כיצד מנוע סרוו משולב EtherCAT משפר את יעילות רובוט הקטיף?

רובוטי איסוף הופכים לחלק חשוב במחסנים מודרניים, מרכזי מילוי, פעולות מסחר אלקטרוני ומערכות אוטומטיות לטיפול בחומרים. ככל שנפחי ההזמנות גדלים, מחסנים זקוקים לרובוטים שיכולים לאסוף, להזיז, למקם ולשחרר מוצרים במהירות ובדייקנות מבלי לוותר על אמינות.

במרכז הביצוע הזה עומדת מערכת התנועה. לרובוט קטיף יש אולי ראייה מתקדמת, בינה מלאכותית, תוכנה רובוטית ואוחזים מתוחכמים, אבל הטכנולוגיות הללו עדיין תלויות במנועים שיכולים לבצע פקודות תנועה בצורה מדויקת וחוזרת.

זה המקום שבו א מנוע סרוו משולב EtherCAT יכול לספק יתרון מעשי.

על ידי שילוב של מנוע סרוו, אלקטרוניקה הנעה, מקודד וממשק תקשורת ליחידה קומפקטית אחת, מנוע סרוו משולב יכול להפחית את מורכבות המערכת תוך מתן בקרת תנועה מדויקת הנדרשת על ידי איסוף רובוטים. כאשר EtherCAT משמש כרשת התקשורת, צירי רובוט מרובים יכולים להחליף נתוני תנועה עם הבקר במהירות גבוהה ובתזמון מתואם הדוק.

עבור יצרני ציוד מחסנים, התוצאה יכולה להיות ארכיטקטורת בקרת תנועה קומפקטית יותר, מגיבה וניתנת להרחבה.

מהו רובוט קטיף?

רובוט קטיף הוא מערכת רובוטית אוטומטית המיועדת לזהות, לתפוס, להזיז ולהציב מוצרים או חומרים. בהתאם לאפליקציה, הוא עשוי לפעול באופן עצמאי או כחלק ממערכת מחסנים אוטומטית גדולה יותר.

ניתן למצוא רובוטי קטיף טיפוסיים ב:

• מרכזי מימוש מסחר אלקטרוני

• מחסנים אוטומטיים

• מרכזי הפצה

• מערכות איסוף פחים

• מערכות סחורה לאדם

• מערכות אחסון ואחזור אוטומטיות

• פעולות מיון חבילות

• מחסני תרופות

• לוגיסטיקת מזון ומשקאות

• ייצור מערכות טיפול בחומרים

מחזור קטיף טיפוסי עשוי לכלול מספר תנועות מתואמות:

1. התקרב למיקום היעד

2. מקם את הזרוע או המנגנון הרובוטי

3. הזז את האוחז לכיוון המוצר

4. התאם את המיקום והכיוון

5. אחוז במוצר

6. הרם או הזז את המוצר

7. העבירו אותו לעמדה אחרת

8. שחרר את המוצר

9. חזור לעמדת האיסוף הבאה

כל תנועה דורשת האצה מבוקרת, האטה, מהירות ומיקום.

המשמעות היא שהמנוע אינו אחראי רק לגרום לרובוט לזוז. זה משפיע ישירות על זמן המחזור, דיוק המיקום, החזרה, צריכת האנרגיה, רטט ואמינות הציוד הכוללת.

מדוע בחירת רובוטים זקוקה למנועי סרוו בעלי ביצועים גבוהים

יישומי קטיף משלבים לעתים קרובות תנועות מהירות עם התחלות ועצירות תכופות.

מנוע עשוי להאיץ במהירות כדי להגיע למיקום יעד, להאט לפני הגעה ליעד, להחזיק בעמדה מסוימת, להפוך כיוון ולהתחיל מיד בתנועה נוספת.

דפוס הפעלה זה שונה מאוד מיישומים שבהם מנוע פועל ברציפות במהירות קבועה יחסית.

מנוע סרוו מתאים לרובוט קטיף זקוק לכן למספר יכולות חשובות.

בקרת מיקום ברמת דיוק גבוהה

הרובוט חייב למקם את התפסן במיקום הנכון. אפילו שגיאת מיקום קטנה יכולה להשפיע על אחיזה מוצלחת, במיוחד כאשר המוצרים מסודרים בצפיפות.

מנוע סרוו משולב עם משוב מקודד יכול לפקח באופן רציף על מיקום המנוע ולספק שליטה בלולאה סגורה.

תגובה דינמית מהירה

רובוטי קטיף נועדו להשלים פעולות חוזרות ונשנות במהירות.

המנוע צריך להגיב במהירות לפקודות עבור:

• תְאוּצָה

• הְאָטָה

• שינוי כיוון

• שינויים במיקום

• שינויי מומנט

• מהירות שינויים

תגובת סרוו מהירה עוזרת להפחית עיכובי תנועה מיותרים.

בקרת מהירות מדויקת

שלבים שונים של תהליך הקטיף עשויים לדרוש מהירויות שונות.

לדוגמה, רובוט עשוי לנוע במהירות כאשר הוא נוסע על פני שטח ריק אך להאט כאשר מתקרבים למוצר.

בקרת סרוו מאפשרת למערכת התנועה להתאים את המהירות באופן דינמי בהתאם לפעולה הנוכחית.

פעולה חוזרת אמינה

רובוטי איסוף תעשייתיים יכולים לבצע אלפי או אפילו מיליוני מחזורי תנועה במהלך חיי הפעולה שלהם.

לכן המנוע צריך לשמור על ביצועים עקביים במהלך פעולה חוזרת במקום פשוט לספק ביצועי שיא גבוהים לתקופות קצרות.

Jkongmotor תנועות מנוע סרוו מותאמות אישית

ספק פתרונות מנועי סרוו DC משולב בתחנה אחת

סוגי מנועי סרוו משולבים לבחירת רובוטים: כיצד לבחור את פתרון התנועה הנכון

רובוט קטיף בנוי סביב מטרה אחת פשוטה: לבחור את המוצר הנכון, במיקום הנכון, במהירות הנכונה, ולחזור על התהליך בצורה מהימנה.

במחסן או מערכת מילוי מודרניים, זה נשמע פשוט. בפועל, רובוט קטיף עשוי להזדקק לתאם צירים מרובים, להגיב לנתוני ראיית המכונה, להאיץ ולהאט שוב ​​ושוב, לשלוט בכלי תפס או קצה זרוע ולשמור על מיקום מדויק לאורך אלפי מחזורים.

