一、  產品概述

英諾伺服Servo Shaft 16系列試驗箱套件是本公司最新推出的面向高校和科研機構的教學及評估工具。該試驗箱將Techsoft公司的智能伺服控制器IDM640-8EIA和本公司16系列直線電機系統相結合，配合對應的I/O擴展套件，使用戶能夠有一個更加簡易和直接的方法來快速實現直線電機運動控制系統的評估。同時配合本實驗箱所帶軟件，能夠輕松實現復雜的運動控制應用。

1.1．控制器簡介

IDM640-8EIA是一款基于最新 DSP 技術的全數字智能伺服驅動器，集多類電機驅動與運動控制功能一體，為客戶提供一個高性能、多功能、低成本的運動控制解決方案。

 智能伺服驅動器適用于控制驅動直流無刷電機、交流無刷電機（也稱永磁同步）、直流有刷電機、步進電機。可接受正交增量式編碼器作為位置反饋信號接口。

IDM640-8EIA 智能伺服驅動器集運動控制、驅動和 PLC 功能于一個緊湊的單元中，無需外部運動控制器，即可實現復雜的運動控制。驅動器均可執行位置、速度、轉矩控制模式，單軸、多軸或獨立（Standlone）工作模式可選。應用高級運動控制語言（TML），下列操作均可在驅動器上直接完成：

□ 設置各種運動模式（T/S 型曲線, PVT, PT,  電子齒輪、凸輪等）

□ 在線改變運動模式或運動參數

□ 執行回原點順序

□ 通過以下方式控制程序流程

    條件跳轉與 TML 功能調用

    預定義或可編程條件產生的 TML 中斷（如保護觸發、限位開關變換或捕獲輸入等）

    等待可編程事件發生

□ 數字 I/O 處理和模擬量輸入信號

□ 執行算術和邏輯操作

□ 執行多軸之間的數據傳輸

□ 通過發送多軸運動指令從另一個軸控制其中一個軸的運動

□ 發送組（Group）控制指令（多點傳輸），可同時啟動該組所有軸已預存的運動程序

□ 實現多軸同步控制（多達 256 軸）

運用 EasyMotion  Studio 編程 TML 程序，您能在復雜多軸的運動控制應用中實現主機(Master) 與驅動器之間的分布式智能控制，減少開發時間和通信需求。例如，您能運用 TML 編程驅動器執 行復雜的運動任務且在執行過程中與主機（master）交換信息，替代一個軸的每個動作都需要輸 入控制指令。因此，主機（Master）將減少每軸控制的工作任務，如：通過 RS232/485/CAN 調用預存于驅動器 EEPROM 中的 TML 功能（如果需要也可以終止執行），等待 TML 觸發信息執行。

除 CANopen 主機（Master）外，IDM640-8EIA 驅動器還可以使用 TML_LIB 系列運動函數庫通過 PC 或 PLC 對其進行控制。為所有的運動控制器編程，IDM640-8EIA 試運行可運用 EasySetUp 來完成。

1.2.  控制器主要特性

●    帶內置運動控制器和高級 TML 運動語言，控制驅動直流有刷、直流無刷、交流無刷（永磁同步）、2/3 相步進電機

●    位置、速度、轉矩控制模式

●    多類運動編程模式：

    帶 T 型或 S 型位置速度曲線

    位置、速度、時間(PVT)三階插補

    位置、時間(PT)一階插補

    電子齒輪和凸輪

    外部模擬和數字參考量輸入

    33 種回原點模式

●    增量編碼器和數字霍爾傳感器接口：5V 單端、集電極開路或 RS-422 差分

●    絕對式編碼器 SSI 接口：RS-422 差分

●    第二增量編碼器/脈沖+方向接口（5V 或 24V 單端，集電極開路或 RS-422 差分）做為外部主 機(Master)數字參考量輸入

●    數字 I/O：

    共 6 個輸入，24V 兼容，光電隔離，2 個為通用，2 個為限位開關，2 個為復位和使能

（可做急停用）；2 個為脈沖+方向或第二編碼器差分輸入,24V/5V 可選，最大脈沖頻率 可達 1M/s(不用時可編程作為通用輸入)

    共 6 個數字輸出，光電隔離，24V 兼容 PNP 類型，80/160mA,短路保護：4 個為通用輸 出，2 個為伺服準備和伺服報警輸出

●    2 個+/-10V 差分模擬量輸入，為參考量和反饋量輸入（不用時可作為通用模擬量輸入）

●    緊湊設計：136×95×26 mm

●    RS232/485 串行通訊，速率高達 115Kbps

●    CAN-bus 2.0A/2.0B 高達 1Mbit/s,光電隔離，帶可選通信協議：

兼容 CiA 標準: DS301 和 DSP402

兼容Techsoft所有帶 CAN-bus 接口的驅動器

●    電機溫度傳感器接口

●    32K×16 SRAM 為數據存取和 8K×16 EEPROM 為設置數據與預存 TML 程序

●    典型 PWM 開關頻率：20KHZ

●    典型轉矩環刷新頻率：10 kHz

●    速度/位置環刷新頻率：1-10 kHz

●    輸出連續電流：8ARMS ，峰值電流：16.5A

●    可單一電源供電，邏輯電源與電機電源電壓：12-80 VDC

●    最小負載電感：50μH @12V,     200 μH @ 48 V,   330 μH @80V

●    工作溫度環境：0-40°C （可根據客戶要求，-40-80°C 可選）

1.3．Servo Shaft直線電機簡介

       管狀直線電機(也稱桿狀直線電機、棒狀直線電機、棒狀線性馬達、桿狀線性馬達、管狀線性馬達)的基本結構是由一個帶內置高能永磁體的不銹鋼軸定子和一個含有精密無鐵芯線圈的滑塊動子組成。由于環形繞組可以實現360的磁力線垂直切割，所以定子的磁通均得到了最高效的利用，實現了在其他直線電機中不可能實現的高推力密度和高效率。得益于其簡單的結構，管狀直線電機能夠輕松實現100nm的高分辨率。

       SS（Servo Shaft）系列直線伺服電機采用公司自主知識產權的“正弦磁束縛（SMR）”技術與國際先進的三維電磁場有限元分析技術相結合而開發成功的高性能直線伺服電機系列。此種電機有如下特點：

● 高推力：最大推力可以做到500N；

● 高加速度：最大加速度可以做到10G；

● 寬廣的調速范圍：可以實現0.1mm/s-4000mm/s；

● 零齒槽效應、無渦流損耗、無端部效應、可以輕松實現亞微米的高定位精度；

● 簡單的結構，電磁力直接實現線性運動而不需要凸輪、齒輪、傳送帶或其它機械裝置

● 極少的安裝組件、無徑向磁作用力、大氣隙、免維護，非接觸驅動，不會產生象滾珠絲桿的間隙而造成的精度誤差，是直線運動的一種高性價比解決方案；

● 高效率、超靜音、360°散熱設計、無需強制冷卻；

● 全磁密封緊湊型設計，可用于水下及真空等苛刻場合，適用于惡劣的工業環境（選配）；

● 低慣量、直驅、高穩定性、調整簡單，可以實現完全可控的運動曲線和行程。