1 行業(yè)背景

　　直驅(qū)電機(jī)價(jià)格下降和市場對(duì)速度和精度的高要求，帶 動(dòng)了整個(gè)直驅(qū)市場發(fā)展。它正在取代傳統(tǒng)的滾珠絲桿傳動(dòng)方 式，特別是隨著半導(dǎo)體行業(yè)發(fā)展，直驅(qū)電機(jī)極大地提高了機(jī) 器性能，預(yù)計(jì)2030年全球市場規(guī)模可達(dá)到$25億。直驅(qū)電機(jī) 也對(duì)行業(yè)有更高的要求：場景要求高速、高精度;必須采用 高性能控制算法;控制上也有特殊功能和特別要求。

　　2 直線挑戰(zhàn)

　　直線運(yùn)動(dòng)是通過使用旋轉(zhuǎn)電機(jī)或者旋轉(zhuǎn)到直線傳動(dòng)方式 實(shí)現(xiàn)的。在技術(shù)層面上，高創(chuàng)通過研究直線運(yùn)動(dòng)和直驅(qū)電機(jī) 之間的內(nèi)在關(guān)系，提出使用直驅(qū)電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)動(dòng)子運(yùn)動(dòng)，直 接帶動(dòng)負(fù)載進(jìn)行工作的綜合解決方案，解決了旋轉(zhuǎn)到直線傳 動(dòng)方式速度、精度的限制問題，全方位提高了機(jī)器設(shè)備各方 面的性能。高創(chuàng)技術(shù)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)打破傳統(tǒng)思維，從直驅(qū)電機(jī)及 其控制系統(tǒng)的維度尋找突破口，實(shí)現(xiàn)直驅(qū)電機(jī)的性能提升。

　　3 高創(chuàng)支持

　　直線驅(qū)動(dòng)技術(shù)憑借強(qiáng)勁性能、高速度的特性，在直線 CNC行業(yè)中脫穎而出：如高創(chuàng)CDHD、CDHD2伺服驅(qū)動(dòng)器， 以其精準(zhǔn)高效的技術(shù)優(yōu)勢，占據(jù)了國內(nèi)直驅(qū)市場70%以上的 份額，為直線CNC行業(yè)設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行提供保障。

　　(1)CDHD高性能伺服驅(qū)動(dòng)器

　　高創(chuàng)CDHD高性能伺服驅(qū)動(dòng)器具有一下主要性能：

　　? 支持EtherCAT、CANOpen、脈沖控制，自帶多路數(shù) 字量輸入輸出和模擬量輸入輸出接口，支持STO安全扭矩關(guān) 斷功能;

　　? 支持多種類型反饋，包括：增量型差分編碼器， Hall霍爾傳感器，Resolver旋變型編碼器，1vpp，EnDat 2.2,BiSS-C,SSI等，非常適合驅(qū)動(dòng)第三方電機(jī)，例如音圈、直

　　驅(qū)電機(jī)和直線電機(jī);

　　? 采用先進(jìn)的HD控制算法。HD算法可以做到更快的響 應(yīng)，更小的跟隨誤差和更小的整定時(shí)間，從而使得整個(gè)運(yùn)動(dòng) 控制系統(tǒng)精度更高，響應(yīng)更快，更穩(wěn)定;

　　? HD控制參數(shù)可以自整定，調(diào)試簡單。

　　(2)CDHD2高性能伺服驅(qū)動(dòng)器

　　高創(chuàng)CDHD2高性能伺服驅(qū)動(dòng)器的主要性能特點(diǎn)如下：

　　? 具備第二編碼器接口，可以實(shí)現(xiàn)全閉環(huán)控制，達(dá)到更 高的定位精度;

　　? 支持兩路PCOM比較輸出功能，輸出延時(shí)小于1us，支 持周期位置觸發(fā)、位置表格觸發(fā)和時(shí)間偏移觸發(fā)三種方式， 非常適合3C、激光微加工等行業(yè)的精確位置觸發(fā)或時(shí)間觸發(fā) 需求;

　　? 內(nèi)置剛性和柔性龍門功能;

　　? 內(nèi)置誤差補(bǔ)償表，客戶可以通過激光干涉儀測量軸的 實(shí)際位置誤差數(shù)據(jù)，輸入補(bǔ)償表進(jìn)行補(bǔ)償，最終實(shí)現(xiàn)極高的 定位精度。

　　同時(shí)高創(chuàng)引入了Codesys的SM3_CNC功能庫，有望在 CNC控制器上取得技術(shù)性突破。高創(chuàng)目前可以定制化開發(fā)簡 單的CNC平面加工功能，應(yīng)用團(tuán)隊(duì)也正在針對(duì)CNC的應(yīng)用界 面來開發(fā)上位操作軟件，將逐步實(shí)現(xiàn)在操作界面上通過導(dǎo)入 DXF文件生成G代碼，加工路徑可視化等功能。