זה הופך את בחירת מנוע הסרוו לחלק חשוב מהעיצוב הכולל של הרובוט.

עבור יצרני רובוטים, מנוע סרוו משולב יכול להיות אטרקטיבי במיוחד מכיוון שהמנוע, המקודד והכונן משולבים ליחידת בקרת תנועה קומפקטית אחת. פלטפורמת מנועי הסרוו המשולבים הנוכחיים של JKONGMOTOR מכסה מנועי סרוו צעדים משולבים, מנועי סרוו צעדים עם הילוכים, מנועי סרוו צעד ליניאריים, מנועי סרוו משולבים DC/BLDC, מנועי סרוו BLDC בעלי הילוך, מנועי סרוו בלמים, מנועי סרוו IP65, ו מנועי סרוו AGV עם STO . הפלטפורמה תומכת בתפוקות כוח של 26W–1000W ואפשרויות בקרה כולל Pulse, RS485, CANopen ו-EtherCAT.

עם זאת, עבור קטיף רובוטים, סוגי המנועים הללו אינם ניתנים להחלפה. כל תצורה מתייחסת לדרישת תנועה שונה.

מה צריך רובוט קטיף ממנוע סרוו משולב?

רובוט קטיף משלב בדרך כלל מספר סוגי תנועה:

מיקום ← גישה ← איסוף ← הרמה ← סיבוב ← מיקום ← החזרה

לכן מערכת התנועה צריכה להתמודד עם האצה והאטה תכופים תוך שמירה על משוב מיקום מדויק.

עבור רובוט קטיף, ייתכן שמנוע סרוו משולב יצטרך לספק:

• מיקום מדויק בלולאה סגורה

• האצה והאטה מהירה

• מומנט יציב במהירויות שונות

• משוב מקודד

• יכולת חזרה גבוהה

• התקנה קומפקטית

• חיווט מופחת

• תקשורת רב צירית

• אפשרויות תיבת הילוכים מתאימות

• אפשרויות בלמים לצירים אנכיים

• הגנת הסביבה במידת הצורך

• תאימות עם בקר הרובוט

מערכות בחירה-ומקום בעולם האמיתי משתמשות בדרך כלל בתנועת סרוו מתואמת ובארכיטקטורות מבוססות EtherCAT עבור יישומים רובוטיים תובעניים. לדוגמה, פתרונות איסוף תעשייתיים משתמשים ב-EtherCAT לתנועה מתואמת בין הבקר לצירי הסרוו, בעוד שמערכות ראייה מספקות את המידע על מיקום המוצר הנדרש לקטיף.

זו הסיבה שיש לבחור את המנוע לפי ציר הרובוט , במקום פשוט לבחור סוג מנוע אחד לכל המכונה.

JKONGMOTOR סוגי מנועי סרוו משולבים לקטיף רובוטים

ניתן להבין את מבנה המוצר של JKONGMOTOR באמצעות שתי קטגוריות עיקריות:

פתרונות סרוו צעדים במעגל סגור

אלה מתאימים לבחירת מנגנוני רובוט שבהם מיקום מדויק, מומנט יציב, חזרתיות ובקרת לולאה סגורה חסכונית . חשובים

פתרונות סרוו DC/BLDC

אלה מתאימים יותר לצירי רובוט הדורשים תגובה דינמית, פעולה במהירות גבוהה יותר, אינטגרציה קומפקטית או צפיפות מומנט גבוהה יותר.

התצורות הזמינות מתרחבות לאחר מכן לתוך גיר פלנטרי, גיר תולעת, תנועה ליניארית, בלימה, הגנה עמידה למים ומערכות סרוו ספציפיות ל-AGV/AMR.

1. מנוע סרוו צעד משולב לקטיף רובוטים

משלב מנוע סרוו צעד משולב מנוע צעד, מקודד והנעה ליחידה אחת בלולאה סגורה.

עבור רובוט קטיף, ניתן לשקול תצורה זו עבור צירים שבהם העדיפות היא מיקום מדויק וניתן לחזור עליו ללא המורכבות של סידור מנוע והנעה נפרד קונבנציונלי.

היכן ניתן להשתמש בו?

דוגמאות אופייניות כוללות:

• צירי מיקום של איסוף-ומקום

• מנגנוני מיקום תפסן

• זרועות רובוטיות קטנות

• מיקום מסוע

• מנגנוני יישור מוצר

• ציוד אריזה ומיון

• אוטומציה קומפקטית של מחסנים

המקודד מספק משוב לכונן המשולב, ומאפשר למערכת לנטר את תנועת המנוע בפועל במקום להסתמך רק על פקודת צעדים בלולאה פתוחה. JKONGMOTOR מתאר תצורה זו כמספקת מיקום בלולאה סגורה, מומנט יציב וסיכון מופחת לאיבוד צעדים.

למה זה משנה לקטיף?

דיוק הבחירה קשור ישירות לאופן עקבי שהרובוט יכול למקם את הגורם הקצה שלו.

לכן סרוו סטפר בלולאה סגורה יכול להיות אופציה מעשית כאשר הציר אינו דורש ביצועים דינמיים של סרוו AC מתקדם אך עדיין זקוק למשוב אמין על מיקום.

2. מנוע סרוו משולב עם גיר פלנטרי

חלק מהצירים הרובוטים לקטוף צריכים יותר מדיוק מיקום. הם גם צריכים מומנט תפוקה גבוה יותר באריזה קומפקטית.

זה המקום שבו מנוע סרוו משולב עם הילוכים פלנטריים הופך שימושי.

התצורה משלבת:

מנוע סרוו + מקודד + הנעה + תיבת הילוכים פלנטרית

תיבת ההילוכים מפחיתה מהירות ומגדילה את מומנט היציאה תוך שמירה על מבנה הילוכים קומפקטי יחסית.

יישומי רובוט קטיף מתאימים

ניתן לשקול סרוו משולב עם הילוך פלנטרי עבור:

• מפרקי זרוע רובוטיים

• מנגנוני שורש כף היד

• צירי הרמה אנכיים

• אפקטי קצה כבדים

• מנגנוני טיפול במוצר

• צירי מיקום בעומס גבוה

JKONGMOTOR מתאר את תצורת ה-BLDC-servo בעל הילוכים הפלנטריים שלו כמשלבת את המנוע, המקודד, ההנעה ותיבת ההילוכים הפלנטרית, עם דגש על צפיפות מומנט גבוהה ונגיעה נמוכה..

