1 伺服龙门的基本概念和原理

　　龙门系统使用两个平行轴(轴1 和 轴2)控制单个线性 轴，两轴与平行移动台正交(直角)，如图1所示。

　　L8龙门控制功能由通信电缆配合两个龙门轴之间进行 数据交换，其中可以定义任意一轴作为“轴1”主轴，另一 轴作为“轴2”从轴;主轴接收运动控制器发出的位置控制 指令，龙门控制功能处理主、从轴之间的误差，使其龙门结 构能够平滑运行。

　　龙门结构按照机械连接形式分为刚性龙门和柔性龙门。

　　刚性龙门是指由刚性材料制造而成的龙门结构。它的 特点是结构坚固、稳定，能够承受较大的载荷和压力。刚性 龙门通常被用于需要高精度、高刚性和高稳定性的场合，例 如大型数控机床、加工中心等。

　　柔性龙门是指由柔性材料制造而成的龙门结构。它的特点是结构灵活、可变形，能够适应不同的工作需求。柔 性龙门通常被用于需要进行非常规加工、曲面加工、3D打 印等应用场景。

　　2 龙门的应用场景和优势

　　龙门功能被广泛应用于工业自动化领域，对于精密制 造、元器件检测、龙门加工中心等场合具有广泛应用，具 有以下应用优势：

　　• 精密制造应用：龙门功能被应用于晶圆检测、激光微 加工、3D测量等领域，在这些领域中，龙门功能能够提供 平滑的运动、大跨度、大负载等特点，满足特殊工艺和精 密测量的需求;

　　• 工业生产领域：龙门结构被广泛应用于大型机械加工 设备，如龙门加工中心、激光切割机、数控铣床等，在这些设备中，龙门结构能够提供稳定的运动平台，满足高速 度、高精度、高响应的运动需求;

　　• 智能仓储物流领域：龙门结构被应用于物流仓储设 备，如物流自动化输送线、自动存储设备等，通过龙门结 构的应用，可以实现快速准确的物品搬运和存储，提高物 流效率和自动化水平，如图2所示。

　　L8系列驱动器实现设备的两轴对齐及两轴同步跟随功 能，将自行同步控制，无需复杂的上位机控制。

　　当两轴位置偏差超过设定的允许值时，则会发出警 告，停止系统运行，设备安全性更高。

　　3 L8系列伺服选型

　　雷赛智能拥有20余年伺服应用技术积淀，经历3年的调研、策划、开发、测试、市场验证，重磅推出国产高端伺 服产品——L8系列高端型交流伺服驱动系统。L8系列伺服龙 门同步方案已经在20+行业标杆客户取得了成功应用，并已 经过近1年的产品市场验证。L8系列高端型伺服驱动器具备 的八大核心优势如下：

　　(1)性能优异、更高效

　　• 业界领先算法，响应频率3.5kHz，达到国际主流产品 水平，设备响应速度更快、更精准;

　　• 高速高精电机，编码器分辨率提升至26位，设备的定 位精度更高，最高转速可达7000rpm，在相同路径下动作 时间更短，提升设备产能;

　　• 内置超级跟踪算法，跟踪误差基本为零，提高设备轨 迹加工精度，缩短整定时间。

　　(2)功能齐全、更强大

　　一键自整定升级，只需几个简单的步骤即可完成伺服调 试，规划好行程后自动进行参数增益调整，缩短整定时间;

　　• L8全系列支持全闭环功能，使用全闭环功能可以消除 机械间隙等因素所引起的位置误差，精度有显著提升，系 统运行更精准;

　　• 支持旋转、直线电机，具备42点高速位置比较输出， 使用更灵活;

　　• EC总线亦具备丰富的模拟量输入输出接口，支持 16bit高精度输入采样，满足更多定制方案需求。

　　(3)适应苛刻应用，更可靠

　　• 采用高品质的进口元器件(三菱高可靠IPM)及长寿命型铝电解电容，承诺给客户提供五年的品质保障;

　　• 高品质电机支持IP67(轴端除外)，具有更高的防护 等级， 整体电机性能优异，可靠性更高，领跑行业水准;支 持350%过载，体积小巧，温升较上一代产品降低16℃,搭 配雷赛L8系列伺服为高精密、小型化的设备提供强劲动力。

　　(4)安全保障、更放心

　　• 具备安全转矩关断(SIL3级别) ，支持STO，当安全 转矩功能开启， 驱动器内部硬件电路会触发， 强制关断驱动 器功率管，使电机停止运转，保护人身及设备安全;

　　• 内置抱闸输出，为客户减少接线时间，降低企业用工 成本; 减少抱闸输出延迟，设备停止位置更精准; 内置抱闸 输出提高抱闸电机安全性，对人员更安全;

　　• 标配动态制动，驱动器内部集成动态制动功能，在故 障、急停、电源断电时通过能耗制动使得伺服电机快速停 止，可避免电机高速运行时突发告警引发的撞机危险， 防止 对机械的损伤和对操作人员的伤害;

　　• 支持多种硬件保护，再生制动状态异常、位置偏差过 大、编码器反馈错误、制动率过大、行程超限、EEPROM 错 误等、磁极推定失败、编码器断线等，用户使用更放心。

　　(5)数字智能、更省时

　　• 多机管理，应用MotionStudio将一台设备的所有L8EC 伺服进行多机参数管理，利用EtherCAT 通信， 一次即可完 成电控柜中所有L8参数的上传与下载，操作读写更智能;

　　• “黑匣子”功能， 记录故障发生时的运行信息(最高 支持22个通道)，快速定位故障原因;

　　• 支持仅Type-C供电面板调试参数，满足智能化调试趋

　　势，支持仅USB供电上传和下载参数，无需上主电。

　　(6)体积小巧更紧凑

　　• 驱动器体积小型化，L8驱动器对比世界品牌安装空间 减少30%以上;L8驱动器对比市场上国内同行节省20%空 间;L8驱动器采用先进的热设计和最新一代三菱模块，可实 现驱动器之间紧贴安装;

　　• 电机更小尺寸，电机长度相对以往型号缩短了23%， 实现更高的功率密度，适合对安装空间要求较高的场合，助 力设备轻量化及小型化。

　　(7)安装调试更易用

　　• 灵活易用的伺服调试软件Motion Studio

　　向导式电机参数配置，摆脱繁琐的电机适配过程，提升 操作效率;

　　• 全新的示波器模块，新增数字通道、游标、波形重叠 等功能，数据获取更加直观;

　　• 丰富的辅助调试工具，包括惯量识别、机械分析、 一 键自整定、PR功能等，简化调试过程。

　　(8)三档惯量更匹配

　　• 低、中、高惯量电机齐全

　　ACM3系列具备低、中、高惯量电机，客户选型方便， 可广泛适用于电子半导体、机器人、精密机床、激光、光 伏、锂电等行业;

　　• 灵活多样的电机出线类型

　　电机提供两种配线类型：前向出线(Q型)及后向出线(R 型)配线，根据具体应用工况，配线组合可实现前向出线、 后向出线及交叉型出线三种走线方式。同时，可提供0.3米 “AMP-直插”导线可选配件方案，为客户的应用及兼容性互 换提供解决方案。

　　L8系列高端型交流伺服系统可广泛应用于半导体、3C 电子、精密机床、激光、光伏、锂电等行业，如图3所示。

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