本文圖片來歷 ：高創傳動

作者 | 宋寧一

現如今，直驅專業在半導體設施、3C電子、CNN機床等，對運動管理精度和不亂性要求較高的行業中得到了廣泛應用。然而，為應對客戶對提高產能、縮短交期等的嚴苛需求，直線驅動器也面對著新的機緣與挑戰。

在智能制造時代，直線電機和直線驅動器應該要具備哪些特性?為應對更復雜的管理應用場景需求，如何提拔直線驅動器的應用價值?

請看美的工業專業高創傳動直驅產品經理宋寧一，在2024(第十一屆)環球自動化和制造主題峰會上的演講。

直驅專業被國外工業界稱之為當代驅動專業中的進步想法和專業，被越來越多地應用到各行業中。作為直驅專業最重要和關鍵的部門即為直驅式迴旋電機(DDR)和直驅式直線電機(DDL)，它不是簡樸的將迴旋電機或直線電機搬到系統中去，而是要將這兩種電機依據差異的系統和工況進行系統的創造設計。

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跟著用戶對直線電機的需求與日俱增，直驅產品的每年增長率大約在6%左右。相較于傳統的伺服電機驅動，直驅運動有以下優缺點：

首要是運動速度快，同時有很小的摩q8娛樂城免費體驗金擦力，系統的剛性也極度好。此外，結構簡樸，避免為了提高精度而採用第二編碼器的同時，也有維護性好、可長時間不亂運行、精度更高級優點。

可是相對于傳統的伺服電機，它的制造成本會高一點。同時由于直線導軌摩擦力小，就需要更好的管理算法進行管理。為了提高系統的剛性，還需要高增益及抑制震動，整定時間要求相對也高。同時，為了實現高精度和高區分率，需要相應的編碼器提供支援。

▲直驅的應用場景

直驅專業廣泛應用在傳統的半導體設施、跟視覺搭配的檢測設施、焊線機、平板顯示和3C，這類對精度和效率要求很高的行業。當然，為了提高機臺的運行速度和精度，目前在CNC機床也開始應用直驅產品。除此之外，還有光伏、鋰電、高速搬運等領域，直線電機也成為了很多用戶的首選。

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直線電機的管理困難

當然，直線電機對于管理的要求也極度高，首要要求高速、整定時間短，特別是在如焊線機等取放應用中，運動過程管理一定要不亂、速度波動小。在激光或檢測領域，同時對于定位精度的要求也極度高，還有一些特殊的應用，要支援位置對照輸出性能等。

在特殊的應用結構中，例如龍門就需要驅動器提供更好的支援，這需要產品開闢出特別算法來做支援。為此，非線性運動管理或基于頻域線性解析，成為了直驅管理方式的最佳選擇。

傳統的手段是三環管理，即電流環、速度環和位置環。這種管理方式有自身的優缺點，比如它的PI、P有固定的誤差，假如增加前饋會增加它的超協調整定時間。而采用HD(非線性管理)方式就可以降服這一難題，能把速度環跟位置環合二為一，最大水平提高系統的響應帶寬。

同時，憑借自安適的增益矩陣，可以依據位置、速度誤差進行自安適，為企業提供最佳的管理方式、最小的整定時間，并到達最佳的管理功效。值得一提的是，高創傳動的CDHD系列產品可以同時支援線性管理及非線性管理。

此外，共振抑制是管理的常見困難。假如沒有開啟共振抑制，會讓機臺結尾一直抖動，沒法很好地管理誤差。為此，高創傳動專門開闢了可以當即引發共振抑制的性能，用主動阻尼的方式實現了共振的打消，并針對震動建置了多達三組的共振抑制點，以實現最優功效。

▲未開啟(上圖)和開啟共振抑制對比

針對各種復雜管理應用場景的要求，我們提出了用頻率解析的方式，對系統進行掃頻解析，以實現優化管理。我們采用了多項式的線性管理算法，差別建置它的零頂點，依據頻率的模子進行自動調試設計。