עבור רובוט קטיף, תגובה נמוכה יכולה להיות רלוונטית במיוחד כאשר התפסן צריך להגיע למיקום מוצר מדויק.

3. מנוע סרוו משולב עם גיר תולעת

מנוע סרוו משולב עם הילוך תולעת הוא אפשרות נוספת כאשר מנגנון האיסוף דורש יחס הפחתה גבוה או סידור מכני ישר זווית.

התצורה המשולבת משלבת את המנוע, המקודד, ההנעה ותיבת ההילוכים.

למה להשתמש בתיבת הילוכים של תולעת על רובוט קטיף?

תיבת הילוכים תולעת יכולה להיות שימושית כאשר מעצב הרובוט צריך:

• יחס הפחתה גבוה

• מומנט תפוקה גבוה יותר

• תיבת הילוכים קומפקטית בזווית ישרה

• מאפייני החזקת עומס בעיצובים מכניים מתאימים

זה יכול להיות רלוונטי למנגנוני הרמה, מסועים, מערכות מיקום ומנגנונים רובוטיים קומפקטיים.

JKONGMOTOR מתאר במפורש את תצורת הסרוו BLDC בעלת הילוך תולעת כפתרון זווית ישרה חוסך מקום עם מומנט גבוה ומאפייני נעילה עצמית.

עם זאת, עבור צירים אנכיים קריטיים לבטיחות, יש להעריך תמיד את התכנון המלא של החזקת העומס והבטיחות במקום להסתמך על מאפייני תיבת ההילוכים בלבד.

4. מנוע סרוו צעד ליניארי משולב

לא כל תנועת רובוט קטיף היא סיבובית.

מערכות איסוף רבות מחייבות את הגורם הקצה לנוע לאורך ציר ליניארי.

לְדוּגמָה:

ציר X → ציר Y → ציר Z → תפסן

יכול מנוע סרוו צעד ליניארי משולב לשלב את המנוע, המקודד והכונן לפתרון קומפקטי של תנועה ליניארית בלולאה סגורה.

מבנה המוצר של JKONGMOTOR כולל סרוו צעד ליניארי עם בורג כדורי, סרוו צעד ליניארי מסוג T ופתרונות תנועה ליניארית משולבים.

היכן שימושי תנועת סרוו לינארית?

זה יכול להיחשב עבור:

• רובוטי קטיף קרטזיאניים

• מערכות הבחירה והמקום XYZ

• צירי איסוף אנכיים

• מנגנוני העברת מוצרים

• בדיקה אוטומטית

• מערכות אריזה

• מערכות מיקום מדויקות

עבור רובוט קטיף, הפרמטרים המרכזיים הופכים לדחף ליניארי, מהלך, מהירות ליניארית, דיוק מיקום ומחזור עבודה , במקום פשוט מומנט סיבובי וסל'ד.

5. מנוע סרוו DC/BLDC משולב

עבור רובוט איסוף מהיר, מנוע סרוו DC/BLDC משולב יכול להיות בחירה מתאימה יותר כאשר תגובה דינמית ואריזה קומפקטית חשובות.

הארכיטקטורה המשולבת מציבה את המנוע, המקודד והכונן יחד.

זה יכול להפחית את כמות הציוד החיצוני הנדרש סביב ציר הרובוט.

יתרונות פוטנציאליים לבחירת רובוטים

• עיצוב ציר קומפקטי

• חיווט מופחת

• בקרת מהירות בלולאה סגורה

• בקרת מיקום בלולאה סגורה

• תגובה מהירה

• יעילות תפעולית גבוהה

• התקנה פשוטה

JKONGMOTOR מתאר את סרוו ה-DC המשולב שלו כיחידה קומפקטית המשלבת את המנוע, המקודד והכונן לבקרת מהירות ומיקום מדויקים.

עבור יצרני רובוטים, זה יכול להיות שימושי במיוחד כאשר שטח ההתקנה הפנוי סביב כל מפרק מוגבל.

6. סרוו BLDC עם הילוך פלנטרי לאיסוף במהירות גבוהה

בין התצורות השונות, מנוע הסרוו BLDC בעל הילוכים פלנטריים רלוונטי במיוחד ליישומי איסוף תובעניים.

הארכיטקטורה משלבת:

BLDC Servo + מקודד + כונן משולב + תיבת הילוכים פלנטרית

זה מאפשר להשיג מומנט תפוקה גבוה ללא שימוש במנוע גדול מדי.

ייתכן שרובוט קטיף יצטרך לנוע במהירות תוך כדי נשיאת תפס ומוצר. תיבת ההילוכים עוזרת להתאים את מהירות המנוע והמומנט לדרישות המכניות בפועל של מפרק הרובוט.

יישומים אופייניים

• רובוטי קטיף מהירים

• זרועות רובוטיות

• רובוטים של דלתא

• מיון רובוטים

• רובוטים לאריזה

• מערכות טיפול בחומרים

• ציוד אוטומטי למחסן

מערכות איסוף-ומקום תעשייתיות דורשות בדרך כלל תנועת סרוו מתואמת במהירות גבוהה. EtherCAT משמש בארכיטקטורות רובוטיות מסחריות כדי לסנכרן תנועה על פני מספר צירים.

7. סרוו BLDC מכוון תולעת למנגנוני רובוט קומפקטיים

מנוע סרוו BLDC בעל הילוך תולעת שימושי כאשר אריזה מכנית חשובה לא פחות מביצועי המנוע.

תיבת ההילוכים בזוית ישרה יכולה להקל על מיקום המנוע בתוך מבנה רובוט קומפקטי.

זה יכול להיות שימושי עבור:

• זרועות רובוטיות קומפקטיות

• מנגנוני מסוע

• מערכות העברת מוצרים

• מיקום רוטרי

• מנגנוני הרמה

• אוטומציה מוגבלת מקום

הארכיטקטורה המשולבת גם מונעת את הצורך להתקין את המנוע, כונן סרוו חיצוני ותיבת ההילוכים כשלושה רכיבים נפרדים.

