一、  產(chǎn)品概述

英諾伺服Servo Shaft 16系列試驗(yàn)箱套件是本公司推出的面向高校和科研機(jī)構(gòu)的教學(xué)及評(píng)估工具。該試驗(yàn)箱將Techsoft公司的智能伺服控制器IDM640-8EIA和本公司16系列直線電機(jī)系統(tǒng)相結(jié)合，配合對(duì)應(yīng)的I/O擴(kuò)展套件，使用戶能夠有一個(gè)更加簡(jiǎn)易和直接的方法來快速實(shí)現(xiàn)直線電機(jī)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的評(píng)估。同時(shí)配合本實(shí)驗(yàn)箱所帶軟件，能夠輕松實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)控制應(yīng)用。

1.1．控制器簡(jiǎn)介

IDM640-8EIA是一款基于 DSP 技術(shù)的全數(shù)字智能伺服驅(qū)動(dòng)器，集多類電機(jī)驅(qū)動(dòng)與運(yùn)動(dòng)控制功能一體，為客戶提供一個(gè)高性能、多功能、低成本的運(yùn)動(dòng)控制解決方案。

 智能伺服驅(qū)動(dòng)器適用于控制驅(qū)動(dòng)直流無(wú)刷電機(jī)、交流無(wú)刷電機(jī)（也稱永磁同步）、直流有刷電機(jī)、步進(jìn)電機(jī)。可接受正交增量式編碼器作為位置反饋信號(hào)接口。

IDM640-8EIA 智能伺服驅(qū)動(dòng)器集運(yùn)動(dòng)控制、驅(qū)動(dòng)和 PLC 功能于一個(gè)緊湊的單元中，無(wú)需外部運(yùn)動(dòng)控制器，即可實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)控制。驅(qū)動(dòng)器均可執(zhí)行位置、速度、轉(zhuǎn)矩控制模式，單軸、多軸或獨(dú)立（Standlone）工作模式可選。應(yīng)用高級(jí)運(yùn)動(dòng)控制語(yǔ)言（TML），下列操作均可在驅(qū)動(dòng)器上直接完成：

□ 設(shè)置各種運(yùn)動(dòng)模式（T/S 型曲線, PVT, PT,  電子齒輪、凸輪等）

□ 在線改變運(yùn)動(dòng)模式或運(yùn)動(dòng)參數(shù)

□ 執(zhí)行回原點(diǎn)順序

□ 通過以下方式控制程序流程

?    條件跳轉(zhuǎn)與 TML 功能調(diào)用

?    預(yù)定義或可編程條件產(chǎn)生的 TML 中斷（如保護(hù)觸發(fā)、限位開關(guān)變換或捕獲輸入等）

?    等待可編程事件發(fā)生

□ 數(shù)字 I/O 處理和模擬量輸入信號(hào)

□ 執(zhí)行算術(shù)和邏輯操作

□ 執(zhí)行多軸之間的數(shù)據(jù)傳輸

□ 通過發(fā)送多軸運(yùn)動(dòng)指令從另一個(gè)軸控制其中一個(gè)軸的運(yùn)動(dòng)

□ 發(fā)送組（Group）控制指令（多點(diǎn)傳輸），可同時(shí)啟動(dòng)該組所有軸已預(yù)存的運(yùn)動(dòng)程序

□ 實(shí)現(xiàn)多軸同步控制（多達(dá) 256 軸）

運(yùn)用 EasyMotion  Studio 編程 TML 程序，您能在復(fù)雜多軸的運(yùn)動(dòng)控制應(yīng)用中實(shí)現(xiàn)主機(jī)（Master） 與驅(qū)動(dòng)器之間的分布式智能控制，減少開發(fā)時(shí)間和通信需求。例如，您能運(yùn)用 TML 編程驅(qū)動(dòng)器執(zhí) 行復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)任務(wù)且在執(zhí)行過程中與主機(jī)（master）交換信息，替代一個(gè)軸的每個(gè)動(dòng)作都需要輸 入控制指令。因此，主機(jī)（Master）將減少每軸控制的工作任務(wù)，如：通過 RS232/485/CAN 調(diào)用預(yù)存于驅(qū)動(dòng)器 EEPROM 中的 TML 功能（如果需要也可以終止執(zhí)行），等待 TML 觸發(fā)信息執(zhí)行。

除 CANopen 主機(jī)（Master）外，IDM640-8EIA 驅(qū)動(dòng)器還可以使用 TML_LIB 系列運(yùn)動(dòng)函數(shù)庫(kù)通過 PC 或 PLC 對(duì)其進(jìn)行控制。為所有的運(yùn)動(dòng)控制器編程，IDM640-8EIA 試運(yùn)行可運(yùn)用 EasySetUp 來完成。

1.2.  控制器主要特性

●    帶內(nèi)置運(yùn)動(dòng)控制器和高級(jí) TML 運(yùn)動(dòng)語(yǔ)言，控制驅(qū)動(dòng)直流有刷、直流無(wú)刷、交流無(wú)刷（永磁同步）、2/3 相步進(jìn)電機(jī)

●    位置、速度、轉(zhuǎn)矩控制模式

●    多類運(yùn)動(dòng)編程模式：

?    帶 T 型或 S 型位置速度曲線

?    位置、速度、時(shí)間（PVT）三階插補(bǔ)

?    位置、時(shí)間（PT）一階插補(bǔ)