一般可分成幾個步驟：第一步掃頻，用信號注入白噪聲，對系統進行頻率解析，通過建置差異的頻率范圍，包含整個機臺響應的頻率點，且需要考慮降服摩擦力的陰礙，以線上娛樂城快速登入得到更精準、更可信的頻率解析圖。

采樣得到頻率解析圖后，我們就可以進行數學建模，依據共振點設計零頂點的數量，并找到適合的模子匹配，在模子中就可以看到零點、頂點以及頻率和幅值的帶寬。

依據生成的圖形，我們為了方便客戶採用，會采用自動生成管理參數的方式，自動匹配對應的濾波器，同時，也可以依據系統的閉環特性和實際功效進行微調，以最大水平地提高機臺功能，簡化客戶的採用體驗。

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直線驅動器的應用實例

眾所周知，龍門管理是一個對照有挑戰的應用場景。目前跟著機臺越做越大、要求越來越高，龍門成為了提高系統機臺速度、加快度以及負載才幹的常見方案，它的管理也是一大困難。

首要，龍門要求兩個軸能在高速運行過程中中互不攙和。高創傳動提出用交叉解耦的管理方式，實現兩個軸的完滿同步，并減少30%工作中的消耗電流，同時支援柔性及剛性龍門，而驅動器間則采用10Mbs的龍門通leo娛樂城轉盤優惠訊線進行信息傳輸。

位置誤差賠償是提高系統精度的法寶。高創傳動的驅動器可以內建位置誤差賠償，支援1000個賠償點，同時支援直線和迴旋電機。為了更好的客戶體驗，激光干涉儀產生的文件也可以不需要做任何改動，一鍵導入到驅動器中，最大水平方便客戶的採用。采用了誤差賠償之后，也可以極大提高系統的絕對精度。同時，管理器也可支援三維空間的位置誤差賠償。

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直線驅動器的未來發展趨勢

未來，跟著用戶對管理的要求越來越高，運動豪神娛樂城攻略管理的挑戰也越來越大。經濟的高速發展，使得機器制造的成本逐步減低，產能提高、交付縮短、開闢周期變短，讓企業更急迫地需要更高的精度和更少的維護。

同時，廠商也更傾向于採用更好的設施、更好的管理前提來知足自身需求。這也勢必會讓機械向輕型化發展，機器結構也將加倍柔性敏捷，這也將加大對驅動器和管理器的要求。不僅如此，機器設施種類變化快、規模大，也要求驅動器、管理器需要自動調試，連續不斷提高應用性。

以直線電機在機械人領域的應用為例，直線電機的參加，可以更好地提高傳統機械人的響應速度。此外，傳統的Delta機械人都是伺服來帶的，當加上直線電機驅動后，也可以大幅提高這類機械人的精度和速度。

不僅如此，LMS系統也是現在行業內的熱點領域，可以替代傳統的傳輸帶。其電機格式也對照新穎，采用定子運動、線圈固定的方式，而線圈會依據定子進行驅動，管理上就要求管理器、驅動器以及編碼器的一體性，對即時性和不亂性的要求更高。為此，更強盛的驅動器和管理器已成為企業的剛需。

未來在易用性方面，我們需要自動調試、一鍵自整定，實現調試參數的最優化;在不亂性層面，驅動器產品要加倍不亂可信，特別是辦理攙和和通訊的疑問;此外，對于第三方的支援也一定要廣泛，特別是連結傳感器、視覺等第三方要點工藝器件，都要讓客戶可以簡樸地連結採用。

在管理層面，我們需要集成更高階、更豐富的算法，來實現各種應用、各種領域的更好建置和最佳功能。為應對很多用戶對即插即用的需求，簡樸的接口和優良的用戶界面是一大法寶。同時，我們的機臺系統驅動器、管理器要可以像子系統一樣，嵌入到客戶的機臺中，逐步縮小尺寸，簡化布線。

▲更強盛的運動管理器

跟著未來工業的發展，工業40時代的驅動器、管理器要加倍智能化，且要擁有更強盛的數據解析、處理和云端的才幹。對于高檔應用，辦理方案要聚焦在提高不亂功能和安適才幹，在低端應用情況，則需要更講究易用性、即插即用和簡樸直觀的用戶界面。