間隙等因素所引起的位置誤差，精度有顯著提升，系 統(tǒng)運行更精準;

　　? 支持旋轉(zhuǎn)、直線電機，具備42點高速位置比較輸出， 使用更靈活;

　　? EC總線亦具備豐富的模擬量輸入輸出接口，支持 16bit高精度輸入采樣，滿足更多定制方案需求。

　　(3)適應苛刻應用，更可靠

　　? 采用高品質(zhì)的進口元器件(三菱高可靠IPM)及長壽命型鋁電解電容，承諾給客戶提供五年的品質(zhì)保障;

　　? 高品質(zhì)電機支持IP67(軸端除外)，具有更高的防護 等級， 整體電機性能優(yōu)異，可靠性更高，領跑行業(yè)水準;支 持350%過載，體積小巧，溫升較上一代產(chǎn)品降低16℃,搭 配雷賽L8系列伺服為高精密、小型化的設備提供強勁動力。

　　(4)安全保障、更放心

　　? 具備安全轉(zhuǎn)矩關斷(SIL3級別) ，支持STO，當安全 轉(zhuǎn)矩功能開啟， 驅(qū)動器內(nèi)部硬件電路會觸發(fā)， 強制關斷驅(qū)動 器功率管，使電機停止運轉(zhuǎn)，保護人身及設備安全;

　　? 內(nèi)置抱閘輸出，為客戶減少接線時間，降低企業(yè)用工 成本; 減少抱閘輸出延遲，設備停止位置更精準; 內(nèi)置抱閘 輸出提高抱閘電機安全性，對人員更安全;

　　? 標配動態(tài)制動，驅(qū)動器內(nèi)部集成動態(tài)制動功能，在故 障、急停、電源斷電時通過能耗制動使得伺服電機快速停 止，可避免電機高速運行時突發(fā)告警引發(fā)的撞機危險， 防止 對機械的損傷和對操作人員的傷害;

　　? 支持多種硬件保護，再生制動狀態(tài)異常、位置偏差過 大、編碼器反饋錯誤、制動率過大、行程超限、EEPROM 錯 誤等、磁極推定失敗、編碼器斷線等，用戶使用更放心。

　　(5)數(shù)字智能、更省時

　　? 多機管理，應用MotionStudio將一臺設備的所有L8EC 伺服進行多機參數(shù)管理，利用EtherCAT 通信， 一次即可完 成電控柜中所有L8參數(shù)的上傳與下載，操作讀寫更智能;

　　? “黑匣子”功能， 記錄故障發(fā)生時的運行信息(最高 支持22個通道)，快速定位故障原因;

　　? 支持僅Type-C供電面板調(diào)試參數(shù)，滿足智能化調(diào)試趨

　　勢，支持僅USB供電上傳和下載參數(shù)，無需上主電。

　　(6)體積小巧更緊湊

　　? 驅(qū)動器體積小型化，L8驅(qū)動器對比世界品牌安裝空間 減少30%以上;L8驅(qū)動器對比市場上國內(nèi)同行節(jié)省20%空 間;L8驅(qū)動器采用先進的熱設計和最新一代三菱模塊，可實 現(xiàn)驅(qū)動器之間緊貼安裝;

　　? 電機更小尺寸，電機長度相對以往型號縮短了23%， 實現(xiàn)更高的功率密度，適合對安裝空間要求較高的場合，助 力設備輕量化及小型化。

　　(7)安裝調(diào)試更易用

　　? 靈活易用的伺服調(diào)試軟件Motion Studio

　　向?qū)诫姍C參數(shù)配置，擺脫繁瑣的電機適配過程，提升 操作效率;

　　? 全新的示波器模塊，新增數(shù)字通道、游標、波形重疊 等功能，數(shù)據(jù)獲取更加直觀;

　　? 豐富的輔助調(diào)試工具，包括慣量識別、機械分析、 一 鍵自整定、PR功能等，簡化調(diào)試過程。

　　(8)三檔慣量更匹配

　　? 低、中、高慣量電機齊全

　　ACM3系列具備低、中、高慣量電機，客戶選型方便， 可廣泛適用于電子半導體、機器人、精密機床、激光、光 伏、鋰電等行業(yè);

　　? 靈活多樣的電機出線類型

　　電機提供兩種配線類型：前向出線(Q型)及后向出線(R 型)配線，根據(jù)具體應用工況，配線組合可實現(xiàn)前向出線、 后向出線及交叉型出線三種走線方式。同時，可提供0.3米 “AMP-直插”導線可選配件方案，為客戶的應用及兼容性互 換提供解決方案。

　　L8系列高端型交流伺服系統(tǒng)可廣泛應用于半導體、3C 電子、精密機床、激光、光伏、鋰電等行業(yè)，如圖3所示。

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