維宏EtherCAT總線(xiàn)增強型驅動(dòng)器在原WSDA系列通用型驅動(dòng)器上開(kāi)發(fā)，對通信速度、電機控制性能進(jìn)行了優(yōu)化升級。
一、通信速度大幅度提升
通信速度達到100Mbps，并且各軸之間擁有精準的同步性能（<<1us）。
二、驅動(dòng)器算法升級
電機齒槽補償算法
電機齒槽轉矩補償，自動(dòng)推定電機齒槽轉矩并補償，減小電機低速運行波動(dòng)。
外部擾動(dòng)快速補償算法
外部擾動(dòng)快速補償功能，有效的減少了干擾轉矩的影響和降低了機械振動(dòng)。
那么性能升級后的維智EtherCAT總線(xiàn)增強型驅動(dòng)器在加工過(guò)程中效果如何呢？
在激光切割設備中加工輪廓變形問(wèn)題十分常見(jiàn)，維智EtherCAT總線(xiàn)增強型驅動(dòng)器有專(zhuān)業(yè)對策可解決。
維宏在激光切割行業(yè)提供了成套的解決方案，包括控制系統、激光切割頭和維智伺服驅動(dòng)器。
使用維宏EtherCAT整套解決方案加工的效果如下：
使用二次元對細節進(jìn)行局部放大后可以看到，兩個(gè)工件在細節上有較大差距，左面三角形邊不直，呈弧形狀；右面三角形直角邊則沒(méi)有該現象。
針對該案例中的輪廓變形問(wèn)題，首先對驅動(dòng)器加工軌跡進(jìn)行采集：
綠線(xiàn)為指令軌跡，藍線(xiàn)為實(shí)際反饋軌跡，參考的軌跡散點(diǎn)圖如上圖所示，可以看出反饋軌跡和指令軌跡有較大的延遲，且反饋軌跡有小幅波動(dòng)。
對于采集數據反饋的問(wèn)題，維智EtherCAT總線(xiàn)增強型驅動(dòng)器有針對性的對策可解決。
Top1:
由于機械材質(zhì)和安裝的差異，設備上各傳動(dòng)軸的機 械內應力、靜摩擦力等可能會(huì )不一致。如果設備中參與軌跡插補控制兩軸中的某一軸內應力或者靜摩擦力等更大，則會(huì )一定程度上消耗掉伺服轉矩，造成此軸加速變慢，從而導致加工輪廓變形。解決此類(lèi)問(wèn)題的思路主要是讓伺服電機多輸出一部分轉矩，以抵消作用于軸上的各種內力、外力。面對此類(lèi)問(wèn)題，一般是適當提高伺服增益，但在某些設備上由于機械剛性本身較低，系統增益提升較難。
維智EtherCAT總線(xiàn)增強型驅動(dòng)器啟用外部擾動(dòng)快速補償功能，可以減輕此類(lèi)問(wèn)題，從而改善位置偏差，達到減小輪廓變形的目的。
Top2:
機械共振問(wèn)題對伺服最大的影響在于無(wú)法繼續提高伺服電機的響應性，從而使設備整體運行在比較低的響應狀態(tài)。
如果出現此類(lèi)問(wèn)題，除了在機械上優(yōu)化外，可以通過(guò)伺服的調整來(lái)彌補。維智EtherCAT總線(xiàn)增強型驅動(dòng)器有兩種方法實(shí)現：一種是打開(kāi)自適應濾波器開(kāi)關(guān)(Pr200設置為2)，即可自動(dòng)去共振功能，維智EtherCAT總線(xiàn)增強型驅動(dòng)器有兩個(gè)自適應陷波濾波器，可同時(shí)自動(dòng)抑制兩個(gè)共振點(diǎn)頻率 ；另一種是手動(dòng)去除共振的方法，通過(guò)iMotion調試軟件中FFT功能測試出機械共振點(diǎn)頻率及強度，寫(xiě)進(jìn)第1和第2陷波濾波器參數中。共振問(wèn)題得到抑制后，位置和速度增益一般還可以繼續提高，從而提高伺服電機的響應能力，減小位置偏差。
Top3:
輪廓的變形還有一種原因是電機齒槽轉矩的影響，雖然這種擾動(dòng)轉矩較小，通常情況下可忽略，但在速度較低，且兩個(gè)軸軌跡插補運動(dòng)時(shí)，造成兩軸之間位置偏差波動(dòng)則會(huì )影響到加工件某些細節點(diǎn)處的輪廓，比如本案例中的尖角附近輪廓。
針對該問(wèn)題，維智EtherCAT總線(xiàn)增強型驅動(dòng)器使用電機齒槽轉矩補償功能，自動(dòng)推斷齒槽轉矩并補償。
通過(guò)上述分析，并優(yōu)化增益參數后，軌跡散點(diǎn)圖如下所示，可以看出實(shí)際軌跡與指令已基本吻合。
三、規格參數
控制回路電源: 單相 200V～240V，50/60Hz
除了激光切割行業(yè)，維智EtherCAT總線(xiàn)增強型驅動(dòng)器還可廣泛應用于金屬雕銑、3C加工、水射流加工等領(lǐng)域。
EtherCAT作為一項高性能、高靈活性、低成本、易實(shí)現的工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)，由德國倍福研發(fā)，于2003年引入市場(chǎng)，并于2007年成為國際標準。在2007年引入我國后迅速發(fā)展，并被納入《國家智能制造標準體系建設指南》。
