SynqNet運(yùn)動(dòng)控制總線和直接驅(qū)動(dòng)技術(shù)在數(shù)控系統(tǒng)中的應(yīng)用

　　直接驅(qū)動(dòng)技術(shù)
　　數(shù)控系統(tǒng)對(duì)精度和快速性的要求
　　現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)(如數(shù)控機(jī)床和數(shù)控加工中心等等)向著高速、高精度方向發(fā)展，如為了縮短輔助操作時(shí)間、提高生產(chǎn)率，伺服軸的移動(dòng)速度要求超過120 m/min；正在研制的超高精度鏡面銑削加工中心，要求位置分辨率為1納米；數(shù)控磨齒機(jī)的分度精度要求小于0.1角秒；慣導(dǎo)測(cè)試設(shè)備要求位置分辨率小于0.001角秒等等。這樣高的精度，常規(guī)的旋轉(zhuǎn)伺服電機(jī)+機(jī)械執(zhí)行機(jī)構(gòu)(減速箱或滾珠絲桿付等)的傳動(dòng)技術(shù)不可能達(dá)到。因?yàn)闄C(jī)械執(zhí)行機(jī)構(gòu)和聯(lián)軸器的誤差、間隙和柔性，使伺服軸產(chǎn)生成帶狀分布的運(yùn)動(dòng)誤差和失動(dòng)，而不是一個(gè)恒值，嚴(yán)重影響伺服軸的運(yùn)動(dòng)精度和系統(tǒng)快速性。

BM 系列
■ 定子內(nèi)徑0.4”(10mm) 到63”(1600mm)
■ 連續(xù)輸出轉(zhuǎn)矩45000Nm
■ 典型速度18krpm，最高可達(dá)80krpm

BM 系列
■ 定子內(nèi)徑0.4”(10mm) 到63”(1600mm)
■ 連續(xù)輸出轉(zhuǎn)矩45000Nm
■ 典型速度18krpm，最高可達(dá)80krpm 　　在數(shù)控技術(shù)上提高伺服軸運(yùn)動(dòng)精度的常規(guī)做法有兩種：半閉環(huán)控制（位置反饋取至伺服電機(jī)軸端）加存儲(chǔ)式補(bǔ)償（間隙補(bǔ)償和螺距誤差補(bǔ)償）和全閉環(huán)控制（位置反饋取至伺服機(jī)械執(zhí)行機(jī)構(gòu)末端）。
　　半閉環(huán)控制加存儲(chǔ)式補(bǔ)償只能補(bǔ)償帶狀分布誤差帶中的恒定部分，即絲杠螺距誤差和傳動(dòng)間隙（故稱這種補(bǔ)償為螺距誤差補(bǔ)償和間隙補(bǔ)償），不能滿足高精度數(shù)控系統(tǒng)的精度要求。
　　全閉環(huán)控制將伺服機(jī)構(gòu)置于閉環(huán)控制之中，使由它們產(chǎn)生的誤差得到閉環(huán)補(bǔ)償。但要取得好的控制效果，要求高的位置環(huán)增益；而伺服機(jī)構(gòu)、聯(lián)軸器的誤差、間隙和柔性，使得系統(tǒng)難以得到很高的位置環(huán)增益，補(bǔ)償效果仍不理想，不能滿足超高速、超高精度數(shù)控系統(tǒng)的精度和快速性要求。
　　只有去掉機(jī)械傳輸?shù)人欧?zhí)行機(jī)構(gòu)，伺服電機(jī)直接耦合或融入到負(fù)載上，即直接驅(qū)動(dòng)技術(shù)，才能消除間隙、柔性和其它與機(jī)械傳送相關(guān)的問題，以滿足超高精度的數(shù)控系統(tǒng)對(duì)精度和快速性的要求。
　　直接驅(qū)動(dòng)技術(shù)
　　直接驅(qū)動(dòng)技術(shù)有旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和直線運(yùn)動(dòng)兩種基本方式。
　　直接驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸(A、B、C軸)的伺服電機(jī)稱為直接驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)(DDR)電機(jī)，通常要求低轉(zhuǎn)速、大轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)角高分辨率。DDR電機(jī)與負(fù)載的連接有兩種方式（無需聯(lián)軸器）：一種是帶有中空軸的有框架DDR電機(jī)，負(fù)載軸直接插入電機(jī)的中空軸；另一種是無框架（分裝式）DDR電機(jī)，定子安裝在負(fù)載的框架上，轉(zhuǎn)子直接安裝在負(fù)載軸上，將電機(jī)轉(zhuǎn)子成為負(fù)載的一部分，可以為用戶提供十分緊湊的機(jī)械設(shè)計(jì)解決方案。
　　Danaher Motion公司的有框架GOLDLINE?DDR電機(jī)，有低壓（115/230Vac）D系列和高壓（400/480Vac）DH系列兩種電壓規(guī)格，4種框架尺寸，3種鐵心長(zhǎng)度，共12種型號(hào)。配置Cross-Roller精密軸承；中空軸，法蘭安裝，端面直徑從6.93”－14.25”；連續(xù)轉(zhuǎn)矩從5.3－339 Nm，峰值轉(zhuǎn)矩從16.9－1340 Nm；最高轉(zhuǎn)速可達(dá)800 rpm(DH06）；配備正余弦編碼器的位置分辨率可達(dá)21位（2,097,152 counts/r），重復(fù)精度±0.62角秒。