鸣志eXtreme系列控制器在冲压设备上的应用

设备简介

冲压设备是通过冲压技术来加工金属板料，将其塑造成特定形状的精密机械。冲压机是该设备的关键组成部分，它能利用驱动系统的动力，驱动模具对板材施加压力，执行冲压和拉伸等工序，使其发生塑性变形，以制造出所需的零件。

▲冲压机示意图

在本项目中，冲压机的下模安装于可调节的移动工作台上，上模部分则垂直安装1224个密集排列的步进伺服电机和丝杠模组。控制器根据模具曲线程序计算出每个步进伺服电机的位置，从而精准地模拟上下模的压合动作，并生成所需的测试数据。

工作流程简介

系统初始化→下移动工作台到位→前后上模台回原点→上模顶杆电机回原点→导入运动曲线→顶杆电机运动到指定位置模拟上下模具压合→压合完成→顶杆电机回到原点

此应用为点阵式模具调试系统，采用鸣志步进伺服电机带动实际模具上模，提高测试灵活性，并能快速收集目标曲线压合数据。系统内的两个上模工作台通过电子齿轮实现同步控制，并采用位置控制技术，模拟上模的1224个步进伺服电机实现迅速而精准的定位，确保整个压合过程的高精度和高效率。

在该方案中，核心控制系统选用鸣志eXtreme系列高性能运动控制器，这一控制器专为复杂的高速和高精度运动控制任务设计，并配备鸣志研发的SSDC06-4X-ECX多轴步进伺服驱动器，进一步提升系统整体性能。

在该方案中共包含10台eXtreme系列高性能运动控制器，每台可控制31台多轴步进伺服驱动器（共124轴电机）。该运动控制器具备多轴控制能力，可同时控制多达128个独立轴，整合了运动控制、逻辑控制和网络通信功能，是实现高度自动化解决方案的核心模块。为优化通信质量，降低EtherCAT网络的抖动影响，各控制器的同步偏移（SYNC offset）需设定为周期时间的30%。该策略将显著提高时间同步精度，确保控制系统的稳定运行和高精度输出。

系统设计中涉及的用户交互界面通过一台触摸屏实现，该触摸屏能够与所有10台鸣志eXtreme系列高性能运动控制器及一个第三方设备进行数据交互。利用MCX运动控制器的标签通信功能，触摸屏可便捷地与多控制器系统实现数据互通。

此外，为了满足各个控制器间的数据交换需求，系统采用网络变量通信方式，实现控制器之间的高效通信。第三方设备则负责外围设备控制任务，并通过安装的Modbus TCP功能包与eXtreme系列高性能运动控制器建立通信；前者作为客户端，后者作为服务器端，从而实现第三方设备与鸣志控制系统的无缝数据交互。

鸣志方案优势

01 参数化配置快速部署

鸣志eXtreme系列高性能运动控制器支持驱动启动参数的快速导入导出功能。用户可以在配置好一个SoftMotion驱动的启动参数后，轻松地复制参数设置到其他SoftMotion驱动器，实现参数快速部署和一致性调整，提高系统配置效率。

02 紧凑型设计

书本式控制器设计可有效减少电控柜所需空间，同时兼顾美观和实用性。此外，鸣志提供的丰富步进伺服产品，能够满足各类应用需求。

03 空间效率优化

在本方案中，共采用306台多轴步进伺服驱动器带动1224个轴，可大幅节省电柜空间，减少接线工作量。集成化驱动器能简化安装流程，降低系统复杂性，并提高设备整体可靠性和维护性。

本案例采用鸣志全套解决方案，一站式服务，标准功能块搭建程序，极大缩短设备开发周期；鸣志eXtreme系列高性能运动控制器支持多种通信，可满足多种网络通信需求。

审核编辑：刘清