之山iK3系列伺服系统的应用案例

　　性能特点：

　　1、驱动器功率覆盖范围从0.05kW到22kW的伺服电机；

　　2、支持EtherCAT、PowerLinK、CANOpen总线通讯，通讯速率100Mbps；

　　3、可实现精确的位置、速度、转矩控制，拥有卓越的控制性能；

　　4、采用源自欧洲的操作方式，具备国际标准的伺服安全功能（STO/SS1/SS2/SBC）；

　　5、电流控制周期50μs；

　　6、位置控制周期100μs；电流环频率响应2.5KHz；

　　7、PWM同步精度＜0.1μs；

　　8、采用10极电机转子、12槽电机定子设计，降低约65%的电机脉冲转矩，整体提高20%的效率，实现地损失、小型化、超轻化；

　　9、电机定子采用全新拼接方法，降低温升，改善电磁特性，降低成本、提高效率和可靠性；

　　10、支持多种编码器类型，支持高分辨率编码器，可实现高精度定位及低速稳定性、保证500HZ响应频率。

　　案例一之山iK3系列伺服系统在玻璃扫边机上的应用场景

　　之山iK3系列驱动是一款高性价比的总线型伺服驱动、支持EtherCAT和CANOpen两种总线通讯方式，同步精度高，同时具有上位机软件控制以及模拟量输入控制功能，丰富的IO输入输出、方便灵活的LED显示及按键控制、232通讯等功能，并内部集成探针锁存、振动抑制、滤波器、惯量辨识等高级控制算法。本项目为iK3伺服在玻璃扫边机上的应用，用于手机钢化玻璃的精细打磨，终端客户为国内知名面板玻璃生产商。一台玻璃扫边机总共使用5台iK3伺服，分别为左右平移轴、旋转轴及左右旋转轴，通过EtherCAT控制器控制，实现精准玻璃打磨，系统示意图如下图所示。

　　玻璃扫边机除了对伺服性能要求较高外，由于加工环境恶劣，粉尘和泥水较多，对伺服的防护要求也很高。iK3伺服凭借高可靠性、高响应性、高精度在终端客户得到充分认可，目前已有3000+台iK3伺服在客户现场使用。

　　案例二之山iK3系列伺服系统在水刀切割机上的应用案例

　　一、简介

　　水刀切割机是利用超高压水射流进行冷态切割的切割设备，主要由高压泵、数控加工平台、喷射切割头、供砂系统和冷却系统组成：

　　1.超高压水射流发生器(高压泵)

　　作为水刀的动力源，常见的是液压马达驱动增压器产生超高压水射流的技术方案。将普通自来水的压力提升到几十到几百MPa(1MPa约等于10bar)，通过束流喷嘴射出，具有极高的动能。

　　2.数控加工平台

　　数控水刀主要以切割平面板材为主。切割平台选用滚动直线导轨和滚珠丝杠作为传动，在数控程序和控制电机的精密控制下精确进行X轴和Y轴单独运动或两轴联动，带动切割头实现直线和任意曲线切割。

　　3.喷射切割头

　　高压泵只有通过束流喷嘴才能实现切割功能。喷嘴孔径大小，决定了压力高低和流量大小。同时，喷嘴还具有聚能作用。喷射切割头有两种基本形式:一种是完成纯水切割的，一种是完成含磨料切割的。含磨料切割的切割头，是在纯水切割头的基础上，加上磨料混合腔和硬质喷管构成的

　　应用范围：水刀的应用范围很广泛，从金属材料到非金属材料，从天然材料到人工材料，从食品到生活用品，基本上都能切割，有"万能切割机"之誉。主要应用领域有:

　　1、陶瓷、石材等建筑材料加工

　　2、玻璃制品加工，如家电产品中玻璃部件切割、建筑装潢、工艺玻璃

　　3、机械行业的金属板材切割下料

　　4、广告行业的标牌、艺术图案切割

　　二、设备调试要求

　　1、速度快，精度高，稳定性强；

　　2、能确保机器在高速运作时不抖动，产品加工面高度光滑；

　　三、系统搭建及参数设置

　　机器名称：水刀切割机

　　系统名称：倍福控制器

　　伺服配置：IK3AS04EB，IK3AS22EB1430程序

　　电机型号：3个60E系列400w（23bit）

　　2个130BST-AM005415（23bit），

　　1个130BST-AM11515（23bit）

　　原理：3轴龙门结构，3轴小功率作为水刀头轴

　　系统搭建接线：超五类网线

　　相关参数设置：

　　P10.01=1总线控制

　　P11.00=2位置模式

　　P22.06=1编码器故障使能

　　P22.07=5000编码器最大加速度

　　P31.02=8DO2输出抱闸信号（仅Z轴需要设置）

　　P50.01=1单边调制

　　P55.00=35速度环kp

　　P55.03=2速度环控制周期

　　P58.00=48位置环kp

　　详情见附件参数文件

　　四、调试结果

　　大致工况：类似玻璃雕刻环境，可能存在水雾

　　运行正常。

　　之山伺服的优势：

　　1、运行平稳，接线及操作简单。

　　2、性价比高。

　　3、支持英文版上位机调试软件，客户非常认可。

　　五、调试现场