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Comment le servomoteur intégré EtherCAT augmente-t-il l'efficacité du robot de préparation de commandes ?

Vues : 0     Auteur : Jkongmotor Heure de publication : 2026-09-23 Origine : Site

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Comment le servomoteur intégré EtherCAT augmente-t-il l'efficacité du robot de préparation de commandes ?

Les robots de préparation de commandes deviennent un élément important des entrepôts modernes, des centres de distribution, des opérations de commerce électronique et des systèmes automatisés de manutention des matériaux. À mesure que les volumes de commandes augmentent, les entrepôts ont besoin de robots capables de prélever, déplacer, positionner et libérer les produits rapidement et avec précision sans sacrifier la fiabilité.

Au centre de cette performance se trouve le système de mouvement. Un robot de prélèvement peut disposer d'une vision avancée, d'une intelligence artificielle, d'un logiciel robotique et de pinces sophistiquées, mais ces technologies dépendent toujours de moteurs capables d'exécuter des commandes de mouvement avec précision et de manière répétée.

C'est là qu'un Le servomoteur intégré EtherCAT peut offrir un avantage pratique.

En combinant le servomoteur, l'électronique d'entraînement, l'encodeur et l'interface de communication en une seule unité compacte, un servomoteur intégré peut réduire la complexité du système tout en fournissant le contrôle de mouvement précis requis par les robots de prélèvement. Lorsqu'EtherCAT est utilisé comme réseau de communication, plusieurs axes du robot peuvent échanger des données de mouvement avec le contrôleur à grande vitesse et avec un timing étroitement coordonné.

Pour les fabricants d’équipements d’entrepôt, le résultat peut être une architecture de contrôle de mouvement plus compacte, réactive et évolutive.

Qu'est-ce qu'un robot de cueillette ?

Un robot de prélèvement est un système robotique automatisé conçu pour identifier, saisir, déplacer et placer des produits ou des matériaux. Selon l'application, il peut fonctionner indépendamment ou dans le cadre d'un système d'entrepôt automatisé plus vaste.

Les robots de préparation de commandes typiques peuvent être trouvés dans :

  • Centres de distribution de commerce électronique

  • Entrepôts automatisés

  • Centres de distribution

  • Systèmes de bin-picking

  • Systèmes de biens à personne

  • Systèmes automatisés de stockage et de récupération

  • Opérations de tri des colis

  • Entrepôts pharmaceutiques

  • Logistique des aliments et des boissons

  • Fabrication de systèmes de manutention

Un cycle de préparation de commandes typique peut impliquer plusieurs mouvements coordonnés :

  1. Approchez-vous de l’emplacement cible

  2. Positionner le bras ou le mécanisme robotique

  3. Déplacez la pince vers le produit

  4. Ajuster la position et l'orientation

  5. Saisir le produit

  6. Soulever ou déplacer le produit

  7. Transportez-le vers une autre position

  8. Libérer le produit

  9. Retour à la position de prélèvement suivante

Chaque mouvement nécessite une accélération, une décélération, une vitesse et une position contrôlées.

Cela signifie que le moteur n’est pas simplement responsable du mouvement du robot. Cela influence directement le temps de cycle, la précision du positionnement, la répétabilité, la consommation d'énergie, les vibrations et la fiabilité globale de l'équipement..

Pourquoi les robots de cueillette ont besoin de servomoteurs hautes performances

Les applications de préparation de commandes combinent souvent des mouvements rapides avec des démarrages et des arrêts fréquents.

Un moteur peut accélérer rapidement pour atteindre une position cible, décélérer avant d'atteindre la destination, maintenir une position spécifique, inverser la direction et commencer immédiatement un autre mouvement.

Ce modèle de fonctionnement est très différent des applications dans lesquelles un moteur tourne en continu à une vitesse relativement constante.

Un servomoteur adapté à un robot de préparation de commandes nécessite donc plusieurs capacités importantes.

Contrôle de position de haute précision

Le robot doit placer la pince au bon endroit. Même une petite erreur de positionnement peut affecter une préhension réussie, en particulier lorsque les produits sont disposés de manière dense.

Un servomoteur intégré avec retour d'encodeur peut surveiller en permanence la position du moteur et fournir un contrôle en boucle fermée.

Réponse dynamique rapide

Les robots de préparation de commandes sont conçus pour effectuer rapidement des opérations répétitives.

Le moteur doit répondre rapidement aux commandes pour :

  • Accélération

  • Ralentissement

  • Changements de direction

  • Changements de poste

  • Changements de couple

  • Changements de vitesse

La réponse rapide du servo contribue à réduire les retards de mouvement inutiles.

Contrôle précis de la vitesse

Différentes étapes du processus de sélection peuvent nécessiter des vitesses différentes.

Par exemple, un robot peut se déplacer rapidement lorsqu’il traverse une zone vide mais ralentir lorsqu’il s’approche d’un produit.

La servocommande permet au système de mouvement d'ajuster dynamiquement la vitesse en fonction de l'opération en cours.

Fonctionnement répété fiable

Les robots de préparation de commandes industriels peuvent effectuer des milliers, voire des millions de cycles de mouvement au cours de leur durée de vie.

Le moteur doit donc maintenir des performances constantes lors d'un fonctionnement répétitif plutôt que de simplement fournir des performances de pointe élevées pendant de courtes périodes.

Mouvements de servomoteur personnalisés Jkongmotor

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Servomoteur intégré pour AGV
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Servomoteur intégré avec frein
Servomoteur intégré à engrenages
servomoteur intégré avec réducteur à vis sans fin
Servomoteur intégré étanche
Servomoteur intégré IP65 pour
Servomoteur intégré IP65

Arbre

Vis mère

Module

Mouvement linéaire

Frein

Boîte de vitesse

Réducteur à vis sans fin

Fils

Niveau de protection

Niveau de protection

Types de servomoteurs intégrés pour les robots de préparation de commandes : comment choisir la bonne solution de mouvement

Un robot de préparation de commandes est construit autour d'un objectif simple : prélever le bon produit, à la bonne position, à la bonne vitesse, et répéter le processus de manière fiable..

Dans un entrepôt ou un système de distribution moderne, cela semble simple. En pratique, un robot de prélèvement peut avoir besoin de coordonner plusieurs axes, de répondre aux données de vision industrielle, d'accélérer et de décélérer à plusieurs reprises, de contrôler une pince ou un outil en bout de bras et de maintenir un positionnement précis sur des milliers de cycles.

Cela fait de la sélection du servomoteur un élément important de la conception globale du robot.

Pour les fabricants de robots de préparation de commandes, un servomoteur intégré peut être particulièrement intéressant car le moteur, l'encodeur et l'entraînement sont combinés en une seule unité de commande de mouvement compacte. La plate-forme actuelle de servomoteurs intégrés de JKONGMOTOR couvre les servomoteurs pas à pas intégrés, les servomoteurs pas à pas à engrenages, les servomoteurs pas à pas linéaires, les servomoteurs DC/BLDC intégrés, les servomoteurs BLDC à engrenages, les servomoteurs de frein, les servomoteurs IP65 et Servomoteurs AGV avec STO . La plate-forme prend en charge des sorties de puissance de 26 W à 1 000 W et des options de contrôle, notamment Pulse, RS485, CANopen et EtherCAT.

Toutefois, pour les robots de prélèvement, ces types de moteurs ne sont pas interchangeables. Chaque configuration répond à une exigence de mouvement différente.

De quoi un robot de préparation de commandes a-t-il besoin d'un servomoteur intégré ?

Un robot picking combine généralement plusieurs types de mouvements :

Positionnement → Atteindre → Prélèvement → Levage → Rotation → Placement → Retour

Le système de mouvement doit donc gérer des accélérations et des décélérations fréquentes tout en conservant un retour de position précis.

Pour un robot de préparation de commandes, un servomoteur intégré peut devoir fournir :

  • Positionnement précis en boucle fermée

  • Accélération et décélération rapides

  • Couple stable à différentes vitesses

  • Retour d'information du codeur

  • Haute répétabilité

  • Installation compacte

  • Câblage réduit

  • Communication multi-axes

  • Options de boîte de vitesses adaptées

  • Options de freinage pour les axes verticaux

  • Protection de l'environnement si nécessaire

  • Compatibilité avec le contrôleur du robot

Les systèmes de sélection et de placement du monde réel utilisent généralement des mouvements d'asservissement coordonnés et des architectures basées sur EtherCAT pour les applications robotiques exigeantes. Par exemple, les solutions de préparation de commandes industrielles utilisent EtherCAT pour un mouvement coordonné entre le contrôleur et les axes servo, tandis que les systèmes de vision fournissent les informations de localisation des produits nécessaires au prélèvement.

C'est pourquoi le moteur doit être sélectionné en fonction de l'axe du robot , plutôt que de simplement choisir un type de moteur pour l'ensemble de la machine.

Types de servomoteurs intégrés JKONGMOTOR pour les robots de cueillette

La structure des produits JKONGMOTOR peut être comprise à travers deux grandes catégories :

Solutions de servomoteurs pas à pas en boucle fermée

Ceux-ci conviennent aux mécanismes de robot de prélèvement où un positionnement précis, un couple stable, une répétabilité et un contrôle en boucle fermée rentable sont importants.

Solutions d'asservissement DC/BLDC

Ceux-ci sont plus adaptés aux axes de robot nécessitant une réponse dynamique, un fonctionnement à vitesse plus élevée, une intégration compacte ou une densité de couple plus élevée..

Les configurations disponibles s'étendent ensuite aux engrenages planétaires, aux engrenages à vis sans fin, aux mouvements linéaires, au freinage, à la protection étanche et aux systèmes d'asservissement spécifiques aux AGV/AMR..

1. Servomoteur pas à pas intégré pour les robots de cueillette

Un servomoteur pas à pas intégré combine un moteur pas à pas, un encodeur et un variateur en une seule unité en boucle fermée.

Pour un robot de prélèvement, cette configuration peut être envisagée pour les axes où la priorité est un positionnement précis et reproductible sans la complexité d'un agencement moteur-entraînement séparé conventionnel.

Où peut-il être utilisé ?

Les exemples typiques incluent :

  • Axes de positionnement Pick-and-Place

  • Mécanismes de positionnement des pinces

  • Petits bras robotiques

  • Positionnement du convoyeur

  • Mécanismes d’alignement des produits

  • Matériel de conditionnement et de tri

  • Automatisation d'entrepôt compact

L'encodeur fournit un retour d'information au variateur intégré, permettant au système de surveiller le mouvement réel du moteur plutôt que de s'appuyer uniquement sur une commande pas à pas en boucle ouverte. JKONGMOTOR décrit cette configuration comme offrant un positionnement en boucle fermée, un couple stable et un risque réduit de pas perdus.