8. מנוע סרוו משולב בלם עבור צירי איסוף אנכיים

לרובוט קטיף עשוי להיות ציר אנכי המרים מוצר, תפסן או מנגנון רובוטי.

במצב זה, בלימה יכולה להפוך לשיקול עיצובי חשוב.

מנוע סרוו משולב בלמים משלב:

מנוע + מקודד + הנעה + בלם אלקטרומגנטי

הבלם יכול לעזור להחזיק עומס כאשר הכוח מוסר, בהתאם לתכנון המכני והבטיחותי המלא.

JKONGMOTOR מפרט תצורות סרוו DC משולבות בלמים בטווח מנועי הסרוו המשולבים שלה ומתאר אותן עבור יישומים כגון צירים אנכיים ומכונות אוטומטיות.

יישומי רובוט קטיף טיפוסיים

• הרמת ציר Z

• זרועות רובוטיות אנכיות

• מעליות מוצרים

• מנגנוני הרמה של איסוף-ומקום

• ציוד אוטומטי למחסן

עבור ציר רובוט אנכי, המהנדסים צריכים להעריך יחד את מומנט הבלמים, אינרציית העומס, דרישות העצירה, התנהגות חירום וארכיטקטורת הבטיחות של המכונה .

9. מנוע סרוו משולב IP65 לסביבות תובעניות

איסוף רובוטים המשמשים לעיבוד מזון, לוגיסטיקה חיצונית או סביבות תעשייתיות מאובקות עשוי לדרוש הגנה סביבתית נוספת.

JKONGMOTOR מספק תצורת מנוע סרוו DC משולבת IP65 עם המנוע, הדרייבר והמקודד ארוזים במארז מוגן.

יישומים פוטנציאליים כוללים:

• טיפול במזון

• מערכות קטיף חיצוניות

• לוגיסטיקה תעשייתית

• סביבות מאובקות

• אוטומציה ניידת

• טיפול בחומרים

יש לקבוע תמיד את רמת ההגנה הנכונה מתוך סביבת ההפעלה בפועל.

10. מנוע סרוו משולב AGV/AMR עם STO

למרות ש-AGV או AMR שונים מרובוט איסוף נייח, מערכות איסוף ניידות משלבות יותר ויותר איסוף רובוטי עם הובלה אוטונומית.

עבור מערכות אלו, JKONGMOTOR מציעה מנוע סרוו AGV DC עם STO (מומנט בטוח).

דף המוצר מתאר תצורה זו כמספקת בקרת תנועה מדויקת, צפיפות מומנט גבוהה, תגובה מהירה ותמיכה בבטיחות תפקודית עבור AGVs, לוגיסטיקה חכמה, רובוטיקה ואוטומציה תעשייתית.

לכן סוג זה של מנוע יכול להיות רלוונטי כאשר רובוט קטיף משולב בפלטפורמה רובוטית ניידת.

איזה מנוע סרוו משולב מתאים לאיזה ציר רובוט איסוף?

דרך שימושית לבחירת המנוע היא מיפוי סוג המנוע לתנועת הרובוט בפועל.

סיווג מבוסס יישומים זה שימושי יותר עבור מעצבי רובוטים מאשר פשוט השוואת שמות מנועים.

מהו מנוע סרוו משולב EtherCAT?

משלב מנוע סרוו משולב EtherCAT מספר רכיבי בקרת תנועה למכלול מנוע קומפקטי אחד.

בהתאם לארכיטקטורת המוצר, היחידה המשולבת עשויה לכלול:

• מנוע סרוו

• כונן סרוו

• קוֹדַאִי

• אלקטרוניקה בקרת תנועה

• ממשק תקשורת EtherCAT

• פונקציות הגנה

• בלם אופציונלי

• תיבת הילוכים אופציונלית

מערכות סרוו מסורתיות לרוב מציבות את המנוע והכונן במקומות נפרדים.

הבקר שולח פקודות לכונן סרוו חיצוני, בעוד שהכונן שולט במנוע באמצעות חיווט נפרד.

מנוע סרוו משולב מעביר חלק גדול מהפונקציונליות הזו ישירות לתוך מכלול המנוע.

זה יכול לפשט באופן משמעותי את התכנון המכני והחשמלי של רובוט קטיף.

כיצד EtherCAT משפר את בקרת התנועה של רובוט

EtherCAT היא טכנולוגיית תקשורת Ethernet תעשייתית בזמן אמת בשימוש נרחב ביישומים הדורשים בקרת תנועה מתואמת.

עבור רובוט קטיף, זה חשוב כי ייתכן שמספר צירים יצטרכו לנוע יחד.

קחו בחשבון זרוע רובוטית עם מספר צירים.

ייתכן שהבקר יצטרך לשלוט בו זמנית:

• סיבוב בסיס

• תנועת כתף

• תנועת מרפקים

• סיבוב שורש כף היד

• מיקום פרק כף היד

• תנועת תפסן

אם הצירים האלה לא זזים בתיאום, הרובוט עלול לחוות שגיאות מסלול, רטט מיותר או זמני מחזור ארוכים יותר.

EtherCAT מספקת ארכיטקטורת תקשורת המתאימה לבקרת תנועה מרובת צירים מסונכרנת במהירות גבוהה.

1. תקשורת פיקודית מהירה יותר

בחירת רובוטים משנים לעתים קרובות פקודות תנועה.

EtherCAT מאפשר החלפה מהירה של נתוני בקרת תנועה בין הבקר לצירי הסרוו.

זה תומך בשליטה מגיבה במהלך תנועות רובוטיות במהירות גבוהה.

2. סנכרון רב צירי

תנועת הרובוט מוגבלת לעתים רחוקות למנוע בודד.

ייתכן שמספר צירים יצטרכו להאיץ ולהאט בזמנים מתואמים במדויק.

מערכות סרוו מבוססות EtherCAT יכולות לסנכרן מספר צירי סרוו, ולעזור לרובוט לעקוב אחר המסלול המתוכנן שלו בצורה מדויקת יותר.

3. עיכוב תקשורת מופחת

ביישומים רובוטיים במהירות גבוהה, עיכוב תקשורת יכול להשפיע על תיאום התנועה.

רשת תקשורת בזמן אמת מסייעת בהפחתת אי הוודאות בין העברת הפקודה לתגובת המנוע.

זה שימושי במיוחד כאשר מספר מנועי סרוו פועלים בו זמנית.

