新时达Ω6系列伺服驱动系统在龙门的应用
2026-08-13
新时达Ω6系列伺服驱动系统在龙门的应用
项目背景
高速高精并行的龙门设备中，双轴同步误差大、动态性能受限等痛点始终存在，新时达自研的Ω6系列伺服驱动以专属实时同步总线 + 先进控制算法，打造成熟工程级解决方案，在固晶机、点胶机、激光切割机等多设备实测验证，性能表现获得行业客户高度认可。
客户需求
1）龙门同步功能：高端工业设备的核心适配方案
在晶圆检测、激光微加工、3D测量等精密制造领域，以及龙门加工中心、激光切割机、数控铣床等大型机械加工设备的工业生产领域，龙门同步功能均表现出极强的适配性和实用性，其专属结构可提供稳定运动平台，既满足设备高速度、高精度、高响应的运动控制需求，又能凭借平滑运动、大跨度、大负载的特性，适配各场景的特殊工艺与精密测量要求，是高端工业设备的核心适配方案。
2）龙门控制的核心难点：同步与精度的双重挑战
龙门系统采用两个平行轴（轴 1 和 轴 2）控制单个线性轴的结构设计，且双轴与平行移动台呈正交（直角）布局，轴间的同步协同直接决定设备运行精度。
当双轴不同步时，移动台极易产生龙门斜偏，触发对位检测异常，严重时甚至导致龙门损坏，直接影响生产精度和设备寿命。而传统控制方案往往存在同步抖动大、响应滞后、机械偏差难以补偿等弊端，难以满足高端制造对微米级精度和纳秒级同步的严苛要求。
龙门双轴同步控制的问题与解决方案对比示意图
*左图呈现双轴不同步引发的龙门斜偏及设备损坏风险；右图展示通过技术手段实现双轴精准同步，从根源规避斜偏问题，保障设备平稳运行。
3）新时达Ω6系列伺服：全维优势破解龙门控制难题
1. 专属实时同步总线：RT_HyperGS
针对龙门控制的需求，新时达Ω6系列伺服搭载独有的RT_HyperGS 实时同步总线，精准匹配两台伺服驱动器的同步控制时序与数据交换需求，兼具高响应、高同步、低成本和高可靠性的显著优势。
在性能表现上，RT-HyperGS 总线可在10M波特率下实现PWM载波周期内的数据实时交互，依托硬件同步处理，能实现主从轴的控制时序精准同步，同步抖动时间小于 0.1µs，总线同步帧 PWM 载波同步的硬件同步精度更是高达5ns，远超常规控制方案。
新时达 Ω6系列伺服基于 RT_HyperGS 实时总线的龙门双轴同步控制架构图
基于该实时总线，主从轴可完成控制指令和状态反馈的实时交互，搭配独特耦合算法处理，还能实现同步刚性的灵活调节，适配不同的设备装配精度，最终达成优异的主从轴同步响应性能，从技术层面解决龙门控制的同步难题。
不同耦合系数下龙门同步性能实测对比
2. 多重核心性能升级
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高带宽运行：搭载龙门双层解耦、二自由度算法等多种控制算法，大幅提升设备整体控制性能；
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同步误差更小：相较于其他双轴龙门应用方式，有效降低轴间同步误差，运动控制更精准；
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机械精度更高：通过动态误差补偿技术，让设备机械精度高达1-5µm，满足精密制造的严苛要求。
3. 完善的安全保障机制
新时达Ω6系列伺服配备多重安全保障，全方位避免机械损坏，保障设备稳定、安全运行：
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同步混合偏差保护：主从轴混合偏差超阈值即时报警；
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同步停机保护：紧急情况支持同步停车，避免设备损坏；
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总线同步检测：实时监测总线运行状态，确保同步可靠；
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同步补偿功能：有效补偿主从轴因机械偏差带来的误差。
4）多领域落地：实测数据印证极致性能
日前，搭载新时达Ω6系列伺服的龙门控制功能，已在点胶机、固晶机、激光切割机、面板检测、精密平台等多种类型设备上完成全面现场验证，凭借稳定的运行性能、极致的控制精度和完善的安全保障，获得了行业客户的高度认可。
如下将以LED 固晶机和激光切割设备的实测应用为例，具体展现该功能的实际运行效果与性能优势：
1. LED 固晶机应用
复合轴 Y 轴加速度达15g、速度2.5m/s，整定时间8ms且控制在5个inc内，定位精度0.25µm，完美匹配设备高精度、高速度运动需求。
LED 固晶机双轴位置 / 速度响应波形图
LED 固晶机同步误差放大分析图
2. 激光切割设备应用
激光切割设备现场演示
在激光切割设备应用中，新时达Ω6系列伺服可适配设备最大速度600mm/s、加速度2g的运行要求，高低速切割均实现微米级精度，兼顾加工效率与工艺品质。
如下左图所示，当速度为 40mm/s 时，重复切割 0.1/0.2/0.3/0.4/0.5mm 不同直径的圆，跑道图显示圆弧拐角处最大偏差仅为 4.25µm；如下右图所示，当速度为200mm/s 时，重复切割 8.01×17.14mm 的标准轮廓，圆弧拐角处最大偏差仅 9.55µm。
低速切割精度测试（40mm/s）
高速切割精度测试（200mm/s）
针对龙门设备同步误差大、动态性能受限等核心痛点，新时达Ω6系列伺服依托自研实时同步总线与先进控制算法，搭配多重安全保障，打造出高适配的龙门控制解决方案。该方案实现纳秒级同步、微米级精度，已在多类设备完成现场验证，实测性能表现优异，为高端工业设备的高精高速运行，提供了稳定、可靠的工程级技术支撑。
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