Pourquoi est-ce important pour la sélection ?

La précision du prélèvement est directement liée à la cohérence avec laquelle le robot peut positionner son effecteur final.

Un servo pas à pas en boucle fermée peut donc être une option pratique lorsque l'axe ne nécessite pas les performances dynamiques d'un servo AC haut de gamme mais a néanmoins besoin d'un retour de position fiable.

2. Servomoteur intégré à engrenages planétaires

Certains axes de robots de prélèvement nécessitent plus qu’une simple précision de positionnement. Ils ont également besoin d'un couple de sortie plus élevé dans un boîtier compact.

C'est là qu'un servomoteur à engrenages planétaires intégré devient utile.

La configuration combine :

Servomoteur + Encodeur + Entraînement + Réducteur planétaire

La boîte de vitesses réduit la vitesse et augmente le couple de sortie tout en conservant une structure de transmission relativement compacte.

Applications appropriées des robots de cueillette

Un servo intégré à engrenages planétaires peut être envisagé pour :

  • Articulations du bras robotique

  • Mécanismes du poignet

  • Axes de levage verticaux

  • Effecteurs terminaux lourds

  • Mécanismes de manipulation des produits

  • Axes de positionnement à forte charge

JKONGMOTOR décrit sa configuration de servomoteur BLDC à engrenages planétaires comme combinant le moteur, l'encodeur, l'entraînement et la boîte de vitesses planétaire, en mettant l'accent sur une densité de couple élevée et un faible jeu..

Pour un robot de prélèvement, un faible jeu peut être particulièrement pertinent lorsque la pince doit atteindre une position précise du produit.

3. Servomoteur intégré à vis sans fin

Un servomoteur intégré à engrenage à vis sans fin constitue une autre option lorsque le mécanisme de prélèvement nécessite un rapport de réduction élevé ou une disposition mécanique à angle droit.

La configuration intégrée combine le moteur, le codeur, le variateur et le réducteur à vis sans fin.

Pourquoi utiliser une boîte à vis sans fin sur un robot de cueillette ?

Une boîte de vitesses à vis sans fin peut être utile lorsque le concepteur de robot a besoin :

  • Rapport de réduction élevé

  • Couple de sortie plus élevé

  • Transmission compacte à angle droit

  • Caractéristiques de maintien de charge dans des conceptions mécaniques adaptées

Cela peut être pertinent pour les mécanismes de levage, les convoyeurs, les systèmes de positionnement et les mécanismes robotiques compacts..

JKONGMOTOR décrit spécifiquement sa configuration de servo BLDC à engrenage à vis sans fin comme une solution à angle droit peu encombrante avec un couple élevé et des caractéristiques d'autoverrouillage.

Cependant, pour les axes verticaux critiques pour la sécurité, la conception complète de maintien de charge et de sécurité doit toujours être évaluée plutôt que de se fier uniquement aux caractéristiques du réducteur.

4. Servomoteur pas à pas linéaire intégré

Tous les mouvements du robot de cueillette ne sont pas rotatifs.

De nombreux systèmes de prélèvement nécessitent que l'effecteur final se déplace le long d'un axe linéaire.

Par exemple:

Axe X → Axe Y → Axe Z → Pince

Un servomoteur pas à pas linéaire intégré peut combiner le moteur, l'encodeur et le variateur dans une solution compacte de mouvement linéaire en boucle fermée.

La structure du produit de JKONGMOTOR comprend un servo pas à pas linéaire à vis à billes, un servo pas à pas linéaire de type T et des solutions de mouvement linéaire intégrées.

Où le mouvement d'asservissement linéaire est-il utile ?

Il peut être envisagé pour :

  • Robots de cueillette cartésiens

  • Systèmes de transfert XYZ

  • Axes de prélèvement verticaux

  • Mécanismes de transfert de produits

  • Inspection automatisée

  • Systèmes d'emballage

  • Systèmes de positionnement de précision

Pour un robot de prélèvement, les paramètres clés deviennent la poussée linéaire, la course, la vitesse linéaire, la précision du positionnement et le rapport cyclique , plutôt que simplement le couple de rotation et le régime.

5. Servomoteur DC/BLDC intégré

Pour un robot de prélèvement à grande vitesse, un servomoteur DC/BLDC intégré peut être un choix plus approprié lorsqu'une réponse dynamique et un emballage compact sont importants.

L'architecture intégrée regroupe le moteur, le codeur et le variateur.

Cela peut réduire la quantité d'équipement externe requis autour de l'axe du robot.

Avantages potentiels des robots de préparation de commandes

  • Conception d'axe compacte

  • Câblage réduit

  • Contrôle de vitesse en boucle fermée

  • Contrôle de position en boucle fermée

  • Réponse rapide

  • Efficacité opérationnelle élevée

  • Installation simplifiée

JKONGMOTOR décrit son servo DC intégré comme une unité compacte combinant le moteur, l'encodeur et le variateur pour un contrôle précis de la vitesse et de la position.

Pour les fabricants de robots, cela peut s’avérer particulièrement utile lorsque l’espace d’installation disponible autour de chaque joint est limité.

6. Servo BLDC à engrenages planétaires pour la préparation à grande vitesse

Parmi les différentes configurations, le servomoteur BLDC à engrenages planétaires est particulièrement adapté aux applications de préparation de commandes exigeantes.

L'architecture combine :

Servo BLDC + Encodeur + Entraînement intégré + Réducteur planétaire

Cela permet d'obtenir un couple de sortie élevé sans utiliser de moteur surdimensionné.

Un robot de prélèvement peut avoir besoin de se déplacer rapidement tout en transportant une pince et un produit. La boîte de vitesses permet d'adapter la vitesse et le couple du moteur aux exigences mécaniques réelles de l'articulation du robot.

Applications typiques

  • Robots de préparation de commandes à grande vitesse

  • Bras robotiques

  • Robots Delta

  • Robots de tri

  • Robots d'emballage

  • Systèmes de manutention

  • Équipement d'entrepôt automatisé

Les systèmes industriels de transfert nécessitent généralement un mouvement d'asservissement coordonné à grande vitesse. EtherCAT est utilisé dans les architectures robotiques commerciales pour synchroniser le mouvement sur plusieurs axes.

7. Servo BLDC à vis sans fin pour mécanismes de robots compacts

Un servomoteur BLDC à engrenage à vis sans fin est utile lorsque l'emballage mécanique est aussi important que les performances du moteur.

La boîte de vitesses à angle droit peut faciliter le positionnement du moteur à l'intérieur d'une structure robotique compacte.

Cela peut être utile pour :

  • Bras robotiques compacts

  • Mécanismes de convoyeur

  • Systèmes de transfert de produits

  • Positionnement rotatif

  • Mécanismes de levage

  • Automatisation dans un espace limité

L'architecture intégrée évite également d'avoir à installer le moteur, le servomoteur externe et la boîte de vitesses comme trois composants distincts.

8. Servomoteur intégré avec frein pour axes de prélèvement verticaux

Un robot de prélèvement peut avoir un axe vertical qui soulève un produit, une pince ou un mécanisme robotique.

Dans cette situation, le freinage peut devenir une considération de conception importante.

Un servomoteur intégré au frein combine :

Moteur + Encodeur + Entraînement + Frein électromagnétique

Le frein peut aider à maintenir une charge lorsque l'alimentation est coupée, en fonction de la conception mécanique et de sécurité complète.

JKONGMOTOR répertorie les configurations de servomoteurs CC intégrés au frein dans sa gamme de servomoteurs intégrés et les décrit pour des applications telles que les axes verticaux et les machines automatisées.

Applications typiques des robots de prélèvement

  • Levage sur l'axe Z

  • Bras robotisés verticaux

  • Élévateurs de produits

  • Mécanismes de levage Pick-and-Place

  • Équipement d'entrepôt automatisé

Pour un axe de robot vertical, les ingénieurs doivent évaluer ensemble le couple de freinage, l'inertie de la charge, les exigences d'arrêt, le comportement d'urgence et l'architecture de sécurité de la machine .

9. Servomoteur intégré IP65 pour les environnements exigeants

Les robots de préparation de commandes utilisés dans la transformation des aliments, la logistique extérieure ou les environnements industriels poussiéreux peuvent nécessiter une protection environnementale supplémentaire.

JKONGMOTOR fournit une configuration de servomoteur CC intégré IP65 avec le moteur, le pilote et l'encodeur emballés dans un boîtier protégé.

Les applications potentielles comprennent :

  • Manipulation des aliments

  • Systèmes de cueillette en extérieur

  • Logistique industrielle

  • Environnements poussiéreux

  • Automatisation mobile

  • Manutention des matériaux

Le niveau de protection correct doit toujours être déterminé à partir de l’environnement d’exploitation réel.

10. Servomoteur intégré AGV/AMR avec STO

Bien qu'un AGV ou un AMR soient différents d'un robot de préparation de commandes stationnaire, les systèmes de préparation de commandes mobiles combinent de plus en plus la préparation de commandes robotisée et le transport autonome..

Pour ces systèmes, JKONGMOTOR propose un servomoteur AGV DC avec STO (Safe Torque Off).

La page produit décrit cette configuration comme offrant un contrôle de mouvement précis, une densité de couple élevée, une réponse rapide et une prise en charge de la sécurité fonctionnelle pour les AGV, la logistique intelligente, la robotique et l'automatisation industrielle.

Ce type de moteur peut donc être pertinent lorsqu'un robot picking est intégré à une plateforme robotique mobile.

Quel servomoteur intégré convient à quel axe de robot de préparation de commandes ?

Un moyen utile de sélectionner le moteur consiste à mapper le type de moteur au mouvement réel du robot.

Exigence du robot de cueillette

Configuration des servos intégrés

Positionnement précis

Servo pas à pas intégré

Couple élevé + taille compacte

Servo à engrenages planétaires

Rapport de réduction élevé

Servo à vis sans fin

Mouvement linéaire X/Y/Z

Servo pas à pas linéaire intégré

Mouvement de rotation dynamique rapide

Servomoteur DC/BLDC intégré

Densité de couple élevée

Servo BLDC à engrenages planétaires

Transmission à angle droit

Servo BLDC à engrenage à vis sans fin

Maintien de charge verticale

Servo de frein intégré

Exposition à la poussière/à l'eau

Servomoteur intégré IP65

Prélèvement mobile / AMR

Servomoteur DC AGV/AMR avec STO

Cette classification basée sur les applications est plus utile pour les concepteurs de robots que la simple comparaison des noms de moteurs.

Qu'est-ce qu'un servomoteur intégré EtherCAT ?