4. ארכיטקטורת רשת פשוטה

EtherCAT יכול לחבר מספר כונני סרוו דרך רשת Ethernet תעשייתית.

כאשר משולב במנוע הסרוו, ממשק התקשורת ממוקם בתוך מכלול המנוע עצמו.

זה יכול להפחית את כמות החומרה החיצונית הנדרשת בארון הבקרה.

כיצד מנוע סרוו משולב מגביר את יעילות רובוט הבחירה

היתרון הגדול ביותר הוא לא רק שהמנוע קטן יותר.

היתרון האמיתי מגיע משילוב של בקרת תנועה, משוב, תקשורת וטכנולוגיה מוטורית למערכת מתואמת.

מופחתת מורכבות החיווט

מערכות סרוו קונבנציונליות עשויות לדרוש חיבורים נפרדים בין:

• מנוע והנעה

• מקודד והנעה

• בקר וכונן

• מערכת בלמים ובקרה

• התקני I/O נוספים

מנוע סרוו משולב יכול להפחית חלק מהחיבורים החיצוניים הללו.

עבור רובוטי איסוף קומפקטיים, זה יכול להיות בעל ערך במיוחד מכיוון ששטח פנימי מוגבל מקשה על ניתוב הכבלים.

פחות רכיבים חיצוניים יכולים גם להפוך את הרכבת המכונה והתחזוקה לפשוטה יותר.

עיצוב רובוט קומפקטי יותר

רובוטי מחסנים צריכים לרוב לפעול במקומות סגורים.

ארון חשמל גדול או מספר כוננים חיצוניים יכולים להגדיל את טביעת הרגל הכוללת של המערכת.

שילוב האלקטרוניקה של הכונן במנוע מאפשר ליצרנים להעביר חלק ממערכת בקרת התנועה ישירות אל הציר המכני.

זה יכול לתרום לארכיטקטורת רובוט קומפקטית יותר.

דיוק מיקום משופר

המקודד מספק משוב מיקום למערכת בקרת הסרוו.

במקום פשוט להורות על המנוע לסובב כמות מסוימת ולהנחה שהתנועה התרחשה כהלכה, מערכת הסרוו יכולה להשתמש במשוב כדי לתקן שגיאות תנועה.

עבור קטיף רובוטים, זה תומך במיקום מדויק של הזרוע והתפסן הרובוטיים.

מחזורי קטיף קצרים יותר

זמן מחזור הוא אחד ממדדי הביצועים החשובים ביותר לאוטומציה של מחסנים.

אם הרובוט יכול להאיץ מהר יותר, להגיע למטרה במדויק, להאט בצורה חלקה ולהתחיל מיד בפעולה הבאה, הזמן הנדרש לכל מחזור איסוף יכול לקטון.

ארכיטקטורת סרוו EtherCAT בעלת תגובה גבוהה תומכת בפרופיל תנועה מסוג זה.

תיאום טוב יותר בין צירי רובוט

זרוע רובוט עשויה להזדקק למספר צירים כדי לנוע בו זמנית.

לדוגמה, ציר הכתף עשוי להאיץ בזמן ששורש כף היד מסתובב והבסיס משנה כיוון.

בקרה מסונכרנת מבוססת EtherCAT יכולה לעזור לצירים הללו לפעול כמערכת תנועה אחת מתואמת ולא כמנועים עצמאיים.

שילוב מכונה פשוט יותר

עבור יצרני ציוד, זמן האינטגרציה הוא שיקול חשוב.

מנוע סרוו משולב יכול לצמצם את מספר הרכיבים הנפרדים שיש לבחור, להתקין, לחווט ולבדוק.

זה יכול לפשט:

• תכנון חשמלי

• עיצוב פאנל

• ניתוב כבלים

• הַזמָנָה

• תַחזוּקָה

• ניהול חלקי חילוף

מפרט מנועי סרוו חשוב לבחירת רובוטים

בחירת מנוע סרוו משולב EtherCAT צריכה להתחיל בדרישות התנועה בפועל של הרובוט במקום פשוט לבחור את המנוע בעל הדירוג הגבוה ביותר.

מומנט מדורג ומומנט שיא

מומנט מדורג קובע את יכולת הפעולה הרציפה של המנוע.

שיא המומנט הופך חשוב במהלך האצה, תנועה מהירה, הרמה ושינויים פתאומיים בעומס.

לבחירת רובוטים, יש לקחת בחשבון את שני הערכים.

מהירות מנוע

מהירות המנוע הנדרשת תלויה בתמסורת המכנית, בגיאומטריית הזרוע, ביחס תיבת ההילוכים ובזמן מחזור הרובוט הנדרש.

מנוע מהיר לא מייצר אוטומטית רובוט מהיר יותר. יש להתאים את המערכת המכנית השלמה למנוע.

רזולוציית מקודד

ביצועי המקודד משפיעים על איכות המשוב ובקרת המיקום.

משוב ברזולוציה גבוהה יותר יכול להיות בעל ערך עבור יישומים הדורשים מיקום מדויק והפעלה חלקה במהירות נמוכה.

בחירת תיבת הילוכים

חלק מצירי רובוט הקטיף דורשים מהירות גבוהה, בעוד שאחרים דורשים מומנט גבוה.

תיבת הילוכים פלנטרית, תיבת הילוכים הרמונית או מנגנון הפחתה אחר עשויים להתאים בהתאם לעיצוב הציר.

יש לבחור את יחס תיבת ההילוכים על סמך:

• מהירות פלט נדרשת

• מומנט פלט נדרש

• אִינֶרצִיָה

• תְאוּצָה

• דרישות תגובת נגד

• מידות מכניות

בֶּלֶם

בלם יכול להיות חשוב עבור צירים אנכיים.

אם הכוח יוסר, ייתכן שמנגנון אנכי יצטרך לשמור על מיקומו במקום ליפול עקב כוח הכבידה.

עבור סוג זה של יישום, מנוע סרוו משולב עם בלם אופציונלי יכול לפשט את עיצוב הציר.

מדוע לקוחות בוחרים מנועי סרוו משולבים לקטיף רובוטים

לבחירת יצרני רובוטים, בחירת מנוע סרוו היא לא רק מומנט ומהירות. המנוע חייב לעבוד כחלק מהמערכת הרובוטית כולה, כולל הבקר, המקודד, תיבת ההילוכים, זרוע הרובוט, האוחז, מערכת הראייה ורשת התקשורת.

