台达B3-EtherCAT伺服驱动器内置龙门同步功能,通过EtherCAT总线实现多轴高速同步控制,适用于需要双轴或三轴高精度协同运动的场景,如龙门机床、大型雕刻机等设备。
一、龙门同步功能的核心作用
龙门同步控制要求双驱(或三驱)轴的加减速、运动速度和位置严格同步,避免因两轴差异导致机构损坏或加工误差。台达B3-EtherCAT通过以下技术实现这一目标:
EtherCAT总线同步
支持125μs同步周期,比前代缩短8倍,确保多轴数据实时交换无延迟。
两站间最长距离可达100米,支持65536轴级联,满足大型设备需求。
内置龙门同步算法
通过参数设置(如将主轴和从轴的“龙门功能”参数设为开启),即可实现主从轴的同步跟随运动。
例如:将X轴设为主动轴,Y轴设为从动轴,PLC仅需向X轴发送脉冲命令,Y轴自动同步跟随。
二、技术特性与优势
高精度与稳定性
24位绝对型编码器:单圈解析度达16,777,216脉冲,断电后位置不丢失,定位精度±3%(0-50,000ppm范围)。
低顿转扭矩:仅为前代机种的50%,提高定速运行与低速加工的平稳性。
振动抑制与调试优化
5组陷波滤波器:滤波频率范围扩展至5000Hz,自动扫描并抑制共振,时间比前代缩短70%。
挠性结构补偿:内置两组补偿参数,减缓挠性结构末端的振荡,缩短调试时间。
节能与空间优化
共直流母线功能:多台驱动器共享回生能量,减少电阻使用数量,降低能耗。
驱动器体积缩小20%:减少电控箱安装空间,满足设备小型化需求。
三、典型应用场景
龙门机床与雕刻机
双轴同步控制实现大型工件的高精度加工,避免因机械误差导致的表面不平整。
卷绕设备与印刷机械
通过同步控制确保材料张力稳定,防止拉伸或断裂。
机器人与自动化产线
多轴协同运动实现复杂路径规划,如机器人抓取、装配等场景。
四、参数设置与调试
同步参数配置
主轴参数:将“龙门功能”参数设为开启(如
P2-58=1
)。从轴参数:将“龙门功能”参数设为跟随模式(如
P2-58=2
),并指定主轴编号。通过台达调试软件(如DIAStudio)或驱动器面板设置参数:
增益调整
位置控制比例增益(P2-00):初始推荐值35,可逐步增加至80-120以优化响应。
速度控制增益(P2-04):初始推荐值500,可调整至800-1400以提高稳定性。
五、与其他方案的对比
方案 | 优势 | 局限性 |
---|---|---|
台达B3-EtherCAT | 内置龙门同步功能,配线简单,同步周期短(125μs),支持多轴级联。 | 需搭配EtherCAT主站控制器使用。 |
传统脉冲交叉反馈方案 | 无需总线,成本较低。 | 配线复杂,同步精度受脉冲信号干扰。 |
其他品牌总线方案 。 。 |