Un servomoteur intégré EtherCAT combine plusieurs composants de contrôle de mouvement en un seul ensemble moteur compact.

Selon l'architecture du produit, l'unité intégrée peut comprendre :

  • Servomoteur

  • Servomoteur

  • Encodeur

  • Electronique de contrôle de mouvement

  • Interface de communication EtherCAT

  • Fonctions de protection

  • Frein en option

  • Boîte de vitesses en option

Les systèmes d'asservissement traditionnels placent souvent le moteur et l'entraînement dans des emplacements séparés.

Le contrôleur envoie des commandes à un servomoteur externe, tandis que le variateur contrôle le moteur via un câblage séparé.

Un servomoteur intégré déplace une grande partie de cette fonctionnalité directement dans l'ensemble moteur.

Cela peut simplifier considérablement la conception mécanique et électrique d’un robot de prélèvement.

Comment EtherCAT améliore le contrôle des mouvements du robot de préparation de commandes

EtherCAT est une technologie de communication Ethernet industrielle en temps réel largement utilisée dans les applications nécessitant un contrôle de mouvement coordonné.

Pour un robot de prélèvement, cela est important car plusieurs axes peuvent devoir se déplacer ensemble.

Considérons un bras robotique à plusieurs axes.

Le contrôleur peut avoir besoin simultanément de contrôler :

  • Rotation des bases

  • Mouvement des épaules

  • Mouvement du coude

  • Rotation du poignet

  • Positionnement du poignet

  • Mouvement de la pince

Si ces axes ne bougent pas de manière coordonnée, le robot peut subir des erreurs de trajectoire, des vibrations inutiles ou des temps de cycle plus longs.

EtherCAT fournit une architecture de communication adaptée au contrôle de mouvement multi-axes synchronisé et à grande vitesse.

1. Communication de commande plus rapide

Les robots de sélection modifient fréquemment les commandes de mouvement.

EtherCAT permet d'échanger rapidement des données de contrôle de mouvement entre le contrôleur et les axes servo.

Cela prend en charge un contrôle réactif lors des mouvements robotiques à grande vitesse.

2. Synchronisation multi-axes

Le mouvement du robot est rarement limité à un seul moteur.

Plusieurs axes peuvent devoir accélérer et décélérer à des moments précisément coordonnés.

Les systèmes d'asservissement basés sur EtherCAT peuvent synchroniser plusieurs axes d'asservissement, aidant ainsi le robot à suivre sa trajectoire planifiée avec plus de précision.

3. Délai de communication réduit

Dans les applications robotiques à grande vitesse, le retard de communication peut affecter la coordination des mouvements.

Un réseau de communication en temps réel contribue à réduire l'incertitude entre la transmission des commandes et la réponse du moteur.

Ceci est particulièrement utile lorsque plusieurs servomoteurs fonctionnent simultanément.

4. Architecture réseau simplifiée

EtherCAT peut connecter plusieurs servomoteurs via un réseau Ethernet industriel.

Lorsqu'elle est intégrée au servomoteur, l'interface de communication est située au sein même de l'ensemble moteur.

Cela peut réduire la quantité de matériel externe requis dans l'armoire de commande.

Comment un servomoteur intégré augmente l'efficacité du robot de préparation de commandes

Le plus grand avantage n’est pas simplement que le moteur est plus petit.

Le véritable avantage réside dans la combinaison du contrôle de mouvement, du feedback, de la communication et de la technologie moteur dans un système coordonné..

Complexité de câblage réduite

Les systèmes d'asservissement conventionnels peuvent nécessiter des connexions séparées entre :

  • Moteur et entraînement

  • Encodeur et variateur

  • Contrôleur et lecteur

  • Système de freinage et de contrôle

  • Périphériques d'E/S supplémentaires

Un servomoteur intégré peut réduire certaines de ces connexions externes.

Pour les robots de préparation de commandes compacts, cela peut s'avérer particulièrement utile, car l'espace interne limité rend le passage des câbles difficile.

Moins de composants externes peuvent également rendre l’assemblage et la maintenance de la machine plus simples.

Conception de robot plus compacte

Les robots d’entrepôt doivent souvent fonctionner dans des espaces confinés.

Une grande armoire électrique ou plusieurs disques externes peuvent augmenter l’encombrement global du système.

L'intégration de l'électronique d'entraînement dans le moteur permet aux fabricants de déplacer une partie du système de contrôle de mouvement directement sur l'axe mécanique.

Cela peut contribuer à une architecture robotique plus compacte.

Précision de positionnement améliorée

L'encodeur fournit un retour de position au système de servocommande.

Au lieu de simplement commander au moteur de tourner d'une certaine quantité et de supposer que le mouvement s'est produit correctement, le système d'asservissement peut utiliser le retour d'information pour corriger les erreurs de mouvement.

Pour les robots de prélèvement, cela permet un positionnement précis du bras robotique et de la pince.

Cycles de cueillette plus courts

Le temps de cycle est l’un des indicateurs de performance les plus importants pour l’automatisation des entrepôts.

Si le robot peut accélérer plus rapidement, atteindre la cible avec précision, décélérer en douceur et commencer immédiatement l'opération suivante, le temps requis pour chaque cycle de prélèvement peut diminuer.

Une architecture servo EtherCAT à haute réponse prend en charge ce type de profil de mouvement.

Meilleure coordination entre les axes du robot

Un bras de robot peut avoir besoin de plusieurs axes pour se déplacer simultanément.

Par exemple, l’axe de l’épaule peut accélérer pendant que le poignet tourne et que la base change de direction.

Le contrôle synchronisé basé sur EtherCAT peut aider ces axes à fonctionner comme un système de mouvement coordonné plutôt que comme des moteurs indépendants.

Intégration machine plus simple

Pour les équipementiers, le temps d’intégration est une considération importante.

Un servomoteur intégré peut réduire le nombre de composants séparés qui doivent être sélectionnés, installés, câblés et testés.

Cela peut simplifier :

  • Conception électrique

  • Conception des panneaux

  • Acheminement des câbles

  • Mise en service

  • Entretien

  • Gestion des pièces de rechange

Spécifications importantes du servomoteur pour les robots de prélèvement

Le choix d'un servomoteur intégré EtherCAT doit commencer par les exigences réelles de mouvement du robot plutôt que de simplement sélectionner le moteur le mieux évalué.

Couple nominal et couple maximal

Le couple nominal détermine la capacité de fonctionnement continu du moteur.

Le couple maximal devient important lors des accélérations, des mouvements rapides, du levage et des changements brusques de charge.

Pour les robots de préparation de commandes, les deux valeurs doivent être prises en compte.

Vitesse du moteur

La vitesse du moteur requise dépend de la transmission mécanique, de la géométrie du bras, du rapport de boîte de vitesses et du temps de cycle requis du robot.

Un moteur à grande vitesse ne produit pas automatiquement un robot plus rapide. Le système mécanique complet doit être adapté au moteur.

Résolution de l'encodeur

Les performances du codeur affectent la qualité du retour et le contrôle du positionnement.

Un retour à plus haute résolution peut être précieux pour les applications nécessitant un positionnement précis et un fonctionnement fluide à basse vitesse.

Sélection de la boîte de vitesses

Certains axes du robot de prélèvement nécessitent une vitesse élevée, tandis que d'autres nécessitent un couple élevé.

Un réducteur planétaire, un réducteur harmonique ou un autre mécanisme de réduction peut être approprié en fonction de la conception de l'axe.

Le rapport de boîte de vitesses doit être choisi en fonction de :

  • Vitesse de sortie requise

  • Couple de sortie requis

  • Inertie

  • Accélération

  • Exigences de jeu

  • Dimensions mécaniques

Frein

Un frein peut être important pour les axes verticaux.

Si l’alimentation est coupée, un mécanisme vertical devra peut-être maintenir sa position au lieu de tomber sous l’effet de la gravité.

Pour ce type d'application, un servomoteur intégré avec un frein en option peut simplifier la conception des axes.

Pourquoi les clients choisissent Servomoteurs intégrés pour robots de préparation de commandes

Pour les fabricants de robots de préparation de commandes, le choix d’un servomoteur n’est pas seulement une question de couple et de vitesse. Le moteur doit fonctionner dans le cadre de l'ensemble du système robotique, y compris le contrôleur, l'encodeur, la boîte de vitesses, le bras du robot, la pince, le système de vision et le réseau de communication.

C'est pourquoi de nombreux fabricants d'équipements envisagent des servomoteurs intégrés pour les applications de robots de préparation de commandes. En combinant le moteur, l'encodeur et l'électronique d'entraînement en une seule unité compacte, un servomoteur intégré peut simplifier l'architecture de mouvement du robot tout en prenant en charge le mouvement précis et reproductible requis pour le prélèvement automatisé.

1. Conception compacte pour un espace robot limité

Les robots de préparation de commandes ont souvent des exigences d'espace mécanique strictes. Un système d'asservissement conventionnel peut nécessiter un moteur séparé, un servomoteur, un câblage d'encodeur et des composants électriques supplémentaires.

Un servomoteur intégré rassemble les principaux composants de contrôle de mouvement dans un seul boîtier.

Cela peut aider les OEM :

  • Réduire l'espace d'installation

  • Simplifiez les configurations mécaniques

  • Réduisez les composants du disque externe

  • Améliorer le routage des câbles

  • Construisez des axes de robot plus compacts

Pour les bras robotiques et les mécanismes de transfert compacts, le gain de place autour de chaque articulation peut faciliter la conception de la machine dans son ensemble.

2. Moins de câblage et une installation plus simple

Un système d'asservissement conventionnel peut nécessiter plusieurs câbles entre le moteur, l'encodeur, le variateur, le contrôleur et d'autres composants.

Avec un servomoteur intégré, l'électronique d'entraînement et de rétroaction est incorporée dans l'ensemble moteur.

Cela peut réduire la complexité du câblage et rendre l’installation plus simple.

Pour un robot de préparation de commandes à plusieurs axes, moins de composants externes peuvent également rendre la machine plus propre et plus facile à assembler.

3. Positionnement précis en boucle fermée

Les robots de prélèvement doivent positionner leurs pinces avec précision.

Si le préhenseur s'approche d'un produit avec une erreur de positionnement excessive, le robot peut ne pas réussir à saisir l'article ou nécessiter un mouvement de correction supplémentaire.

Un servomoteur intégré utilise le retour du codeur pour surveiller la position du moteur et prendre en charge le contrôle en boucle fermée.

Ceci est particulièrement utile pour :

  • Positionnement du bras robotique

  • Positionnement des pinces

  • Alignement des produits

  • Suivi du convoyeur

  • Mécanismes de sélection et de placement

  • Systèmes de transfert de précision

Le résultat est un système de mouvement conçu autour du feedback plutôt que du seul mouvement du moteur en boucle ouverte..