זו הסיבה שיצרני ציוד רבים שוקלים מנועי סרוו משולבים לבחירת יישומי רובוט. על ידי שילוב המנוע, המקודד וההנעה האלקטרוניקה ליחידה קומפקטית אחת, מנוע סרוו משולב יכול לפשט את ארכיטקטורת התנועה של הרובוט תוך תמיכה בתנועה המדויקת והניתנת לחזרה הנדרשת לאיסוף אוטומטי.

1. עיצוב קומפקטי עבור שטח רובוט מוגבל

לרובוטים לקטיף יש לרוב דרישות שטח מכניות קפדניות. מערכת סרוו קונבנציונלית עשויה לדרוש מנוע נפרד, כונן סרוו, חיווט מקודד ורכיבים חשמליים נוספים.

מנוע סרוו משולב מפגיש רכיבי בקרת תנועה מרכזיים במארז אחד.

זה יכול לעזור ליצרני OEM:

• צמצם את שטח ההתקנה

• פשט פריסות מכניות

• צמצם את רכיבי הכונן החיצוני

• שפר את ניתוב הכבלים

• בנה צירי רובוט קומפקטיים יותר

עבור זרועות רובוטיות ומנגנוני איסוף ומקום קומפקטיים, חיסכון במקום סביב כל מפרק יכול להפוך את המכונה הכוללת לקלה יותר לתכנון.

2. פחות חיווט והתקנה פשוטה יותר

מערכת סרוו קונבנציונלית יכולה לדרוש כבלים מרובים בין המנוע, המקודד, הכונן, הבקר ורכיבים אחרים.

עם מנוע סרוו משולב, הכונן והמשוב האלקטרוניקה משולבים במכלול המנוע.

זה יכול להפחית את מורכבות החיווט ולהפוך את ההתקנה לפשוטה יותר.

עבור רובוט קטיף בעל מספר צירים, פחות רכיבים חיצוניים יכולים גם להפוך את המכונה לנקייה יותר וקלה יותר להרכבה.

3. מיקום מדויק במעגל סגור

רובוטים לקטיף צריכים למקם את האוחזים שלהם בצורה מדויקת.

אם התפסן מתקרב למוצר עם שגיאת מיקום מוגזמת, הרובוט עלול להיכשל באחיזה בפריט או לדרוש תנועת תיקון נוספת.

מנוע סרוו משולב משתמש במשוב מקודד כדי לנטר את מיקום המנוע ולתמוך בבקרת לולאה סגורה.

זה שימושי במיוחד עבור:

• מיקום זרוע רובוטית

• מיקום תפס

• יישור מוצר

• מעקב מסועים

• מנגנוני בחירה-ומקום

• מערכות העברה מדויקות

התוצאה היא מערכת תנועה שתוכננה סביב משוב ולא תנועה מוטורית בלולאה פתוחה בלבד.

4. תגובה מהירה לקטיף במחזוריות גבוהה

רובוט קטיף עשוי לחזור על אותה תנועה אלפי פעמים במהלך משמרת ייצור.

כל מחזור יכול לכלול:

האצה ← תנועה במהירות גבוהה ← האטה ← מיקום ← איסוף ← נסיגה

לכן מנוע הסרוו צריך להגיב במהירות לשינוי פקודות מהירות ומיקום.

ניתן להשתמש בתצורות סרוו DC ו-BLDC משולבות כאשר הרובוט דורש תנועה דינמית והאצה/האטה מהירה.

עבור צירים בעלי עומס גבוה יותר, סרוו משולב עם הילוך יכול לספק את כפל המומנט הדרוש להזזת המנגנון מבלי להזדקק למנוע גדול שלא לצורך.

5. תיאום טוב יותר בין צירי רובוט מרובים

רובוט קטיף מסתמך לעתים רחוקות על מנוע אחד בלבד.

לזרוע רובוטית עשויים להיות צירי סרוו מרובים השולטים:

• סיבוב בסיס

• תנועת זרועות

• תנועת מרפקים

• סיבוב שורש כף היד

• תנועה אנכית

• מיקום תפס

הצירים הללו צריכים לעבוד יחד כדי לעקוב אחר המסלול המתוכנן של הרובוט.

עם אפשרויות תקשורת כגון CANopen ו-EtherCAT , מנועי סרוו משולבים יכולים להפוך לחלק מארכיטקטורת בקרת תנועה רב-צירית ברשת.

EtherCAT רלוונטי במיוחד כאשר הרובוט דורש תנועה מסונכרנת בזמן אמת בין צירי סרוו מרובים.

6. תצורות מנועים מרובות עבור צירי רובוט שונים

סיבה נוספת שלקוחות בוחרים במנועי סרוו משולבים היא שמשפחת מוצרים אחת יכולה לכסות דרישות מכניות שונות.

לְדוּגמָה:

זה נותן ליצרני OEM גמישות רבה יותר בעת תכנון צירי רובוט שונים.

7. תיבות הילוכים פלנטריות לצפיפות מומנט גבוהה

חלק מרובוטי קטיף צריכים להעביר מטענים כבדים יחסית תוך שמירה על הזרוע הרובוטית קומפקטית.

מנוע סרוו משולב בעל הילוך פלנטרי יכול להגדיל את מומנט הפלט תוך הפחתת מהירות הפלט.

זה עושה את זה שימושי עבור:

• זרועות איסוף כבדות

• צירי הרמה אנכיים

• תפסנים גדולים

• מיקום בעומס גבוה

• מנגנוני טיפול בחומרים

המנוע ותיבת ההילוכים המשולבים מפחיתים גם את הצורך בהתקנת מספר רכיבים עצמאיים סביב מפרק הרובוט.

8. אפשרויות בלמים לצירי איסוף אנכיים

צירי רובוט אנכיים מציגים שיקול נוסף: כוח הכבידה.

כאשר החשמל מוסר, ייתכן שיהיה צורך להישאר במקומו של עומס אנכי.

מנוע סרוו משולב בלמים יכול לספק פונקציית אחיזה מכנית כאשר הוא נבחר נכון ומשולב בתכנון הבטיחות של המכונה.

