Bosch Rexroth DKC10.3-018-3-MGP-01VRS 是博世力士乐(Bosch Rexroth)公司
DKC10.3 系列中的一款高性能
多轴伺服驱动器。该型号集成了电源模块、直流母线系统和多个轴模块的控制功能于一体,采用
MGP(Multi-Axis Servo Pack)紧凑型设计,并配备
VRS(Valueline Resolver Simulation)旋转变压器仿真接口,专为实现高精度、高动态响应的多轴同步运动控制而打造,是高


端机床、自动化生产线和机器人系统的核心动力与控制单元。
应用场景:
在华南一家精密电子设备制造商的SMT(表面贴装技术)产线升级项目中,其高速贴片机的悬臂需要驱动四个吸嘴轴进行纳米级精度的同步拾取与贴装动作。对驱动系统的动态响应、同步精度和体积提出了极致要求。项目团队选用了REXROTH DKC10.3-018-3-MGP-01VRS多轴驱动器。该驱动器在一个紧凑的模块内直接驱动四个伺服轴,其内置的交叉耦合补偿和电子齿轮功能,确保了即使在瞬时加减速过程中,四个吸嘴的位置也保持完美的同步关系。同时,其VRS接口直接兼容安装简易、成本更优的增量式编码器,却提供了媲美旋转变压器的抗干扰性能。部署后,贴片机的循环时间缩短了15%,贴装精度(CPK)显著提升,满足了下一代微型元器件的生产要求。
核心参数速览:
主要参数 | 数值/说明 |
|---|
产品型号 | DKC10.3-018-3-MGP-01VRS |
制造商 | Bosch Rexroth (博世力士乐) |
产品类别 | 多轴一体化伺服驱动器 |
系列名称 | DKC10.3 (IndraDrive Mi/MX系列平台) |
电源输入 | 3相交流,400-480V AC,50/60Hz |
直流母线链接 | 内部集成,支持能量回馈与轴间能量循环 |
输出电流/功率 | 总输出能力约18A(具体峰值/连续电流需查手册),驱动多台伺服电机 |
控制轴数 | 集成控制最多4个伺服轴(具体取决于“-3-”等代码定义) |
控制模式 | 支持位置、速度、扭矩控制及多种复合模式 |
反馈系统 | 支持增量式编码器(EnDat, HIPERFACE等),VRS接口用于旋转变压器仿真 |
通讯接口 | SERCOS III 实时以太网(标配),EtherCAT 或 PROFINET 可选(取决于订货号) |
安全功能 | 集成STO (安全扭矩关断),可选更多安全功能(SS1, SLS等) |
编程环境 | 可使用 Rexroth IndraWorks 软件进行配置、编程和诊断 |
防护等级 | 通常为 IP20,需安装于控制柜内 |
典型应用 | 高速包装机械、印刷机械、机床(加工中心、车床)、机器人、电子组装设备 |
技术原理与创新价值:
创新点1:高集成度多轴控制与能量优化架构。
DKC10.3-018-3-MGP 的创新核心在于其“多轴伺服包”设计。它将一个公共的整流/逆变电源模块与多个独立的轴控制通道紧密集成。这种架构带来了两大核心优势:一是极高的空间密度,大幅节省控制柜空间;二是实现了轴间能量循环。当一个轴处于发电状态(如减速)时,其产生的能量可通过内部直流母线直接供给同一驱动器内处于电动状态的另一轴使用,系统能效显著提升,并减少了对制动电阻的依赖。
创新点2:VRS(旋转变压器仿真)技术带来的性价比与可靠性。
-01VRS 选项是力士乐的一项特色技术。它允许驱动器通过普通增量式编码器的线路,模拟并处理旋转变压器信号。这使得用户可以在不改变电机编码器接口的前提下,享受到旋转变压器级别的高抗干扰性(对灰尘、油污、电磁干扰不敏感)和长距离传输能力,尤其适用于恶劣工业环境。同时,它避免了使用真正的旋转变压器所需的昂贵解码器卡,在保证性能的同时优化了系统成本。