4. Réponse rapide pour le prélèvement à cycle élevé

Un robot de préparation de commandes peut répéter le même mouvement des milliers de fois au cours d'une équipe de production.

Chaque cycle peut comprendre :

Accélération → Mouvement à grande vitesse → Décélération → Positionnement → Prélèvement → Rétraction

Le servomoteur doit donc réagir rapidement aux commandes changeantes de vitesse et de position.

Les configurations servo DC et BLDC intégrées peuvent être utilisées lorsque le robot nécessite un mouvement dynamique et une accélération/décélération rapide.

Pour les axes à charge plus élevée, un servo intégré à engrenages peut fournir la multiplication du couple nécessaire pour déplacer le mécanisme sans nécessiter un moteur inutilement gros.

5. Meilleure coordination entre plusieurs axes du robot

Un robot de cueillette repose rarement sur un seul moteur.

Un bras robotique peut avoir plusieurs axes d'asservissement contrôlant :

  • Rotation des bases

  • Mouvement des bras

  • Mouvement du coude

  • Rotation du poignet

  • Mouvement vertical

  • Positionnement des pinces

Ces axes doivent fonctionner ensemble pour suivre la trajectoire prévue du robot.

Grâce aux options de communication telles que CANopen et EtherCAT , les servomoteurs intégrés peuvent faire partie d'une architecture de contrôle de mouvement multi-axes en réseau.

EtherCAT est particulièrement pertinent lorsque le robot nécessite un mouvement synchronisé en temps réel entre plusieurs axes d'asservissement.

6. Plusieurs configurations de moteur pour différents axes de robot

Une autre raison pour laquelle les clients choisissent les servomoteurs intégrés est qu'une même famille de produits peut couvrir différentes exigences mécaniques.

Par exemple:

Exigence du robot de cueillette

Type de servo intégré approprié

Positionnement précis

Servo pas à pas intégré

Couple de sortie élevé

Servo à engrenages planétaires

Rapport de réduction élevé

Servo à vis sans fin

Mouvement linéaire

Servo linéaire intégré

Mouvement dynamique rapide

Servomoteur DC/BLDC

Levage vertical

Servo de frein intégré

Exposition à la poussière ou à l'eau

Servomoteur intégré IP65

Plateforme de préparation de commandes mobile

Servomoteur AGV/AMR avec STO

Cela donne aux fabricants OEM plus de flexibilité lors de la conception de différents axes de robot.

7. Réducteurs planétaires pour une densité de couple élevée

Certains robots de cueillette doivent déplacer des charges utiles relativement lourdes tout en gardant le bras robotique compact.

Un servomoteur intégré à engrenages planétaires peut augmenter le couple de sortie tout en réduisant la vitesse de sortie.

Cela le rend utile pour :

  • Bras de ramassage robustes

  • Axes de levage verticaux

  • Grandes pinces

  • Positionnement sous forte charge

  • Mécanismes de manutention

Le moteur et la boîte de vitesses intégrés réduisent également le besoin d'installer plusieurs composants indépendants autour du joint du robot.

8. Options de freinage pour les axes de cueillette verticaux

Les axes verticaux du robot introduisent une autre considération : la gravité.

Lorsque l’alimentation est coupée, une charge verticale devra peut-être rester en position.

Un servomoteur intégré au frein peut fournir une fonction de maintien mécanique lorsqu'il est correctement sélectionné et intégré à la conception de sécurité de la machine.

Cela peut être utile pour :

  • Mécanismes de l'axe Z

  • Bras robotisés verticaux

  • Systèmes de levage de produits

  • Équipement de stockage automatisé

  • Ascenseurs pick-and-place

Pour ces applications, les ingénieurs doivent évaluer le couple de freinage, l'inertie de la charge, le comportement d'arrêt et l'ensemble du système de sécurité de la machine.

9. Communication flexible pour différents systèmes de contrôle

Les fabricants de robots de préparation de commandes n’utilisent pas tous la même architecture de contrôleur.

Selon la machine, le système d'asservissement peut avoir besoin de communiquer via :

  • Impulsion

  • RS485 / Modbus-RTU

  • CANopen

  • EtherCAT

Fournir différentes options de contrôle permet au servomoteur intégré d'être adapté à différents API, contrôleurs de mouvement, contrôleurs de robot et architectures d'automatisation.

Pour un mécanisme de positionnement simple, le contrôle des impulsions peut suffire.

Pour un robot de préparation de commandes multi-axes en réseau, CANopen ou EtherCAT peuvent être plus appropriés.

10. Configuration mécanique personnalisée

Le moteur doit être physiquement adapté au robot.

Cela semble évident, mais cela peut devenir un problème d'ingénierie majeur lorsqu'un moteur standard a une longueur d'arbre, un agencement de montage, une position de connecteur ou une configuration de boîte de vitesses incorrects.

Pour les fabricants de robots de préparation de commandes OEM, la personnalisation peut inclure :

  • Diamètre de l'arbre

  • Longueur de l'arbre

  • Rainure de clavette

  • Arbre plat

  • Arbre creux

  • Boîte de vitesse

  • Rapport de démultiplication

  • Frein

  • Encodeur

  • Connecteur

  • Câble

  • Configuration de montage

  • Protection IP

Cela permet d'adapter le moteur au robot au lieu de forcer la structure du robot à s'adapter à un moteur standard.

11. Exigences réduites en matière d’armoire de commande

Les architectures d'asservissement traditionnelles peuvent nécessiter plusieurs servomoteurs externes à l'intérieur d'une armoire de commande.

Lorsque l'entraînement est intégré au moteur, une partie de l'électronique de commande de mouvement se déplace directement vers l'axe du robot.

Pour les robots de préparation de commandes compacts, cela peut potentiellement réduire la taille de l'armoire et libérer un espace précieux pour d'autres composants tels que :

  • API

  • PC industriel

  • Contrôleur de vision

  • Contrôleur de sécurité

  • Alimentation

  • Matériel de communication

Ceci est particulièrement utile lorsque le robot lui-même dispose d’un boîtier électrique limité.

12. Maintenance et intégration du système plus faciles

Un servomoteur intégré peut également simplifier l'architecture de la machine.

Au lieu de dépanner plusieurs composants distincts, les ingénieurs peuvent travailler avec une unité de contrôle de mouvement plus consolidée.

Pour les fabricants OEM, cela peut simplifier :

Conception → Assemblage → Câblage → Mise en service → Tests → Maintenance

Cela peut également réduire le nombre de composants distincts qui doivent être spécifiés et gérés en production.

13. Convient à différentes architectures de robots de cueillette

Les servomoteurs intégrés ne se limitent pas à un seul type de robot de préparation de commandes.

Ils peuvent être envisagés pour :

  • Systèmes de prélèvement à bras robotisés

  • Robots de cueillette cartésiens

  • Robots de sélection et de placement Delta

  • Robots collecteurs de déchets

  • Robots de transfert de marchandises à personne

  • Systèmes de préparation de commandes en entrepôt

  • Machines d'emballage et de cueillette

  • Robots de tri

  • Robots de préparation de commandes mobiles

  • Systèmes de préparation de commandes basés sur AMR

La configuration du moteur doit être sélectionnée en fonction de l'axe spécifique, de la charge utile, de la vitesse, du rapport cyclique et des conditions environnementales.

Que regardent les clients lorsqu'ils achètent un Servomoteur intégré pour un robot de préparation de commandes?

Du point de vue des achats OEM, les clients doivent généralement évaluer davantage que la puissance nominale du moteur.

Les principales questions techniques comprennent :

Quel couple l’axe nécessite-t-il ?

Quelle vitesse maximale est requise ?

À quelle vitesse le robot doit-il accélérer et décélérer ?

Quelle précision de positionnement est requise ?

Quelle est l’inertie réelle de la charge ?

L'axe a-t-il besoin d'une boîte de vitesses ?

L'axe vertical nécessite-t-il un frein ?

Quelle configuration d'encodeur est requise ?

Le contrôleur prend-il en charge EtherCAT, CANopen, RS485 ou Pulse ?

Quel niveau de protection IP est requis ?

L'arbre, le connecteur, la boîte de vitesses et les dimensions de montage peuvent-ils être personnalisés ?

Ces questions aident le fabricant à sélectionner un servomoteur en fonction du profil de mouvement réel du robot plutôt que de simplement choisir un moteur en fonction de la puissance nominale.

Pourquoi la capacité OEM est importante pour la sélection des fabricants de robots

Les fabricants de robots de préparation de commandes développent souvent leurs propres structures mécaniques, algorithmes de contrôle, pinces et architectures système.

Par conséquent, un moteur standard du catalogue peut ne pas toujours s’adapter parfaitement.

Un fournisseur expérimenté de servomoteurs intégrés peut travailler avec l’OEM pendant le processus de développement pour évaluer :

Exigences d'application → Sélection du moteur → Calcul du couple → Conception mécanique → Prototype → Tests → Optimisation → Production de masse

Cette approche est particulièrement utile lorsque le client a besoin d'un arbre, d'une boîte de vitesses, d'un codeur, d'une interface de communication, d'un frein, d'un connecteur, d'un câble ou d'un boîtier personnalisés.

Pour la production de robots de préparation de gros volumes, la personnalisation peut également contribuer à créer une configuration de moteur plus cohérente sur l’ensemble de la plate-forme robotique.

Les servomoteurs intégrés aident à construire un robot de préparation de commandes plus compact

La raison fondamentale pour laquelle les clients envisagent les servomoteurs intégrés est la possibilité de combiner plusieurs fonctions de contrôle de mouvement en une seule unité.

Au lieu de concevoir autour de :

Moteur + Encodeur externe + Servomoteur + Câblage supplémentaire + Boîte de vitesses séparée

un OEM peut potentiellement construire l’axe autour de :

Servomoteur intégré + Réducteur + Communication Industrielle

Cette architecture peut réduire la complexité du système tout en fournissant le retour en boucle fermée, la réponse dynamique et le contrôle coordonné requis par les robots de préparation de commandes modernes.

Pour les systèmes de préparation de commandes en entrepôt à grande vitesse, les bras robotisés, le tri automatisé, l'emballage et les systèmes de préparation de commandes mobiles , les servomoteurs intégrés constituent une base flexible pour le développement de systèmes de contrôle de mouvement compacts et évolutifs.