זה יכול להיות שימושי עבור:

• מנגנוני ציר Z

• זרועות רובוטיות אנכיות

• מערכות הרמת מוצרים

• ציוד אחסון אוטומטי

• מעליות בחירה ומקום

עבור יישומים אלה, המהנדסים צריכים להעריך את מומנט הבלמים, אינרציית העומס, התנהגות העצירה ואת מערכת הבטיחות המלאה של המכונה.

9. תקשורת גמישה למערכות בקרה שונות

יצרני רובוטים לבחירת לא כולם משתמשים באותה ארכיטקטורת בקר.

בהתאם למכונה, ייתכן שמערכת הסרוו תצטרך לתקשר באמצעות:

• דוֹפֶק

• RS485 / Modbus-RTU

• CANopen

• EtherCAT

מתן אפשרויות בקרה שונות מאפשרת התאמה למנוע הסרוו המשולב עם PLCs שונים, בקרי תנועה, בקרי רובוט וארכיטקטורות אוטומציה.

עבור מנגנון מיקום פשוט, בקרת דופק עשויה להספיק.

עבור רובוט קטיף מרובה צירים ברשת, CANopen או EtherCAT עשויים להיות מתאימים יותר.

10. תצורה מכנית מותאמת אישית

המנוע חייב להתאים פיזית לרובוט.

זה נשמע מובן מאליו, אבל זה יכול להפוך לבעיה הנדסית מרכזית כאשר למנוע סטנדרטי יש את אורך הציר, סידור ההרכבה, מיקום המחבר או תצורת תיבת ההילוכים הלא נכונה.

עבור יצרני רובוטים לבחירת OEM, התאמה אישית יכולה לכלול:

• קוטר פיר

• אורך פיר

• נתיב מפתח

• פיר שטוח

• פיר חלול

• תֵבַת הִלוּכִים

• יחס העברה

• בֶּלֶם

• קוֹדַאִי

• מַחבֵּר

• כֶּבֶל

• תצורת הרכבה

• הגנת IP

זה מאפשר להתאים את המנוע לרובוט במקום לאלץ את מבנה הרובוט להכיל מנוע סטנדרטי.

11. דרישות ארון בקרה מופחתות

ארכיטקטורות סרוו מסורתיות עשויות לדרוש מספר כונני סרוו חיצוניים בתוך ארון בקרה.

כאשר הכונן משולב במנוע, חלק מהאלקטרוניקה של בקרת התנועה נעה ישירות לציר הרובוט.

עבור רובוטי איסוף קומפקטיים, זה עשוי להפחית את גודל הארון ולפנות מקום יקר לרכיבים אחרים כגון:

• PLC

• מחשב תעשייתי

• בקר חזון

• בקר בטיחות

• ספק כוח

• ציוד תקשורת

זה שימושי במיוחד כאשר לרובוט עצמו יש מארז חשמלי מוגבל.

12. תחזוקה קלה יותר ושילוב מערכות

מנוע סרוו משולב יכול גם לפשט את ארכיטקטורת המכונה.

במקום לפתור מספר רכיבים נפרדים, המהנדסים יכולים לעבוד עם יחידת בקרת תנועה מאוחדת יותר.

עבור יצרני OEM, זה יכול לפשט:

עיצוב → הרכבה → חיווט → הפעלה → בדיקה → תחזוקה

זה גם יכול להפחית את מספר הרכיבים הנפרדים שיש לציין ולנהל בייצור.

13. מתאים לארכיטקטורות רובוטים שונות

מנועי סרוו משולבים אינם מוגבלים לסוג אחד של רובוט קטיף.

הם יכולים להיחשב עבור:

• מערכות איסוף זרועות רובוטיות

• רובוטי קטיף קרטזיאניים

• רובוטים של דלתא לברור-ומקום

• רובוטים לקטיף פחים

• רובוטים ממוצרים לאדם

• מערכות איסוף מחסנים

• מכונות אריזה ואיסוף

• מיון רובוטים

• רובוטי קטיף ניידים

• מערכות איסוף מבוססות AMR

יש לבחור את תצורת המנוע בהתאם לציר הספציפי, המטען, המהירות, מחזור העבודה ותנאי הסביבה.

על מה מסתכלים לקוחות כאשר קונים א מנוע סרוו משולב לרובוט קטיף?

מנקודת מבט של רכישת OEM, לקוחות בדרך כלל צריכים להעריך יותר מההספק הנקוב של המנוע.

השאלות הטכניות העיקריות כוללות:

כמה מומנט צריך הציר?

איזו מהירות מקסימלית נדרשת?

כמה מהר הרובוט צריך להאיץ ולהאט?

איזה דיוק מיקום נדרש?

מהי אינרציית העומס בפועל?

האם הציר צריך תיבת הילוכים?

האם הציר האנכי מצריך בלם?

איזו תצורת מקודד נדרשת?

האם הבקר תומך ב-EtherCAT, CANopen, RS485 או Pulse?

איזו רמת הגנת IP נדרשת?

האם ניתן להתאים אישית את מידות הפיר, המחבר, תיבת ההילוכים והרכבה?

שאלות אלו עוזרות ליצרן לבחור מנוע סרוו על סמך פרופיל התנועה של הרובוט בפועל ולא פשוט לבחור מנוע על סמך הספק נומינלי.

מדוע יכולת OEM חשובה לבחירת יצרני רובוטים

יצרני רובוטים בוחרים מפתחים לעתים קרובות מבנים מכאניים משלהם, אלגוריתמי בקרה, תפסנים וארכיטקטורות מערכת.

כתוצאה מכך, מנוע קטלוגי סטנדרטי עשוי שלא תמיד להתאים בצורה מושלמת.

ספק מנועי סרוו משולבים מנוסה יכול לעבוד עם ה-OEM במהלך תהליך הפיתוח כדי להעריך:

דרישות יישום → בחירת מנוע → חישוב מומנט → תכנון מכני → אב טיפוס → בדיקה → אופטימיזציה → ייצור המוני

גישה זו שימושית במיוחד כאשר הלקוח זקוק לציר מותאמים אישית, תיבת הילוכים, מקודד, ממשק תקשורת, בלם, מחבר, כבל או בית.

לייצור רובוטי קטיף בנפח גבוה, התאמה אישית יכולה גם לעזור ליצור תצורת מנוע עקבית יותר על פני כל פלטפורמת הרובוט.

