Servo Motion улучшает работу роботов

Сервоприводы — это передовая технология для робототехники, а сервосистемы играют важную роль в управлении вспомогательным оборудованием вокруг роботов для загрузки и разгрузки деталей и продуктов. Термин «управление движением» для оборудования промышленной автоматизации обычно применяется к использованию электрических серводвигателей, приводов и контроллеров для управления различными осями движения робота. Однако сервосистемы также необходимы для мониторинга, вычислений и управления работой конвейеров, захватов и другого погрузочно-разгрузочного оборудования.

Серводвигатели преобразуют электрическую энергию в точно контролируемое движение. Эти двигатели управляются приводом, которым управляет контроллер. Каждая из этих функций может выполняться отдельным устройством (рис. 1) или иногда комбинироваться. Дизайнеры должны определить требования к приложениям для:

• Скорость и ускорение/замедление

• Точность позиционирования и скорость

• Количество связанных осей

• Принудительно

• Рабочий цикл

• Автоматизация и интеграция более высокого уровня

У пользователей есть несколько вариантов автоматизации. Они могут использовать специальный сервоконтроллер со встроенными промышленными протоколами, такими как EtherNet/IP, PROFINET или другими. Другим вариантом является программируемый логический контроллер (ПЛК), который поддерживает определенные инструкции управления перемещением. Для приложений со сложными требованиями к интеграции и/или многими степенями движения использование ПЛК с поддержкой движения может обеспечить наилучшую связь и общую координацию.

Многие пользователи считают, что выбор сервооборудования от одного поставщика обеспечивает наименьший риск и максимальную производительность. Этот подход предоставляет масштабируемый набор параметров для любого приложения (рис. 2).

Обычное применение сервопривода включает в себя машины для формования коробок, а также подающие конвейеры для контейнеров с продуктом, которые питают робота, а также другие конвейеры и упаковочное оборудование после робота. Каждый из этих элементов должен хорошо координироваться с другими, чтобы подавать коробки и продукты к роботу с нужной скоростью, чтобы коробки можно было наполнять, а затем разгружать.

Дизайнеры могут воспользоваться преимуществами расширенных возможностей управления движением, чтобы плавно перемещать продукты и ускорять их позиционирование, избегая при этом падения или соскальзывания продукта. Для производственных линий, которые работают с продуктами разных размеров, некоторые сервосистемы предлагают сменные профили кулачков, что позволяет системе быстро выполнять переналадку для продуктов разных размеров. Некоторые из этих возможностей доступны только в линейках полнофункциональных сервоприводов. Наконец, самые мощные сервосистемы предоставляют расширенную аналитику и диагностическую информацию, чтобы помочь пользователям оптимизировать работу и максимально увеличить время безотказной работы.

Сервоприводы используются в бортовой робототехнике из-за их мощности, скорости и точности. По тем же причинам сервоприводы широко используются для выполнения связанных с оборудованием действий по управлению движением, связанных с роботом. Несмотря на то, что сервоуправление движением действительно усложняет и увеличивает стоимость любого проекта, эти системы надежны и эффективны в обслуживании и обеспечивают требуемый высокий уровень производительности.

Из-за высокой степени интеграции, обычно требуемой с сервосистемами, и растущей потребности в операционных и диагностических данных, проектировщики должны учитывать возможности связи и взаимодействия сервосистем при выборе платформы. Выбор технологий сервоуправления движением из портфеля промышленных продуктов может снизить риск и обеспечить максимальную производительность.