En résumé

Les clients choisissent les servomoteurs intégrés pour les robots de préparation de commandes car ils peuvent répondre simultanément à plusieurs exigences pratiques d'ingénierie :

Installation compacte

Câblage réduit

Positionnement en boucle fermée

Réponse dynamique rapide

Communication multi-axes

Options de boîte de vitesses flexibles

Configurations de freinage

Protection de l'environnement

Personnalisation OEM

Intégration système simplifiée

Pour les fabricants de robots de préparation de commandes, la considération la plus importante n’est pas simplement de sélectionner le moteur le plus puissant. Il s'agit de sélectionner la bonne configuration d'asservissement intégrée pour chaque axe du robot , en fonction de la charge, du couple, de la vitesse, de l'inertie, de la précision du positionnement, du protocole de communication, des conditions environnementales et de la structure mécanique.

Cette approche axée sur l'application permet au servomoteur intégré de faire partie de l'architecture de mouvement globale du robot plutôt que simplement un autre composant individuel.

Servomoteur intégré EtherCAT par rapport au système servo traditionnel

Un système d'asservissement traditionnel sépare généralement le moteur et le variateur.

Un servomoteur intégré les combine.

Fonctionnalité

Système d'asservissement traditionnel

Servomoteur intégré EtherCAT

Moteur

Séparé

Intégré

Servomoteur

Externe

Intégré

Encodeur

Connexion séparée

Architecture de rétroaction intégrée

EtherCAT

Interface de lecteur externe

Communication intégrée

Câblage

Plus étendu

Potentiellement réduit

Installation

Plus de composants

Plus compact

Armoire de commande

Plus de matériel

Potentiellement plus petit

Synchronisation multi-axes

Soutenu

Pris en charge via l'architecture EtherCAT

Entretien

Plusieurs composants

Moins de composants séparés

Personnalisation OEM

Disponible

Hautement configurable selon le fournisseur

L'architecture appropriée dépend de la conception du robot. Les grands systèmes dotés d'armoires centralisées peuvent toujours bénéficier des servomoteurs traditionnels, tandis que les équipements robotiques compacts peuvent bénéficier de manière significative de l'architecture servo intégrée.

La gestion thermique est importante dans les robots de préparation de commandes à haut rendement

Les robots de préparation de commandes fonctionnent souvent en continu pendant les périodes de travail dans l'entrepôt.

Cela signifie que les performances thermiques ne doivent pas être négligées.

Un moteur peut fonctionner correctement lors d'un court test en laboratoire, mais subir une augmentation de température lors d'un fonctionnement répétitif continu.

Lors de la sélection d'un servomoteur intégré, les fabricants doivent évaluer :

  • Couple continu

  • Durée du couple maximal

  • Cycle de service

  • Température ambiante

  • Température du carter moteur

  • Température de l'électronique interne

  • Conditions de refroidissement

  • Protection contre les surcharges

Un moteur correctement adapté doit fournir un couple suffisant sans fonctionner en permanence à proximité de ses limites thermiques.

La fiabilité des communications est essentielle

Un robot de préparation de commandes ne peut pas se permettre de fréquentes interruptions de communication.

Le contrôleur de mouvement, les servomoteurs, les capteurs, le système de vision et le logiciel du robot devront peut-être tous fonctionner ensemble.

La communication EtherCAT doit donc être évaluée dans le cadre de l'architecture de contrôle complète.

Les considérations importantes comprennent :

  • Topologie du réseau

  • Qualité du câble

  • Fiabilité du connecteur

  • Performances CEM

  • Mise à la terre

  • Configuration réseau

  • Compatibilité du contrôleur

  • Compatibilité des servomoteurs

  • Fonctions de diagnostic

Une architecture de communication fiable permet de réduire les temps d’arrêt inattendus des équipements d’entrepôt automatisés.

Comment sélectionner le bon servomoteur intégré EtherCAT

Choisir le bon Le servomoteur intégré EtherCAT pour un robot de préparation de commandes ne consiste pas simplement à choisir la puissance du moteur appropriée. Le moteur doit correspondre à la charge, au couple, à la vitesse, à l'accélération, à la précision du positionnement, à la structure mécanique, à l'architecture de communication et à l'environnement d'exploitation du robot..

Pour les robots de prélèvement, ces exigences deviennent encore plus importantes car le robot peut effectuer des centaines, voire des milliers de cycles de prélèvement et de placement répétitifs tout en coordonnant plusieurs axes. Un servomoteur intégré EtherCAT correctement sélectionné peut simplifier l'architecture de la machine en combinant le moteur, le variateur, l'encodeur et l'interface de communication dans une unité de commande de mouvement compacte.

1. Commencez par l'axe du robot et les exigences de mouvement

La première étape consiste à identifier ce dont le moteur a réellement besoin pour bouger.

Un robot de préparation de commandes peut contenir plusieurs axes de mouvement, tels que :

  • Axes linéaires X/Y/Z

  • Articulations du bras robotique

  • Rotation du poignet

  • Mécanismes de préhension

  • Mécanismes de convoyage ou de transfert

  • Axes de levage verticaux

  • Axes de positionnement rotatifs

Différents axes ont des exigences différentes en matière de couple, de vitesse et de transmission.

Par exemple, un axe horizontal à grande vitesse peut donner la priorité à la réponse dynamique et à l'accélération , tandis qu'un axe de levage vertical peut nécessiter un couple de sortie plus élevé et un frein . Une pince compacte peut nécessiter un positionnement précis plutôt qu'une puissance continue élevée.

Par conséquent, la sélection d’un moteur identique pour chaque axe n’est pas toujours l’approche la plus efficace.

2. Calculez le couple requis

Le couple est l'un des paramètres les plus importants lors de la sélection d'un servomoteur intégré pour un robot de préparation de commandes.

Le couple requis ne doit pas se limiter à la charge utile elle-même. Le calcul peut inclure :

  • Poids de la charge utile

  • Poids du bras du robot

  • Poids de l'effecteur final

  • Rapport de boîte de vitesses

  • Accélération et décélération

  • Friction

  • Efficacité de la transmission

  • Force de levage verticale

  • Résistance mécanique externe

  • Inertie de charge

Pour les axes rotatifs, la relation de base peut être exprimée comme suit :

Couple requis = couple d'accélération + couple de charge + couple de friction + marge de sécurité

Pour un axe vertical, la gravité doit également être prise en compte.

Un moteur qui semble adéquat uniquement sur la base de la charge utile nominale peut connaître un couple maximal excessif lors d'une accélération, d'une décélération ou d'un arrêt d'urgence. Pour cette raison, les acheteurs doivent évaluer à la fois le couple nominal et le couple maximal..

3. Vérifiez la vitesse et l'accélération du moteur

Les robots de prélèvement nécessitent souvent des mouvements rapides entre les positions de prélèvement et de placement. Le servomoteur a donc besoin d'une vitesse et d'une réponse dynamique suffisantes.

Lorsque vous comparez des moteurs, vérifiez :

  • Vitesse nominale

  • Vitesse maximale

  • Capacité d'accélération

  • Capacité de décélération

  • Couple maximal

  • Réponse de positionnement

  • Performances en service continu

La vitesse élevée n’est pas automatiquement meilleure. Le moteur doit maintenir un fonctionnement stable tout en déplaçant la charge réelle.

Pour un robot effectuant des mouvements courts et répétitifs, le profil d'accélération peut être tout aussi important que le régime maximum. Un moteur approprié doit fournir suffisamment de couple lors de l'accélération sans échauffement excessif.

4. Évaluer la précision du positionnement et les commentaires de l'encodeur

Les robots de prélèvement fonctionnent fréquemment avec la vision industrielle, des coordonnées prédéfinies, des convoyeurs et des pinces robotisées. Le moteur doit donc fournir un retour de position fiable.

Un servomoteur intégré avec un encodeur permet au système de contrôle de surveiller la position du moteur et d'ajuster le mouvement en conséquence.

Lors de la sélection du moteur, tenez compte de :

  • Résolution de l'encodeur

  • Méthode de rétroaction de position

  • Répétabilité du positionnement

  • Précision mécanique requise

  • Jeu de boîte de vitesses

  • Inertie de charge

  • Exigences en matière de boucle de contrôle

Les performances de positionnement réelles dépendent de l'ensemble du système mécanique et de contrôle, et non du seul encodeur.

Pour les applications nécessitant un positionnement précis du bras ou de l'axe linéaire, l'encodeur, la boîte de vitesses, la transmission et la structure mécanique doivent être évalués comme un seul système.

5. Assurez-vous qu'EtherCAT s'adapte à l'architecture de mouvement du robot

EtherCAT devient particulièrement utile lorsqu'un robot de prélèvement possède plusieurs axes coordonnés.

Un robot typique peut avoir besoin de synchroniser :

Contrôleur de robot → axe du bras → axe du poignet → pince → convoyeur → équipement auxiliaire

Grâce à la communication EtherCAT, plusieurs axes d'asservissement peuvent être intégrés dans une architecture de contrôle de mouvement Ethernet industriel centralisée.

Lors de la sélection d'un servomoteur intégré EtherCAT, les acheteurs doivent confirmer :

  • Compatibilité EtherCAT

  • Exigences du protocole de communication

  • Compatibilité du contrôleur

  • Exigences de synchronisation multi-axes

  • Topologie du réseau

  • Exigences du cycle de communication

  • Configuration des connecteurs et des câbles

Le point important est qu'EtherCAT doit correspondre au contrôleur et à l'architecture globale de l'automatisation , plutôt que d'être sélectionné comme une fonctionnalité de moteur isolée.

6. Sélectionnez la boîte de vitesses appropriée

Le moteur lui-même peut ne pas fournir directement le couple de sortie ou la vitesse requis. Une boîte de vitesses peut adapter les caractéristiques du moteur au mécanisme du robot.

Les options courantes incluent :

Servomoteur à engrenages planétaires

Un réducteur planétaire convient lorsque le robot de cueillette nécessite un couple de sortie élevé, des dimensions compactes et un rapport de réduction approprié.

Les applications typiques incluent :

  • Articulations du bras robotique

  • Positionnement rotatif

  • Mécanismes à forte charge

  • Systèmes de levage compacts

  • Applications à haute densité de couple

Servomoteur à vis sans fin

Une boîte de vitesses à vis sans fin peut être utile lorsque le mécanisme nécessite un rapport de réduction élevé ou une transmission à angle droit.

Il peut être envisagé pour :

  • Mécanismes de transfert compacts

  • Positionnement rotatif

  • Systèmes de convoyeurs

  • Mécanismes de levage

Cependant, l'efficacité de la boîte de vitesses, le jeu, les performances thermiques et les conditions de charge réelles doivent être évalués lors de la sélection.

7. Envisagez un frein pour les axes verticaux du robot

Un axe vertical d’un robot de préparation de commandes peut se comporter différemment d’un axe horizontal car la gravité agit en permanence sur la charge.

