『运动控制』多轴伺服技术的最新进展

单轴驱动系统的局限

对于驱动系统而言，最大的局限因素无疑是热量。伺服驱动器中经常使用的IGBT晶体管，其开关频率一般大于20kHz。此时，元件会被迅速加热。为了避免驱动器温度过高，应当尽快的将热量有效的散发。采用单轴伺服驱动器时，需要占用较大的装配空间，以便热量能够及时的和环境进行交换，避免周边环境过热。这一问题随着更多单轴设备的使用而变得更加严峻。

节省装配空间的多轴机器

多轴设备有三种主要的装配方式：墙面安装，导通孔安装和冷板安装。墙面安装是一种最简单但是低效的安装方式。在导通孔安装和冷板安装方式中，一个冷却循环系统（水，石油等）可连接一个在配电柜外的，带IP65保护的冷却器和一个“冷板”，这样就无需在配电柜中安装电扇或空调。冷板安装无疑是一种最为有效的散热安装方式。因此，可以有效的节省配电柜中的空间，并且让热量得以迅速散发。

有效的利用能源

如果设备运转在负载循环中，会带来更多的热量问题。急剧减速或者动力制动，都会产生大量的能量，需要被迅速的散发。这时需要能将制动过程中产生的动能反馈给供电系统。由于综合能量反馈系统的存在，才能够完全避免动能加热配电柜的发生，并不对环境产生影响。

使用多轴伺服的机器一般会对不同的轴分配不同的任务。在设备的一个标准循环中，可能会发生有些轴在加速或者使用能源，而其它轴在减速或者产生能源的情况。对各个轴单独考虑，能源的利用方式并不是最有效的。但如果对各个轴进行整体评估，各个轴和模块化的伺服驱动却可以综合的有效利用资源，大大节约能源消耗和单轴成本。

整体系统元件的安全

当系统没有正常工作时，需要产生错误或者警告等诊断信息，以便能够对特殊情况进行及时处理。有很多方法被用来保护现场总线系统所受到的严重影响，主要指的是受私有标准和较长反应时间的影响。如果电力丧失或者中断，很少有单轴机器能够持续供应必要的24VDC电源。而对于多轴机器来说，则变得相对可行，750VDC总线中的能量可以维持24VDC的逻辑控制一段较长的时间。

可以认为，多轴伺服驱动系统将是今后的发展趋势，而且随着设备中转轴的增多，单轴的成本也随之降低。在现有的产品中，贝加莱公司推出的ACOPOSmulti代表了多轴机器中较高的性能特点。

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