?    電子齒輪和凸輪

?    外部模擬和數(shù)字參考量輸入

?    33 種回原點(diǎn)模式

●    增量編碼器和數(shù)字霍爾傳感器接口：5V 單端、集電極開路或 RS-422 差分

●    式編碼器 SSI 接口：RS-422 差分

●    第二增量編碼器/脈沖+方向接口（5V 或 24V 單端，集電極開路或 RS-422 差分）做為外部主 機(jī)（Master）數(shù)字參考量輸入

●    數(shù)字 I/O：

?    共 6 個(gè)輸入，24V 兼容，光電隔離，2 個(gè)為通用，2 個(gè)為限位開關(guān)，2 個(gè)為復(fù)位和使能

（可做急停用）；2 個(gè)為脈沖+方向或第二編碼器差分輸入,24V/5V 可選，zui大脈沖頻率 可達(dá) 1M/s（不用時(shí)可編程作為通用輸入）

?    共 6 個(gè)數(shù)字輸出，光電隔離，24V 兼容 PNP 類型，80/160mA,短路保護(hù)：4 個(gè)為通用輸 出，2 個(gè)為伺服準(zhǔn)備和伺服報(bào)警輸出

●    2 個(gè)+/-10V 差分模擬量輸入，為參考量和反饋量輸入（不用時(shí)可作為通用模擬量輸入）

●    緊湊設(shè)計(jì)：136×95×26 mm

●    RS232/485 串行通訊，速率高達(dá) 115Kbps

●    CAN-bus 2.0A/2.0B 高達(dá) 1Mbit/s,光電隔離，帶可選通信協(xié)議：

兼容 CiA 標(biāo)準(zhǔn): DS301 和 DSP402

兼容Techsoft所有帶 CAN-bus 接口的驅(qū)動(dòng)器

●    電機(jī)溫度傳感器接口

●    32K×16 SRAM 為數(shù)據(jù)存取和 8K×16 EEPROM 為設(shè)置數(shù)據(jù)與預(yù)存 TML 程序

●    典型 PWM 開關(guān)頻率：20KHZ

●    典型轉(zhuǎn)矩環(huán)刷新頻率：10 kHz

●    速度/位置環(huán)刷新頻率：1-10 kHz

●    輸出連續(xù)電流：8ARMS ，峰值電流：16.5A

●    可單一電源供電，邏輯電源與電機(jī)電源電壓：12-80 VDC

●    zui小負(fù)載電感：50μH @12V,     200 μH @ 48 V,   330 μH @80V

●    工作溫度環(huán)境：0-40°C （可根據(jù)客戶要求，-40-80°C 可選）

1.3．Servo Shaft直線電機(jī)簡(jiǎn)介

       管狀直線電機(jī)（也稱桿狀直線電機(jī)、棒狀直線電機(jī)、棒狀線性馬達(dá)、桿狀線性馬達(dá)、管狀線性馬達(dá)）的基本結(jié)構(gòu)是由一個(gè)帶內(nèi)置高能永磁體的不銹鋼軸定子和一個(gè)含有精密無(wú)鐵芯線圈的滑塊動(dòng)子組成。由于環(huán)形繞組可以實(shí)現(xiàn)360的磁力線垂直切割，所以定子的磁通均得到了的利用，實(shí)現(xiàn)了在其他直線電機(jī)中不可能實(shí)現(xiàn)的高推力密度和高效率。得益于其簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)，管狀直線電機(jī)能夠輕松實(shí)現(xiàn)100nm的高分辨率。

       SS（Servo Shaft）系列直線伺服電機(jī)采用公司自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的“正弦磁束縛（SMR）”技術(shù)與*的三維電磁場(chǎng)有限元分析技術(shù)相結(jié)合而開發(fā)成功的高性能直線伺服電機(jī)系列。此種電機(jī)有如下特點(diǎn)：

● 高推力：zui大推力可以做到500N；

● 高加速度：zui大加速度可以做到10G；

● 寬廣的調(diào)速范圍：可以實(shí)現(xiàn)0.1mm/s-4000mm/s；

● 零齒槽效應(yīng)、無(wú)渦流損耗、無(wú)端部效應(yīng)、可以輕松實(shí)現(xiàn)亞微米的高定位精度；

● 簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)，電磁力直接實(shí)現(xiàn)線性運(yùn)動(dòng)而不需要凸輪、齒輪、傳送帶或其它機(jī)械裝置

● 極少的安裝組件、無(wú)徑向磁作用力、大氣隙、免維護(hù)，非接觸驅(qū)動(dòng)，不會(huì)產(chǎn)生象滾珠絲桿的間隙而造成的精度誤差，是直線運(yùn)動(dòng)的一種高性價(jià)比解決方案；

● 高效率、*、360°散熱設(shè)計(jì)、無(wú)需強(qiáng)制冷卻；

● 全磁密封緊湊型設(shè)計(jì)，可用于水下及真空等苛刻場(chǎng)合，適用于惡劣的工業(yè)環(huán)境（選配）；

● 低慣量、直驅(qū)、高穩(wěn)定性、調(diào)整簡(jiǎn)單，可以實(shí)現(xiàn)*可控的運(yùn)動(dòng)曲線和行程。

英諾伺服Servo Shaft 16系列試驗(yàn)箱套件是本公司推出的面向高校和科研機(jī)構(gòu)的教學(xué)及評(píng)估工具

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