创新点3:基于SERCOS III的硬实时通讯与高级运动控制功能。
该驱动器原生集成SERCOS III 实时以太网协议,实现了纳秒级同步精度和极低的通讯抖动。在此基础上,其固件集成了丰富的高级运动控制功能,如电子凸轮、电子齿轮、压力/张力控制、龙门同步等。用户可以在IndraWorks 软件中通过图形化或高级语言(PLCopen)方式轻松配置这些复杂功能,而无需在上位PLC中进行繁重的运算,极大地简化了系统架构,提升了响应速度和程序可靠性。
应用案例与行业价值:
案例:德国某高端数控机床制造商五轴联动加工中心驱动系统升级。
该制造商为其新一代五轴加工中心寻找一款能同时满足高速高精铣削和重型切削要求的驱动解决方案。他们选择了以REXROTH DKC10.3-018-3-MGP-01VRS(用于驱动X, Y, Z直线轴及A摆头轴)为核心,搭配单个主轴驱动器的方案。驱动器的高动态响应确保了轮廓加工的光洁度,其精准的电流环控制在低速重切时提供了极高的扭矩刚度,避免了振纹。通过SERCOS III网络,所有轴与CNC系统实现了完美的时钟同步。机床最终在测试中,不仅加工效率提升了20%,更在严格的VDI检测中达到了更高的定位精度和表面质量。客户反馈:“DKC10.3驱动器的性能让我们的机床潜能得到了完全释放,其稳定的表现和丰富的功能库,是我们实现复杂工艺创新的可靠基石。”
相关产品组合方案:
构建完整的Bosch Rexroth运动控制系统,DKC10.3-018-3-MGP-01VRS 需要与以下产品协同:
MSK/MTK系列伺服电机: 力士乐原装高动态伺服电机,与驱动器完美匹配,优化性能。
IndraDrive H/M单轴驱动器: 用于系统中需要独立驱动的附加轴或主轴。
Rexroth IndraMotion MLC 或 MTX 系列运动控制器/CNC系统: 作为上位控制大脑,通过SERCOS III等网络对DKC10.3进行编程和协调。
Rexroth 线性导轨、滚珠丝杠系统: 构成完整的机电一体化传动解决方案。
SERCOS III 或 EtherCAT 网络交换机/电缆: 构成实时通信网络的物理基础。
Rexroth IndraWorks 工程软件套件: 用于整个系统(驱动器、控制器、HMI)的配置、编程、调试和诊断的一体化平台。
制动电阻: 用于消耗无法在内部循环的再生能量(尽管多轴设计已大幅减少需求)。
输入电抗器/滤波器: 用于改善电网侧电能质量,抑制谐波。
安装维护与全周期支持:
DKC10.3-018-3-MGP-01VRS 需由专业人员安装于符合规格的电气控制柜中,确保足够的散热空间(上下预留指定距离)和强制风冷(若需要)。接线务必遵循图纸,特别是主电源、直流母线连接(若多台并柜)、电机动力电缆和反馈电缆。反馈电缆必须使用屏蔽电缆且屏蔽层正确接地,这对于VRS信号的稳定至关重要。
调试通过IndraWorks软件进行。流程包括:硬件扫描、电机自动识别与参数优化、反馈系统配置(选择正确的编码器类型和VRS模式)、基本参数设置(齿轮比、极限等)以及高级运动功能的配置。软件内置的示波器和诊断功能非常强大,可帮助快速优化性能并排查问题。
日常维护主要是保持通风滤网清洁,定期检查连接紧固性和冷却风扇运行状态。驱动器具有全面的自诊断功能,故障信息可通过前面板LED或软件详细读取。常见问题如过流、过压、编码器故障等,均可根据代码快速定位。