横河DD马达最大的行业应用是LCD、半导体关产业,图6是在划片机的应用,图7是在IC分拣机的应用,同样也用到了DD马达的高精度,高刚性以及直接连接结构简单,精度寿命长便于维护等特点,目前在国内有比较大的市场。
图6 DD马达在划片机的应用
图7 DD马达在IC分拣机的应用
3 新一代智能伺服产品
智能化是指伺服产品可以做智能地驱动和控制。驱动器的驱动能力、控制效果、编程再开发性以及和上位控制系统信息通讯开放程度是衡量该驱动产品智能化的基本指标。从模拟式的可控硅驱动电路搭接的简易模块到现在全数字式的交流驱动器,短短十几年的时间驱动器的革新从未停下脚步。下面通过对以色列elmo驱动器的介绍让国内更多人熟悉世界上最先进的发展方向。
Elmo的驱动器在设计上强调“主动”的观念,采用自主开发的芯片电路,使整个处理过程始终保持在平稳的过渡中。对比传统的RC“被动”的转换方式,启动和关断时电流冲击和损失将大大降低,可以实现非常低的EMI。Elmo所生产的各种驱动器(用MOSFET 还是 IGBT的驱动器),均可实现快速有效的功率转换,能耗损失不超过3%。在能量消耗方面Elmo公司提出了热能管理的观念,强调能耗低损失的同时,热能也可以得到有效的释放。其独有的陶瓷贴装的散热技术,可保证100%的热量导出。
为了快速,强有力的融合马达和驱动器,Elmo公司推出了SimplIQ技术(图8),具有多种反馈选择编程能力,和标准的信号监测技术,优良的运动控制技术,简化了控制过程,使机器在理想状态下工作。Elmo驱动器拥有独特的高级位置控制功能包括点到点运动、PT(位置时间表)、PVT(位置速度时间)、ECAM(电子凸轮)、位置跟随脉冲输入、双回路、快速事件捕捉、快速输出比较[OC]、事件捕捉式中断、事件触发式编程等。同时在在高级滤波和增益预定模式下Elmo驱动器也是独特设计,包括非工作状态下的速度和电流增益设定、速度位置的PIP控制、自动整流调制、自动电机相位排序等。通讯方式支持RS-232、CANopen DS-301,DS-402。
Elmo的控制器Maestro是一款基于网络的多轴运动控制器和监控器(图9),通过它配合Elmo自己的智能型驱动器使用,可以完成许多复杂的多轴运动控制。用Masetro和SimpleIQ驱动器所构建的运动控制网络是基于分布式运动控制网络构架。同时支持同步运动控制、顺序运动控制、多轴运动记录和分析工具、多轴应用开发系统。通过直接访问以太网完成各轴的调整、监控和通常的分析。
图8 Elmo智能驱动器控制原理
图9 基于网络的多轴运动控制器
在航天、医疗、包装等产业机械,Elmo驱动器由于其自身特点,也得到了广泛的应用。
图10 Elmo驱动器在印刷机的应用
图10中两个Elmo驱动器辅助反馈相连结,从轴跟随主轴,完成ECAM功能,不需要控制器,就可以完成需要的运动控制。
图11为绕线机的应用,其中一台跟随编码器,完成ECAM功能,另两台驱动器有一台作为主,另一台作为从,完成ECAM功能,因此在不需要控制器的情况下就可以完成绕线机的运动控制。
图11 Elmo驱动器在绕线机的应用
4 结论
精准的定位和智能控制今后还会向深入的方向发展,机电一体化的结构革命和驱动与控制的相互渗透在今后的几年中将成为主导市场的新的趋势。天津罗升企业有限公司也一直在致力于此发展方向,推进国内工业运动控制先进先进产品引入与推广,逐渐国内也将会有部分产品(电机驱动方面)接近国际的先进水平,在世界领域占有一席之地。
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