隨著技術的發展，精密激光加工在液晶打標，AMOLED切割，鋰電池焊接，LDI（Laser Direct Imaging，激光直接成像），半導體加工等領域獲得越來越多的應用。

由于直線電機的高速，高精度，低速度波動，幾乎免維護的特點，非常適合在精密激光加工領域的大規模應用。而這些應用中，以十字型，龍門型最為常見。

接下來我們介紹一下，清能德創CoolDrive S7L高性能伺服系統在精密激光加工領域的方案——

 精密十字型直線電機平臺

常見的精密十字平臺主要技術指標：

?  設備采用穩定大理石結構

?  X、Y采用高端無鐵芯直線電機

?  高精度光柵尺反饋，分辨率0.1μm

CoolDrive S7L特點

? 在硬件上均采用多核DSP，計算性能得到大幅提升。

? 電流環更新周期2.5μs，速度環、位置環控制周期可達62.5μs，可以保證各環路的高速響應。

?加入了自己獨特的算法可以有效的抑制直線電機的推力波動，并可以對摩擦力引起的波動進行補償。可在300mm/s-800mm/s的范圍內實現小于±0.1%的速度波動控制，以及更低的跟隨誤差。

? 擁有振動抑制、模型追蹤振動抑制、象限突起抑制等豐富的功能，可以有效解決圓和圓弧切割過程中出現的尖角、波浪線以及橢圓的問題。

高精密龍門結構直線電機平臺

眾所周知，龍門結構是非常常見的機械結構，同時也在激光加工領域有著廣泛的應用。傳統的結構（滾珠絲杠+伺服電機）可以允許的誤差較大，以及其固有特點所以相對容易控制。而直線電機直驅系統對負載和外力格外敏感，導致龍門結構經常會出現左右軸的負載不一致，再加上更高的加速度，速度，使其成為龍門控制的一大難點。

CoolDrive S7L有兩種方式可以提供高精密的龍門控制：

1、驅動采用模擬量的控制方式，可以有更短的控制周期（在龍門的控制中，更短的控制周期至關重要）。由控制器來進行位置環與速度環的控制，我們可以提供快至2.5μs的電流環更新周期和高達16位的電流采樣精度，提供高帶寬和高精度的電流環控制，可以實現非常高的龍門控制精度。

2、CoolDrive S7L還針對控制器成本有要求的客戶，推出了基于驅動器的高精度龍門同步功能，可通過驅動器高速同步通訊接口最大以62.5μs的更新周期，在兩個龍門軸之間進行轉矩、速度以及位置信息的交互，使得龍門軸之間的同步周期大大縮短（目前主流的總線通信最大為250μs），并采用先進的交叉解耦控制算法，顯著減小龍門主從軸間的同步誤差，可以實現更加優異的龍門同步效果。

3、誤差補償功能，對光柵尺反饋的誤差進行補償，可以進一步提高龍門精度。

 CoolDrive S7L產品介紹

為了滿足功能日益復雜的設備對性能的要求

CoolDrive S7L選擇了更高性能的硬件平臺

將伺服性能提升到一個全新的水準

目前直驅型有兩個版本

Cool Drive S7L-E(EtherCAT總線型)

CoolDrive S7L-U(模擬量&脈沖型)

? 支持自整定

? 電流環更新時間快至2.5μs，速度環、位置環控制周期62.5μs

? 支持誤差補償

? 支持高精度龍門同步功能（可選）

? 支持多種反饋模式：A,B,Z信號，BISS-C,1Vpp等(部分在開發中)

? 支持1~300Hz段的低頻濾波

? 5個諧振抑制陷波濾波器，頻率范圍50~4000Hz

? 支持高速位置比較輸出等