在即將于11月7-11日開幕的第19屆工博會上，眾多自動化領域領先企業將集中展示智能制造的核心技術和前端產品，紛紛現場演繹“智能制造”“智慧工廠”的實際應用。與此同時，埃莫運動控制技術（上海）有限公司（以下簡稱：埃莫）著力打造自動化領域內的細分市場，重點推出運動控制相關解決方案，為廣大參展企業與專業觀眾提供更高效的參與體驗。獨特的龍門控制

傳統的龍門控制算法都是采用復雜的集中式控制架構，這種架構需要一個主控制器處理龍門算法，每個軸配置一個驅動器。除了物理復雜性之外，這種架構往往會加重通訊總線負載。

采用了精益控制概念來設計的機器可僅由兩個伺服驅動器來實現分布式龍門控制。主控制器不需要參與龍門控制算法，伺服驅動器安裝在負載側，這種方式可顯著降低開銷。減少或消除了消耗過多功率的電纜、連接器、散熱器和電纜導軌。這就實現了真正的“純功率”操作。   

抓取與放置均在頭部實現

圖  1  ：龍門操作只需 2 個伺服驅動器 

更輕的機器也是通過設計最小化的貼裝頭來實現。將超小、輕便且功能強大的伺服驅動器直接安裝在 XY 軸上。 由于顯著減少了柔性電纜、電纜支架和連接器所需的寄生功率，因此可降低貼裝頭消耗的功率。這樣就能夠讓驅動器更加靈敏，并適應自身負載。

圖  2  ：16個超級緊湊的大功率伺服驅動器

智能運動與伺服控制

抓取放置型機器必須具有高動態響應性，使其能夠兼顧高產能和高性能。具有高分辨率和高靈敏度的智能型伺服驅動器安裝在機器深處可進行高精度監測和分析，并且響應迅速。請參考下圖所示機器B的運動效果，當系統沿 XY 平面進行高速插補運動時，Z軸產生的寄生振蕩會被準確測量出來并顯示在圖表里?？梢钥闯黾纳鷻C械振蕩和系統非線性在高速XY運動時表現的很明顯。

圖  3  ：寄生行為的高級檢測。可通過智能控制來克服

機械制造

商經常采取傳統的方法來克服這種“不良”的行為。通常會設計沉重而龐大的機構，最終會采用更大的電機、齒輪和更高功率的驅動器。這使得機器更笨重，如機器A，更難以達到高動態性和高產能。更好的處理方法是設計輕靈的機構，監測機器運行狀態，使用智能的運動控制算法和伺服驅動器功能來處理不可避免的寄生諧振，例如多維系統識別，位置環增益表、高階濾波器、振蕩預測信號調理等。這種方法不僅比機械處理方法的性價比高，而且更有助于彰顯“純功率”系統的概念，因為在龐大的機械系統里浪費的功率很少。

高精度（無傳感器）作用力控制

基于“純功率”，便可及時而準確地監測放置過程的貼裝作用力，這樣就能夠檢測由于機械磨損、機械部件故障或不良批次元件的不準確性而可能導致的貼裝力短期及長期偏差。

圖  4  ：超小型高功率伺服驅動器：80A，80V

可以通過兩種方式來處理作用力給定和響應：

實時：在驅動器層對監控結果立即響應。驅動器可以收集、分析并響應大量數據。

長期：將數據傳輸給更高級控制器、運動控制器或上位主機，在控制器層利用算法對“大數據”進行分析，以鑒別任何偏差或異常。

預測性能與操作

智能型伺服驅動器還可以監控XY平臺的短期和長期的負載穩定性、重復性和控制性能。可以監視并記錄扭矩 - 速度關系的“即時”變化、負載、響應或出現的“新”振蕩。可以實時分析累積的數據，以檢測未來的故障、機械磨損和其他機械問題等風險。因此，驅動器可以在過程或組件損壞之前，或在機器停機之前校正和/或避免故障。

“純功率”是智能運動和伺服控制附帶的“獎勵”，旨在通過控制而不是（昂貴的）機械設計來實現機械性能優化。由于 80-90％ 的功率消耗是“純功率”，因此可以實現高靈敏度、高分辨率的監控。

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