　　4 方案應(yīng)用

　　CNC (電腦數(shù)控) 是精密金屬加工機(jī)床的核心。高創(chuàng)伺服 方案為精密加工設(shè)備提供更優(yōu)的性能選擇：更高的動(dòng)態(tài)特性 和控制精度，更高的進(jìn)給速率和加速度，更低的振動(dòng)噪聲和 更小的磨損，目前已在直線龍門雕銑加工中心、六軸PCB鉆 孔機(jī)、直線五軸加工中心、搖籃式五軸加工中心、六軸數(shù)控 滾齒機(jī)等CNC領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，并獲得了用戶市場的高度好評(píng)。

　　(1)方案應(yīng)用1 ——直線龍門雕銑加工中心

　　傳統(tǒng)的機(jī)床進(jìn)給驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是“旋轉(zhuǎn)電機(jī)+滾珠絲杠”機(jī) 構(gòu)。這種驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)涉及的中間部件多，運(yùn)動(dòng)慣量大，而且滾 珠絲杠本身具有物理局限性，因此產(chǎn)生的線性速度、加速度 及定位精度均有限，不能滿足超高速、高精密加工的需要。

　　方案配置:

　　X軸：CD HD 驅(qū)動(dòng)器;Y 軸：CD HD 驅(qū)動(dòng)器;z 軸： CDHD-RO驅(qū)動(dòng)器+PH2電機(jī)。

　　(2)方案應(yīng)用2——六軸PCB鉆孔機(jī)

　　高創(chuàng)伺服方案應(yīng)用使鉆孔機(jī)實(shí)現(xiàn)：

　　六 軸 P C B鉆 孔 機(jī) 主 要 應(yīng) 用 于 P C B基 板 鉆 孔 ， 對(duì) 精 度、速度要求高加工速度可達(dá)80m/min，鉆孔精度可達(dá) ±0.0T8mm。

　　XY軸使用直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)，免保養(yǎng)，無磨損，效率大幅提 升，通過光柵實(shí)現(xiàn)全閉環(huán)控制，精度更高。

　　方案配置:

　　X軸：CDH D驅(qū)動(dòng)器;Y軸：CDH D驅(qū)動(dòng)器;Z軸： cDHD-RO驅(qū)動(dòng)器+PH2電機(jī)。

　　(3)方案應(yīng)用3 ——直線五軸加工中心

　　方案配置:

　　X軸：CDH D驅(qū)動(dòng)器;Y軸：CDH D驅(qū)動(dòng)器;Z軸： CDHD-RO驅(qū)動(dòng)器+PH2電機(jī);

　　第四軸B：CDHD驅(qū)動(dòng)器+DD電機(jī);第五軸C：CDHD驅(qū) 動(dòng)器+DD電機(jī)。

　　應(yīng)用領(lǐng)域：直線五軸加工中心應(yīng)用于復(fù)雜曲面的高效、

　　精密、自動(dòng)化加工，是汽車、船舶、航天航空、模具、高精

　　密儀器等民用工業(yè)和軍工部門迫切需要的關(guān)鍵加工設(shè)備。

　　(4)方案應(yīng)用4——搖籃式五軸加工中心

　　XYZ軸使用傳統(tǒng)伺服電機(jī)，旋轉(zhuǎn)軸使用DDR馬達(dá)，使搖

　　籃式五軸加工中心的運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)精度更高，響應(yīng)更快。

　　方案配置：

　　X軸：CDHD- RO驅(qū)動(dòng)器+PH2電機(jī);Y軸：CDHD- RO

　　驅(qū)動(dòng)器+PH2電機(jī)

　　Z軸： CDHD- RO驅(qū)動(dòng)器+PH2電機(jī);A軸：CDHD驅(qū)動(dòng) 器+DD電機(jī);C軸：CDHD驅(qū)動(dòng)器+DD電機(jī)。

　　應(yīng)用領(lǐng)域：五軸磨具、航空航天等。

　　(5)方案應(yīng)用5—— 六軸數(shù)控滾齒機(jī)

　　六軸數(shù)控滾齒機(jī)通過展成或分度方式加工齒軸、齒輪(直 齒、斜齒、錐齒等)，工作臺(tái)使用DD馬達(dá)，精度更高，響應(yīng) 更快。

　　方案配置：

　　X軸：CDHD- RO驅(qū)動(dòng)器+PH2電機(jī);Y軸：CDHD- RO

　　驅(qū)動(dòng)器+PH2電機(jī)

　　Z軸：CDHD-RO驅(qū)動(dòng)器+PH2電機(jī);

　　A軸：CDHD驅(qū)動(dòng)器+DD電機(jī);B軸：CDHD驅(qū)動(dòng)器 +DD電機(jī);C軸：CDHD驅(qū)動(dòng)器+DD電機(jī)。

　　應(yīng)用領(lǐng)域：齒輪制造、蝸桿制造等。

　　高創(chuàng)憑借領(lǐng)先的運(yùn)動(dòng)控制部件產(chǎn)品及整體解決方案，為 包括直線CNC、鋰電、光伏、半導(dǎo)體在內(nèi)諸多行業(yè)提供更符 合市場需求的產(chǎn)品，為工業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)、可持續(xù)發(fā)展注入更多 動(dòng)力。