在有些高端機床、激光切割、晶圓檢測等對平面運動要求較高的行業(yè)，傳統(tǒng)的X、Y單軸已無法滿足客戶對大跨越度、大負載運動的平滑度、軸間耦合度等需求。龍門結構能夠很大的改善精度要求高，誤差要求小的問題。

龍門同步技術的高精尖應用領域均被國外進口品牌占領，經(jīng)過邁信電氣研發(fā)人員共同努力，打造了全新一代EP5系列驅動器，在龍門同步技術上做到了剛性和柔性龍門完美適配。原點對齊、協(xié)調停機等剛需功能配備齊全，讓自動化產(chǎn)業(yè)在高速高精的保障下更加簡單、便捷。

一、龍門同步的基本原理

龍門同步算法是一種用于多線程編程的同步機制，用于協(xié)調多個線程之間的操作順序，以保證數(shù)據(jù)的一致性和正確性。如圖所示一個龍門機構由2個電機和一個可平移的載臺機構組成，Y1和Y2共同運行完成X軸方向上的運動。

當Y1、Y2軸共同運行時若沒有龍門同步技術則Y1、Y2軸會出現(xiàn)位置誤差，若誤差較大則可移動載臺會扭轉從而導致機構損壞。

龍門按照機構連接形式分為剛性龍門和柔性龍門如圖所示：

剛性龍門結構更加牢固，重量更大，結構相對穩(wěn)固常用于高剛性高穩(wěn)定性的大型自動化物流傳輸和大型器械加工場所。

柔性龍門結構相對靈活可變性強，載臺可在主從軸有較小位移的工況下同時移動，通常用于激光加工，3D打印等場景。

二、龍門同步的應用場景

龍門同步是工業(yè)領域常見的一種運動控制方式，在各個自動化行業(yè)均有所涉及。

· 高精尖制造領域

龍門同步功能在高精尖領域的應用如半導體激光微加工，3D打印等，精度和運行的平滑度要求極高的場所。

· 大型工業(yè)生產(chǎn)領域

龍門結構在大型工業(yè)領域應用如航空航天工業(yè)、玻璃激光切割、機械工業(yè)龍門加工中心等，對剛性和穩(wěn)定性要求極高的場所。 

· 常規(guī)自動化領域

龍門結構在生活中也經(jīng)?？梢娙缥锪髯詣踊魉€、木工切割機、膏體印刷機等，對速度效率有較高要求的場所。

三、邁信龍門同步特點及其優(yōu)勢

邁信EP5系列伺服驅動器利用主從軸的位置和速度雙偏差反饋生成速度和轉矩的補償量來協(xié)調主從軸之間的同步性能。

1、高同步性能

相對于傳統(tǒng)的ABZ脈沖輸入輸出信號口互聯(lián)，接線較多，受硬件延遲和干擾影響較大，主軸和從軸交互太少，不利于功能實現(xiàn)。

邁信針對總線方案有專用的龍門接口，通過專用通訊線纜可以實現(xiàn)主從軸高速的內(nèi)部通訊可以達到62.5μs的通信周期，是PLC端方案的16~32倍。內(nèi)部集成同步補償龍門算法，在主從軸工況差異的情況下，輸出速度補償和轉矩補償?shù)綇妮S從而保證優(yōu)異的同步性能。

2、多功能齊全

支持多種回零方式，針對不同的龍門結構可設置單回原開關，主從軸同步回原點和雙回原開關主從軸分別回原功能?？稍谖恢媚Ｊ胶退俣饶Ｊ较逻\行同步功能，滿足不同需求。

3、高安全性能

實時檢測主從軸位置偏差，內(nèi)置主從軸協(xié)調停機功能，當龍門運行中有軸出現(xiàn)報警時，主從軸同時段時能并自由停機，避免機構出現(xiàn)損壞。當出現(xiàn)警告時，主從軸可根據(jù)參數(shù)設定用戶可選擇主從軸報警時刻位置自鎖還是均斷使能自由停機。 

4、低位置誤差

當開啟龍門同步算法后通過示波器查看位置誤差，在默認增益參數(shù)的情況下開啟龍門同步算法后位置誤差優(yōu)化66%。

四、EP5系列伺服驅動器

1、性能全面提升

通過全新的模型算法將速度響應頻寬提高到3KHz,基于位置前饋的高響應控制，降低響應延遲，位置整定時間最優(yōu)可達1ms。

2、顯著減小安裝尺寸

· 400W驅動器寬度45mm，相較于上一代產(chǎn)品 減小30%；

· 750W驅動器寬度45mm，相較于上一代產(chǎn)品 減小40%，為電柜內(nèi)部設計節(jié)省大量空間。

3、兼容性設計

· 驅動器輸出功率400W~15kW；

· 可配套旋轉電機、直驅電機、直線電機； 

· 可搭配單圈/多圈絕對值、磁編、旋變等 各類型編碼器。最高可支持25bit編碼器。

4、全新接口設計

· 兼容5V差分/24V單端指令脈沖輸入，最高頻率4MHz；

· 7路DI/5路DO功能自定義；

· 總線系列產(chǎn)品使用彈簧接線端子，IO免焊接；

· 1394型編碼器接口。

5、應用案例

EP5系列伺服系統(tǒng)廣泛應用于機器人，數(shù)控機床，送料機，激光切割等行業(yè)。