Si l'axe doit rester en position lorsque l'alimentation est coupée, un servomoteur intégré au frein peut être envisagé.

La sélection des freins doit tenir compte de :

  • Charge verticale

  • Couple de maintien

  • Vitesse du moteur

  • Réponse au freinage

  • Cycle de service

  • Exigences de sécurité

Un frein moteur ne doit pas être considéré comme la seule mesure de sécurité. La conception complète de la sécurité de l'axe vertical doit inclure la transmission mécanique, le contrôleur, la stratégie d'arrêt d'urgence et les exigences applicables en matière de sécurité des machines.

8. Choisissez le bon type de moteur

Les fabricants de robots de préparation de commandes peuvent utiliser différentes architectures d'asservissement intégrées en fonction de l'axe.

Exigence du robot de cueillette

Type de servo intégré potentiel

Positionnement répétitif précis

Servomoteur pas à pas intégré

Couple de sortie plus élevé

Servo intégré à engrenages planétaires

Rapport de réduction élevé

Servo intégré à vis sans fin

Mouvement linéaire X/Y/Z

Servo pas à pas linéaire intégré

Mouvement dynamique rapide

Servomoteur DC/BLDC intégré

Densité de couple élevée

Servo BLDC à engrenages planétaires

Transmission à angle droit

Servo BLDC à engrenage à vis sans fin

Maintien de l'axe vertical

Servo de frein intégré

Exposition à la poussière/à l'eau

Servomoteur intégré IP65

Plateforme de préparation de commandes mobile

Servomoteur AGV/AMR avec STO

Le choix correct dépend de l'axe spécifique et des conditions de fonctionnement.

9. Vérifiez l'espace d'installation physique

L’une des principales raisons pour lesquelles les fabricants envisagent des servomoteurs intégrés est de réduire l’espace occupé par les composants séparés du moteur et de l’entraînement.

Cependant, l'unité intégrée doit encore s'adapter à la structure mécanique du robot.

Avant de commander, vérifiez :

  • Taille du châssis du moteur

  • Longueur totale du moteur

  • Diamètre de l'arbre

  • Longueur de l'arbre

  • Cotes de montage

  • Emplacement du connecteur

  • Sens de sortie du câble

  • Dimensions de la boîte de vitesses

  • Dimensions des freins

  • Espace de refroidissement disponible

Pour les robots de préparation de commandes compacts, même un petit changement dans la longueur du moteur ou dans la position du connecteur peut affecter la conception mécanique.

10. Tenez compte de l'environnement opérationnel

L'environnement de travail peut influencer considérablement la sélection du servomoteur.

Pour les robots de préparation de commandes en entrepôt, le moteur peut fonctionner dans des conditions intérieures relativement propres. D'autres systèmes peuvent être exposés à la poussière, à l'humidité, aux processus de nettoyage ou aux variations de température.

En fonction de l'application, les acheteurs doivent évaluer :

  • Protection IP

  • Température de fonctionnement

  • Exposition à la poussière

  • Humidité

  • Exigences de nettoyage

  • Fonctionnement continu

  • Dissipation thermique

Pour les environnements exigeants, un servomoteur intégré IP65 peut fournir un niveau de protection plus élevé qu'une conception ouverte standard, à condition que l'installation complète maintienne le niveau de protection requis.

11. Évaluer les performances thermiques pour une préparation continue

Un robot de prélèvement peut fonctionner en continu pendant de longues périodes. Des accélérations et décélérations fréquentes ainsi que des mouvements répétés à forte charge peuvent augmenter la température du moteur.

L'évaluation thermique doit inclure :

  • Couple continu

  • Couple maximal

  • Cycle de service

  • Température ambiante

  • Conditions d'installation du moteur

  • Efficacité de la boîte de vitesses

  • Dissipation thermique

  • Durée de surcharge

Le moteur doit être sélectionné en fonction du profil de mouvement réel plutôt que simplement de sa puissance nominale.

Pour les applications à cycle élevé, il est utile de tester le moteur sous la charge, la vitesse, l'accélération et le cycle de service attendus du monde réel avant de finaliser la conception.

12. Vérifiez les options de communication et de contrôle

Un servomoteur intégré EtherCAT est souvent sélectionné car le robot nécessite un contrôle réseau coordonné. Cependant, la plate-forme de produits plus large peut également nécessiter différentes options de communication en fonction de l'architecture de la machine.

Par exemple, la plateforme d'asservissement intégrée de JKONGMOTOR comprend des configurations de contrôle et de communication telles que :

  • Impulsion

  • RS485 / Modbus-RTU

  • CANopen

  • EtherCAT

Cela donne aux constructeurs de machines une flexibilité lors de la conception de différentes plates-formes de robots ou de l'intégration d'axes auxiliaires.

Pour un robot de préparation de commandes EtherCAT, la question clé est de savoir si l'interface de communication, les fonctions de commande et les connexions électriques du moteur sélectionné correspondent au contrôleur du robot.

13. Envisagez la personnalisation OEM avant la sélection finale

Les spécifications standard ne constituent qu’une partie du processus de sélection d’un fabricant de robots de préparation de commandes. La personnalisation mécanique peut être tout aussi importante.

Selon le projet, la personnalisation OEM peut inclure :

  • Diamètre et longueur de l'arbre

  • Rainure de clavette

  • Arbre plat

  • Arbre creux

  • Arbre percé en croix

  • Boîte de vitesse

  • Frein

  • Encodeur

  • Connecteur

  • Longueur du câble

  • Configuration de montage

  • Protection IP

Cela peut être particulièrement utile lorsque le moteur doit s'intégrer dans un bras robotique, une pince, un mécanisme de levage ou un châssis compact existant.

Pour les constructeurs de machines développant un nouveau robot de prélèvement, il est souvent plus efficace de discuter ensemble du moteur, de l’entraînement, de la boîte de vitesses, de l’encodeur, de l’interface de communication et de l’interface mécanique plutôt que de sélectionner chaque composant indépendamment.

14. Utilisez le profil de mouvement complet pour prendre la décision finale

Une sélection fiable doit être basée sur le cycle de mouvement complet.

Par exemple:

Choisir → Soulever → Accélérer → Déplacer → Décélérer → Placer → Retour

Pour chaque étape, déterminez :

  1. Charger

  2. Couple requis

  3. Vitesse requise

  4. Accélération

  5. Exigence de positionnement

  6. Cycle de service

  7. Rapport de démultiplication

  8. Exigence d'encodeur

  9. Exigence de communication

  10. Conditions environnementales

Cette approche évite une erreur de sélection courante : choisir un moteur en fonction uniquement de la puissance nominale ou de la charge utile..

Liste de contrôle de sélection du servomoteur intégré EtherCAT

Avant de confirmer une commande, un fabricant de robots de préparation de commandes peut utiliser la liste de contrôle suivante :

Élément de sélection

Que confirmer

Application

Bras, poignet, pince, levage, axe linéaire, convoyeur

Charge utile

Charge de travail maximale

Couple

Couple nominal et maximal

Vitesse

Vitesse de fonctionnement requise et vitesse maximale

Accélération

Accélération/décélération requise

Positionnement

Exigences de précision et de répétabilité

Encodeur

Exigences de résolution et de rétroaction

Boîte de vitesse

Rapport, couple, efficacité, jeu

Frein

Si le maintien de la charge verticale est requis

Communication

Compatibilité EtherCAT et contrôleur

Protection

Exigences en matière de propriété intellectuelle et environnementales

Thermique

Conditions de service continu et de surcharge

Mécanique

Arbre, support, connecteur et câble

Personnalisation

Exigences mécaniques/électriques OEM

Pourquoi travailler avec JKONGMOTOR pour Choisir la sélection du servomoteur du robot  ?

Pour les fabricants de robots de préparation de commandes, le moteur n’est qu’une partie du système de contrôle de mouvement. L'objectif pratique est de créer une solution adaptée moteur + variateur + codeur + transmission + communication..

JKONGMOTOR fournit des configurations de servomoteurs intégrés couvrant différentes exigences de mouvement du robot, notamment des servomoteurs pas à pas intégrés, des servomoteurs à engrenages, des servomoteurs BLDC, des solutions de mouvement linéaire, des moteurs intégrés au frein et d'autres configurations personnalisées..

Son approche OEM/ODM permet également d'adapter la configuration du moteur aux exigences mécaniques et électriques de la machine.

Pour un nouveau projet de robot de prélèvement, les acheteurs peuvent fournir la charge utile, le type d'axe, la vitesse, l'accélération, le rapport de boîte de vitesses, la distance de déplacement, le rapport cyclique, les dimensions de montage et les exigences en matière de contrôleur/communication . Ces paramètres constituent un point de départ pratique pour sélectionner le servomoteur intégré EtherCAT approprié.

Conclusion finale

Le bon servomoteur intégré EtherCAT pour un robot de préparation de commandes doit être sélectionné en fonction du système de mouvement complet, et pas simplement de la puissance du moteur.

Les facteurs les plus importants sont le couple, la vitesse, l'accélération, le retour du codeur, la compatibilité EtherCAT, les exigences de la boîte de vitesses, les exigences des freins, les performances thermiques, l'espace d'installation, la protection de l'environnement et la personnalisation OEM..

Lorsque ces facteurs sont évalués ensemble, le servomoteur intégré peut être mieux adapté à chaque axe du robot tout en contribuant à simplifier le câblage, à réduire les exigences en matière d'armoire et à prendre en charge un mouvement multi-axes coordonné.

Où les servomoteurs intégrés EtherCAT s'intègrent dans la robotique d'entrepôt

La robotique d’entrepôt ne se limite plus à la simple automatisation des convoyeurs. Les entrepôts modernes utilisent des robots de préparation de commandes, des AMR, des systèmes AS/RS, des navettes de palettes, des équipements de tri, des bras robotisés et des mécanismes de levage automatisés pour déplacer, identifier, prélever, stocker et récupérer les produits.

Ces machines nécessitent un mouvement coordonné sur plusieurs axes. Un servomoteur intégré EtherCAT peut combiner le moteur, le variateur, l'encodeur et l'interface de communication en temps réel dans une unité de commande de mouvement compacte, ce qui le rend adapté aux équipements d'entrepôt où l'espace, la synchronisation, le câblage et les performances de positionnement sont importants.

Pour les fabricants d'équipements, la question clé n'est pas simplement de savoir si un servomoteur EtherCAT peut être utilisé dans la robotique d'entrepôt, mais aussi de savoir où il apporte la valeur la plus pratique au sein de l'architecture de la machine..

1. Choisir des robots

Les robots de préparation de commandes sont l'une des applications les plus directes des servomoteurs intégrés EtherCAT.

