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Technologies Center 技术中心 全球触显 聚在上海

SHANGHAI'S GLOBAL C-TOUCH & DISPLAY EVENT
实现速度和精度的正确平衡。大部分 算法可以完全消除跟踪误差。例如， 数字伺服驱动器相对小的延迟设
速度增加来源于数字伺服预测系统对 DC3000 Plus 数字伺服驱动器在命令 置已进行了优化，并实现了 1275CPS
指令输入响应的能力。 流中引入了一个小的延迟。它使用这 的打标速度。为了使用模拟伺服驱动
在一些数字伺服设计中增加了前 个延迟来分析命令流和高加速度的平 器来获得相似的字符质量，则延迟设
馈项，进而能在仍然保持稳定性和准 滑区域。然后根据需要动态适应带宽， 置需要增加近 3 倍，因此只能实现
确性的同时，对命令进行预失真以提 以将所有可用的驱动电压锁定到后处 900CPS 的打标速度。值得注意的是，
高系统响应时 a) Analog servo 来自数字伺服的优化命令仍然保留了
40,000
间。在其他数字 Angle 20,000 原始图样的所有关键特征，因此在保
(cc) 0
伺服设计中，系 -20,000 证高打标质量的同时，将吞吐量提高
-40,000
统带宽根据需要 Time (s) 0.000 0.001 0.002 0.003 0.004 Command 了 40%。
进行动态适应， b) DC3000 Plus Position
Angle 40,000
20,000
并应用全驱能 (cc) 0 自调节概述
-20,000
力，以使振镜响 -40,000 状态空间模型还支持自调节能
Time (s) 0.000 0.001 0.002 0.003 0.004
应与命令密切一 力。大多数数字伺服都包含这项功能，
图2：典型模拟伺服引入的跟踪延迟（a）被数字DC3000 Plus伺服消除（b）。
致。在这两种方 可以为生产质量、集成灵活性和现场
法中，都降低了系统跟踪延迟。 可维护性带来诸
a) DC3000 Plus @ 1275 cps
Digital servo 多好处。
数字伺服和零跟踪延迟 1275 cps JS=MS=11 m/s, JD=40 µs, MD=20 µs, PD=30 µs, LON=0, LOFF=50 µs, PIP=430 µs Observer 即 2018 上海国际全触与显示展
传统打标使用速度限制命令生成 b) Analog servo @ 1275 cps Digital Servo 可在闭环运行
矢量图样。由于矢量端点的加速度要 Analog servo 期间使用，也 C-TOUCH & DISPLAY SHANGHAI 2018
1275 cps JS=MS=11 m/s, JD=40 µs, MD=20 µs, PD=30 µs, LON=0, LOFF=50
Analog Servo
求很高，因此模拟伺服驱动器必须包 可用于自整
含滤波，以为振镜对给定指令的响应 定。在闭环运行
2018.6.27-29 | 上海新国际博览中心
加入延迟，限制改变速度和方向所需 图3：使用数字伺服激光在打标纸上打标的字符（a），相比于模拟伺服器（b） 中，Observer 用
具有更高的质量。 Shanghai New International Exhibition Center
的驱动电压值。该延迟被称为系统的 于在控制回路
跟踪延迟，直接关系到系统的阶跃响 理命令上，消除跟踪延迟（见图 2）。 中进行轻微修正，而在自调节期间，
应时间和最大线速度。 使用零跟踪延迟算法，通常受伺 Observer 用于校正振镜模型。
典型的振镜系统具有 100~1000 服带宽限制的图样中的微精密特征， 自调节过程从保存在伺服内存中
微秒的跟踪延迟。打标作业文件必须 现在仅受驱动电压的限制，能将打标、 的振镜预定义模型开始。当连接新振 同期展会
为这些延迟添加补偿时间以保持图样 微加工和打孔中最小特征的加工速度 镜时，数字伺服捕捉设备的频率响应 In conjunction with
质量，这导致吞吐量受到了一定限制。 提高 2 倍。像牵切和增材制造之类的 和其他系统参数来更新模型。接下来
数字伺服系统在不牺牲稳定性 应用，也受益于施加在图样中的拐角 是精调过程，Observer 将模型的预期 主办单位
的前提下，将这种跟踪延迟降低了 和其他精确特征上的一致的激光能量 响应与实际振镜的响应进行比较，并 Organiser
50%-100％。在了解模型中精确捕捉 密度。 通过多次响应迭代来调整模型参数，
到的振镜和反射镜动态的基础上，数 通过运行相同的 6220H 振镜和 直到预期响应和实际响应彼此紧密匹
字伺服中的控制算法优化了输入命令 10mm 反射镜配置，以及相同的打标 配。此时，系统被认为调节到位（见
特征，将加速度限定在某个值，从而 / 跳跃速度和延迟设置，比较使用模 图 4）。
将伺服保持在驱动电压范围内。这样 拟伺服和 DC3000 Plus 数字伺服驱动
参展联系 Exhibitor Contact 观展联系 Visitor Contact
一来，就可以消除额外的滤波，大大 器的激光打标产生的字符质量，可以 简化的生产和现场服务
减少跟踪延迟，提高吞吐量。 明显看出减少跟踪延迟带来的益处 振镜系统必须与模型的默认状态 陈慧琳 Kelly Chen 孙梅 Summer Sun
电话 Tel: 021-2231-7012 电话 Tel: 010-5763-1828
在某些情况下，数字伺服控制 （见图 3）。 密切保持一致，以便自调节过程成功 传真 Fax: 021-2231-7182 传真 Fax: 010-8518-8016
邮箱 E-mail: Info@reedkuozhan.com 邮箱 E-mail: mei.sun@reedexpo.com.cn 关注官方微信
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36 Mar/ Apr 2018 www.laserfocusworld.com.cn Laser Focus World China 激光世界