Un robot de préparation de commandes typique peut avoir besoin de coordonner :

  • Articulations du bras robotique

  • Rotation du poignet

  • Mouvement de la pince

  • Levage vertical

  • Positionnement du convoyeur

  • Transfert de produit

Au cours d'un cycle de prélèvement, le robot peut devoir se déplacer rapidement vers un emplacement cible, ralentir pour un positionnement précis, faire fonctionner la pince, puis revenir à sa position de départ.

Un servomoteur intégré EtherCAT peut prendre en charge ce type de mouvement coordonné multi-axes tout en réduisant le nombre de composants d'entraînement séparés installés dans l'armoire de commande.

Pour les bras robotiques compacts, des servomoteurs intégrés à engrenages planétaires peuvent également être envisagés lorsqu'un couple de sortie plus élevé est requis dans un espace d'installation limité.

2. AMR et robots mobiles d’entrepôt

Les robots mobiles autonomes (AMR) sont de plus en plus utilisés pour :

  • Transport de marchandises

  • Exécution des commandes

  • Livraison du rayon à la personne

  • Transport de bacs

  • Manutention des matériaux

  • Réapprovisionnement de l'entrepôt

Le système d’entraînement nécessite une vitesse, une direction, une accélération et une décélération contrôlées des roues.

Les servomoteurs intégrés peuvent combiner le moteur et l'électronique dans un module compact, réduisant ainsi le câblage entre le moteur et le variateur externe.

Pour les robots d'entrepôt mobiles, la sélection peut impliquer un servo DC, un servo BLDC, un servo à engrenages ou des configurations de servo AGV/AMR spécialisées , en fonction du couple des roues, du poids du véhicule, de la vitesse, de la tension de la batterie et de l'architecture de contrôle.

Lorsque la sécurité fonctionnelle est requise, les configurations d'asservissement avec des fonctionnalités liées au STO peuvent être évaluées dans le cadre de la conception globale de la sécurité de la machine.

3. Transstockeurs AS/RS

Les systèmes automatisés de stockage et de récupération (AS/RS) utilisent des transstockeurs pour stocker et récupérer les marchandises dans des entrepôts à haute densité.

Un transstockeur typique peut avoir plusieurs axes de mouvement importants :

Déplacement horizontal → Levage vertical → Mouvement des fourches

Chaque axe a des exigences différentes.

Voyage horizontal

L'axe de déplacement nécessite une accélération, une décélération et un positionnement contrôlés pour déplacer le transstockeur avec précision le long des allées de l'entrepôt.

Levage vertical

L'axe de levage doit supporter des charges mécaniques importantes et peut nécessiter un couple plus élevé, un engrenage approprié et une fonctionnalité de freinage.

Axe de fourche

Le mécanisme de fourche nécessite un positionnement reproductible pour insérer et récupérer des palettes ou des conteneurs de stockage.

EtherCAT peut être particulièrement utile lorsque ces axes doivent fonctionner dans le cadre d'un système de contrôle de mouvement coordonné.

4. Navettes de palettes à quatre voies

Les navettes de palettes à quatre voies nécessitent des systèmes d'entraînement compacts et contrôlables car le véhicule doit se déplacer dans des canaux de stockage étroits.

Selon la conception de la machine, les servomoteurs intégrés peuvent être utilisés pour :

  • Mouvement avant et arrière

  • Mouvement latéral

  • Mécanismes de levage

  • Positionnement des palettes

  • Fonctions mécaniques auxiliaires

Une architecture servo intégrée compacte peut contribuer à réduire le câblage externe et à simplifier l'installation à l'intérieur de la navette.

Pour les applications nécessitant des rapports de réduction élevés ou une transmission compacte, les configurations de servomoteurs intégrés à engrenages peuvent être évaluées en fonction du couple de roue et de la structure mécanique requis.

5. Systèmes de convoyeur et de transfert

L'automatisation des entrepôts dépend fortement des convoyeurs et des mécanismes de transfert.

Ces systèmes peuvent transporter :

  • Cartons

  • Fourre-tout

  • Bacs

  • Colis

  • Palettes

  • Produits individuels

Les convoyeurs servocommandés peuvent nécessiter une régulation précise de la vitesse et une synchronisation avec les équipements en amont et en aval.

Un servomoteur intégré EtherCAT peut être utilisé lorsque le convoyeur nécessite un contrôle coordonné avec d'autres axes ou machines.

Par exemple:

Système de vision → Robot de préparation → Convoyeur → Trieur → Station d'emballage

Lorsque ces machines échangent des informations de position et de synchronisation via une architecture d'automatisation commune, les mouvements coordonnés deviennent plus faciles à mettre en œuvre.

6. Équipement de tri automatisé

Les systèmes de tri à grande vitesse doivent déplacer les produits en fonction de leur destination, de leur taille, de leur commande ou d'autres critères d'identification.

Les candidatures peuvent inclure :

  • Trieurs à bandes croisées

  • Trieurs à chaussures coulissants

  • Systèmes de tri de colis

  • Déviateurs

  • Mécanismes de tri rotatifs

  • Modules de transfert

Les mécanismes de tri effectuent souvent des mouvements répétitifs à des cadences relativement élevées. Le moteur a donc besoin d’une vitesse, d’une accélération, d’une réponse de positionnement et de performances thermiques adaptées.

Selon le mécanisme, un servo BLDC, un servo BLDC à engrenages planétaires ou des servomoteurs pas à pas intégrés peuvent être envisagés.

La sélection finale doit être basée sur la charge réelle, le temps de cycle, le couple et la transmission mécanique.

7. Bras robotique et systèmes effecteurs terminaux

Les bras robotisés d’entrepôt peuvent effectuer :

  • Cueillette

  • Cueillette de cartons

  • Palettisation

  • Dépalettisation

  • Tri des articles

  • Traitement des dossiers

Différents joints ont des exigences mécaniques différentes.

Un axe de poignet peut nécessiter des dimensions compactes et une réponse rapide, tandis qu'une articulation de bras plus grande peut nécessiter un couple de sortie plus élevé.

C'est ici que différentes configurations de servos intégrés peuvent être adaptées à différents axes.

Des servomoteurs pas à pas intégrés peuvent être envisagés pour des applications de positionnement reproductibles.

Les servomoteurs intégrés à engrenages planétaires peuvent être envisagés lorsqu'un couple de sortie plus élevé et une transmission compacte sont requis.

Les servomoteurs intégrés au frein peuvent être évalués pour les axes verticaux où un maintien contrôlé est requis.

8. Équipements de levage et de transfert vertical automatisés

Le mouvement vertical introduit une considération supplémentaire : la gravité.

Les systèmes d'entrepôt peuvent utiliser des mécanismes servocommandés pour :

  • Tables élévatrices

  • Convoyeurs verticaux

  • Axes Z du robot

  • Ascenseurs de stockage

  • Mécanismes à fourche

  • Unités de transfert verticales

Ces applications peuvent nécessiter un couple plus élevé à basse vitesse et un maintien contrôlé lorsque le système s'arrête.

Un servomoteur intégré au frein peut être envisagé lorsque la conception mécanique nécessite une fonctionnalité de maintien côté moteur.

Cependant, le frein doit être évalué ainsi que la boîte de vitesses, la charge mécanique, le système de sécurité, la stratégie d'arrêt d'urgence et les exigences applicables en matière de sécurité de la machine.

9. Systèmes de préparation de commandes de marchandises à personne

Dans les entrepôts de marchandises à personne, les produits ou les conteneurs de stockage sont transportés automatiquement vers un opérateur ou une station de prélèvement robotisée.

Le système peut comprendre :

Stockage → Robot mobile → Convoyeur → Station de picking → Exécution des commandes

Chaque étape nécessite un mouvement contrôlé et un positionnement précis.

Les servomoteurs intégrés peuvent être utilisés dans les mécanismes de mouvement et de positionnement où le contrôle en boucle fermée et l'installation compacte sont importants.

EtherCAT devient particulièrement utile lorsque plusieurs axes d'asservissement doivent échanger des informations de mouvement avec un contrôleur central.

10. Emballage et palettisation automatisés

L'exécution des entrepôts ne s'arrête pas à la récupération des produits. De nombreux systèmes automatisent également :

  • Formation de caisses

  • Placement de produit

  • Manutention des cartons

  • Ensachage

  • Étiquetage

  • Palettisation

  • Dépalettisation

Ces machines nécessitent souvent plusieurs axes servo synchronisés.

Par exemple, un robot de palettisation peut coordonner le mouvement du bras, la rotation du poignet, le levage et le positionnement de l'effecteur final.

Une architecture d'asservissement intégrée basée sur EtherCAT peut aider à connecter ces axes de mouvement au contrôleur de la machine tout en gardant le moteur et l'électronique d'entraînement proches de l'axe mécanique.

11. Où s'adaptent les différents servomoteurs intégrés

Tous les robots d'entrepôt n'ont pas besoin de la même architecture d'asservissement.

Application de robotique d'entrepôt

Configuration potentielle des servos

Considération principale de sélection

Bras de robot de cueillette

Servo intégré / servo à engrenages

Positionnement, couple, réponse dynamique

Poignet de robot

Servo pas à pas intégré/servo BLDC

Taille compacte, vitesse, répétabilité

Pince

Servo pas à pas intégré

Contrôle de position et installation compacte

Lecteur AMR

Servo DC/BLDC/Servo à engrenages

Couple de roue, vitesse, tension de la batterie

Axe de déplacement AS/RS

Servo intégré

Vitesse, accélération, positionnement

Axe de levage AS/RS

Servo à engrenages + frein

Couple de charge et maintien

Mécanisme à fourche

Servo intégré/servo linéaire

Positionnement reproductible

Navette à quatre voies

Servo intégré à engrenages

Transmission de couple compacte

Convoyeur

Servomoteur BLDC/servo intégré

Régulation et synchronisation de la vitesse

Trieur

Servomoteur BLDC/servomoteur BLDC à engrenages

Taux de cycle élevé et réponse dynamique

Transfert vertical

Servo de frein intégré

Conception de maintien de charge et de sécurité

Environnement extérieur/exigeant

Servomoteur intégré IP65

Protection de l'environnement

Le tableau doit être traité comme un point de départ plutôt que comme une règle fixe de sélection de moteur. La sélection réelle dépend de la conception mécanique et du profil de fonctionnement.

12. Pourquoi EtherCAT est important dans la robotique d'entrepôt

Le principal avantage d’EtherCAT dans ces systèmes n’est pas simplement l’interface de communication elle-même. Sa valeur vient du fait qu'elle permet un contrôle coordonné des mouvements industriels sur plusieurs appareils et axes..

Un robot d'entrepôt peut avoir besoin de coordonner :

Contrôleur → Axe servo 1 → Axe servo 2 → Axe servo 3 → Pince → Convoyeur

Grâce à une architecture basée sur EtherCAT, le constructeur de machines peut concevoir le système de mouvement autour d'un contrôle centralisé et d'axes d'asservissement synchronisés.

Cela peut être particulièrement utile pour :

  • Bras robotiques multi-axes

  • Préparation à grande vitesse

  • Levage et déplacement coordonnés

  • Machines de tri

  • Systèmes d'emballage

  • Systèmes de palettisation

  • Manutention automatisée des matériaux

Pour les constructeurs de machines, cette architecture peut également réduire le besoin d'armoires de variateur séparées et d'un câblage moteur-variateur étendu lorsque des servomoteurs intégrés sont utilisés.

13. Ce que les fabricants de robots d'entrepôt devraient vérifier

Avant de sélectionner un servomoteur intégré EtherCAT, les acheteurs doivent évaluer le profil de fonctionnement complet.

Exigences mécaniques

  • Charge utile

  • Inertie de charge

  • Rapport de démultiplication

  • Configuration de l'arbre

  • Cotes de montage

  • Espace d'installation disponible

Exigences de mouvement

  • Vitesse nominale

  • Vitesse maximale

  • Couple nominal

  • Couple maximal

  • Accélération

  • Ralentissement

  • Précision du positionnement

  • Cycle de service

Exigences de contrôle

  • Compatibilité EtherCAT

  • Compatibilité du contrôleur

  • Résolution de l'encodeur

  • Synchronisation multi-axes

  • Architecture réseau

Exigences environnementales

  • Protection IP

  • Température ambiante

  • Poussière

  • Humidité

  • Fonctionnement continu

  • Dissipation thermique

Exigences de personnalisation

  • Diamètre et longueur de l'arbre

  • Rainure ou plat

  • Arbre creux

  • Boîte de vitesse

  • Frein

  • Encodeur

  • Connecteur

  • Câble

  • Structure de montage

14. Pourquoi l'architecture servo intégrée s'adapte à l'automatisation moderne des entrepôts

Les systèmes d'asservissement traditionnels séparent souvent les composants du moteur, du variateur, du retour du codeur et des communications..

Un servomoteur intégré rassemble plusieurs de ces fonctions dans une unité compacte.

Pour la robotique d’entrepôt, cette architecture peut offrir des avantages pratiques :

Moins de câblage moteur-variateur

L'électronique d'entraînement est intégrée au moteur, réduisant ainsi les connexions externes.

Armoires de commande plus petites

Certains matériels liés au variateur peuvent se déplacer de l'armoire vers l'axe mécanique.

Intégration machine plus simple

Les fonctions de moteur, de variateur, de codeur et de communication peuvent être conçues comme un seul module de contrôle de mouvement.

Configuration d'axe flexible

Différentes configurations de servomoteurs et d'engrenages peuvent être sélectionnées pour différents mécanismes de robot.

Adaptation OEM plus facile

Les interfaces mécaniques et électriques peuvent être personnalisées pour des équipements d'entrepôt spécifiques.

Conclusion finale

Les servomoteurs intégrés EtherCAT s'adaptent à de nombreux domaines de la robotique d'entrepôt , des robots de prélèvement et AMR aux transstockeurs AS/RS, en passant par les navettes de palettes à quatre voies, les convoyeurs, les trieurs, les bras robotisés, les systèmes de levage et les équipements d'emballage automatisés.

La clé est de faire correspondre la configuration du moteur à l’axe spécifique.

Pour un positionnement de haute précision , un servo pas à pas intégré peut être approprié. Pour un couple de sortie plus élevé , un servo à engrenages planétaires peut être envisagé. Pour les mouvements verticaux , une configuration avec frein intégré peut être nécessaire. Pour le tri à grande vitesse et le mouvement dynamique , les configurations d'asservissement BLDC peuvent être évaluées.

Pour les fabricants d'équipements d'entrepôt, les critères de sélection les plus importants restent le couple, la vitesse, l'accélération, le retour d'encodeur, les exigences de la boîte de vitesses, la compatibilité de communication, les performances thermiques, l'espace d'installation, la protection de l'environnement et la personnalisation OEM..

La plate-forme de servomoteurs intégrée de JKONGMOTOR offre différentes configurations pour ces exigences de mouvement, permettant aux constructeurs de machines de développer une architecture de contrôle de mouvement plus compacte et spécifique à l'application pour la robotique d'entrepôt moderne.

Pourquoi la personnalisation OEM peut faire la différence

Les moteurs standard du catalogue sont utiles pour de nombreuses applications, mais les fabricants d’équipements robotiques ont souvent des exigences qui ne correspondent pas parfaitement à un produit disponible dans le commerce.

Par exemple, un fabricant de robots peut exiger un modèle de montage, une longueur d'arbre, un type d'encodeur, un connecteur, une orientation de câble ou un rapport de boîte de vitesses particuliers.

Un fournisseur de servomoteurs intégrés OEM/ODM peut développer le moteur autour de la machine au lieu de forcer la machine à s'adapter à un moteur standard.

Un processus de personnalisation typique peut inclure :

Analyse d'application → Sélection du moteur → Conception mécanique → Configuration des servos et des codeurs → Prototype → Tests → Validation → Production par lots

Cette approche est particulièrement intéressante pour les fabricants de robots développant des équipements destinés à un déploiement à grande échelle.

Conclusion : EtherCAT et technologie d'asservissement intégrée pour les robots de préparation de commandes

Les robots de préparation de commandes nécessitent bien plus qu’une puissance moteur élevée. Ils ont besoin d'une réponse rapide, d'un positionnement précis, d'un mouvement multi-axes synchronisé, d'un retour d'information fiable, d'une intégration mécanique compacte et d'une communication fiable..

Un servomoteur intégré EtherCAT répond à plusieurs de ces exigences en combinant le moteur, le servomoteur, l'encodeur et l'interface de communication en temps réel dans une unité de commande de mouvement compacte.

Pour les fabricants de robots de préparation de commandes, cette architecture peut contribuer à réduire la complexité du câblage, à simplifier l'installation, à améliorer la coordination multi-axes et à prendre en charge des mouvements répétitifs plus rapides.

La considération la plus importante reste le profil de mouvement complet. Le couple moteur, la vitesse, la résolution du codeur, l'inertie, le rapport de boîte de vitesses, les performances thermiques, la compatibilité de communication et les dimensions mécaniques doivent tous être évalués ensemble.

Pour les fabricants d'équipements robotiques OEM, une plate-forme de servomoteur intégrée avec communication EtherCAT et des configurations personnalisables de moteur, d'encodeur, de boîte de vitesses, de frein et de connecteur peut constituer une base pratique pour le développement de systèmes robotisés de préparation de commandes compacts et évolutifs.

FAQ

1. Qu'est-ce qu'un servomoteur intégré EtherCAT ?

Un servomoteur intégré EtherCAT combine le moteur, le servomoteur, l'encodeur et l'interface de communication EtherCAT dans une unité de commande de mouvement compacte. Il est conçu pour les applications nécessitant un contrôle de mouvement en boucle fermée et un fonctionnement coordonné entre plusieurs axes.

2. Où les servomoteurs intégrés EtherCAT sont-ils utilisés dans la robotique d'entrepôt ?

Ils peuvent être utilisés dans les robots de préparation de commandes, les AMR, les transstockeurs AS/RS, les navettes de palettes à quatre voies, les convoyeurs, les systèmes de tri, les bras robotisés, les mécanismes de levage et les équipements d'emballage automatisés.

3. Pourquoi les servomoteurs intégrés EtherCAT sont-ils adaptés aux robots de prélèvement ?

Ils offrent un positionnement en boucle fermée, un contrôle de mouvement dynamique et une communication réseau dans un boîtier compact. Cela peut contribuer à simplifier les architectures de robots multi-axes et à réduire le câblage moteur-variateur.

4. Les servomoteurs intégrés EtherCAT peuvent-ils être utilisés pour les systèmes d'entraînement AMR et AGV ?

Oui. En fonction du poids du véhicule, du couple des roues, de la vitesse, de la tension et des exigences de contrôle, des configurations de servo DC intégré, de servo BLDC, de servo à engrenages ou de servo AGV/AMR spécialisés peuvent être envisagées.

5. Quel servomoteur intégré convient aux axes de levage AS/RS ?

Un servomoteur intégré à engrenages peut convenir lorsque l'axe de levage nécessite un couple de sortie plus élevé. Une configuration avec frein intégré peut également être envisagée lorsque la conception mécanique nécessite un maintien contrôlé d'une charge verticale.

6. Les servomoteurs intégrés EtherCAT peuvent-ils contrôler plusieurs axes de robot d'entrepôt ?

Oui. EtherCAT peut être utilisé dans des architectures de mouvement multi-axes où un contrôleur coordonne des fonctions telles que le mouvement du bras du robot, la rotation du poignet, le levage, les pinces, les convoyeurs ou d'autres axes d'asservissement.

7. Que dois-je prendre en compte lors de la sélection d'un servomoteur intégré EtherCAT ?

Les facteurs clés incluent le couple nominal et maximal, la vitesse, l'accélération, l'inertie de la charge, les exigences de positionnement, la résolution du codeur, le rapport de boîte de vitesses, les exigences de freinage, la compatibilité EtherCAT, le rapport cyclique, les conditions thermiques, la protection IP et les dimensions d'installation mécanique.

8. Des servomoteurs intégrés EtherCAT sont-ils disponibles pour l'automatisation des entrepôts ?

Oui. Des configurations à engrenages planétaires et à vis sans fin peuvent être envisagées pour les applications nécessitant un couple de sortie plus élevé, une réduction de vitesse, une transmission compacte ou des dispositions mécaniques spécifiques.

9. Un servomoteur intégré EtherCAT peut-il être personnalisé pour les équipements d'entrepôt ?

En fonction des exigences du fabricant et du projet, la personnalisation peut inclure les dimensions de l'arbre, les rainures de clavette, la configuration de montage, la boîte de vitesses, le frein, l'encodeur, les connecteurs, les câbles et la protection IP.

10. Comment puis-je sélectionner un servomoteur intégré EtherCAT pour un projet de robotique d'entrepôt ?

Commencez par le type d'axe, la charge utile, la vitesse requise, l'accélération, le couple, le rapport cyclique, le rapport de transmission, les exigences de positionnement, l'architecture de communication, l'espace d'installation et l'environnement d'exploitation. Ces paramètres peuvent ensuite être utilisés pour déterminer la configuration appropriée du moteur, du codeur, du réducteur et de la communication.

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