מנועי סרוו משולבים עוזרים לבנות רובוט איסוף קומפקטי יותר

הסיבה הבסיסית שלקוחות רואים במנועי סרוו משולבים היא היכולת לשלב מספר פונקציות בקרת תנועה ליחידה אחת.

במקום לעצב סביב:

מנוע + מקודד חיצוני + כונן סרוו + חיווט נוסף + תיבת הילוכים נפרדת

יצרן OEM יכול לבנות את הציר סביב:

מנוע סרוו משולב + תיבת הילוכים + תקשורת תעשייתית

ארכיטקטורה זו יכולה להפחית את מורכבות המערכת תוך מתן משוב בלולאה סגורה, תגובה דינמית ושליטה מתואמת הנדרשת על ידי רובוטי איסוף מודרניים.

עבור איסוף מחסנים מהיר, זרועות רובוטיות, מיון אוטומטי, אריזה ומערכות איסוף ניידות , מנועי סרוו משולבים מספקים בסיס גמיש לפיתוח מערכות בקרת תנועה קומפקטיות וניתנות להרחבה.

לסיכום

לקוחות בוחרים במנועי סרוו משולבים לבחירת רובוטים מכיוון שהם יכולים לתת מענה למספר דרישות הנדסיות מעשיות בו-זמנית:

התקנה קומפקטית

חיווט מופחת

מיקום בלולאה סגורה

תגובה דינמית מהירה

תקשורת רב צירית

אפשרויות תיבת הילוכים גמישות

תצורות בלמים

הגנת הסביבה

התאמה אישית של OEM

שילוב מערכות פשוט

לבחירת יצרני רובוטים, השיקול החשוב ביותר הוא לא רק בחירת המנוע החזק ביותר. הוא בוחר את תצורת הסרוו המשולבת הנכונה עבור כל ציר רובוט , בהתבסס על עומס, מומנט, מהירות, אינרציה, דיוק מיקום, פרוטוקול תקשורת, תנאי סביבה ומבנה מכני.

גישה ממוקדת יישום מאפשרת למנוע הסרוו המשולב להפוך לחלק מארכיטקטורת התנועה הכוללת של הרובוט ולא רק לרכיב בודד נוסף.

מנוע סרוו משולב EtherCAT לעומת מערכת סרוו מסורתית

מערכת סרוו מסורתית מפרידה בדרך כלל בין המנוע והכונן.

מנוע סרוו משולב משלב אותם.

הארכיטקטורה המתאימה תלויה בתכנון הרובוט. מערכות גדולות עם ארונות מרכזיים עדיין עשויות להפיק תועלת מכונני סרוו מסורתיים, בעוד שציוד רובוטי קומפקטי יכול להפיק תועלת משמעותית מארכיטקטורת סרוו משולבת.

ניהול תרמי חשוב ברובוטי קטיף בעלות חובה גבוה

רובוטי קטיף פועלים לעתים קרובות ברציפות במהלך משמרות מחסן.

זה אומר שאין להתעלם מביצועים תרמיים.

מנוע עשוי לתפקד היטב במהלך בדיקת מעבדה קצרה אך חווה עליית טמפרטורה במהלך פעולה חוזרת ונשנית.

בעת בחירת מנוע סרוו משולב, היצרנים צריכים להעריך:

• מומנט מתמשך

• משך מומנט שיא

• מחזור חובה

• טמפרטורת הסביבה

• טמפרטורת בית המנוע

• טמפרטורת אלקטרוניקה פנימית

• תנאי קירור

• הגנה מפני עומס יתר

מנוע מותאם כהלכה צריך לספק מומנט מספיק מבלי לפעול ברציפות ליד הגבולות התרמיים שלו.

אמינות תקשורת היא קריטית

רובוט קטיף לא יכול להרשות לעצמו הפרעות תקשורת תכופות.

ייתכן שבקר התנועה, מנועי הסרוו, החיישנים, מערכת הראייה ותוכנת הרובוט יצטרכו לפעול יחד.

לכן יש להעריך תקשורת EtherCAT כחלק מארכיטקטורת הבקרה המלאה.

שיקולים חשובים כוללים:

• טופולוגיית רשת

• איכות כבלים

• אמינות מחברים

• ביצועי EMC

• הַאֲרָקָה

• תצורת רשת

• תאימות בקר

• תאימות כונן סרוו

• פונקציות אבחון

ארכיטקטורת תקשורת אמינה מסייעת להפחית זמני השבתה בלתי צפויים בציוד מחסן אוטומטי.

כיצד לבחור את מנוע הסרוו המשולב EtherCAT הנכון

בחירת הימין מנוע סרוו משולב EtherCAT לרובוט קטיף אינו רק עניין של בחירת כוח המנוע הנכון. המנוע חייב להתאים לעומס הרובוט, המומנט, המהירות, התאוצה, דיוק המיקום, המבנה המכני, ארכיטקטורת התקשורת וסביבת ההפעלה של הרובוט..

עבור רובוטים לקטוף, דרישות אלה הופכות חשובות עוד יותר מכיוון שהרובוט עשוי לבצע מאות או אלפי מחזורי איסוף-ומקום חוזרים ונשנים תוך תיאום צירים מרובים. מנוע סרוו משולב EtherCAT שנבחר כהלכה יכול לפשט את ארכיטקטורת המכונה על ידי שילוב המנוע, הכונן, המקודד וממשק התקשורת ליחידת בקרת תנועה קומפקטית.

1. התחל עם דרישת ציר הרובוט והתנועה

הצעד הראשון הוא לזהות מה המנוע באמת צריך לנוע.

רובוט קטיף עשוי להכיל מספר צירי תנועה, כגון:

• צירים ליניאריים X/Y/Z

• מפרקי זרוע רובוטיים

• סיבוב שורש כף היד

• מנגנוני תפסן

• מנגנוני מסוע או העברה

• צירי הרמה אנכיים

• צירי מיקום סיבוביים

לצירים שונים יש דרישות מומנט, מהירות ותמסורת שונות.

לדוגמה, ציר אופקי במהירות גבוהה עשוי לתעדף תגובה ותאוצה דינמית , בעוד שציר הרמה אנכי עשוי לדרוש מומנט תפוקה גבוהים יותר ובלם . תפסן קומפקטי עשוי להזדקק למיקום מדויק ולא בכוח רציף גבוה.

לכן, בחירת מנוע אחד זהה לכל ציר היא לא תמיד הגישה היעילה ביותר.

2. חשב את המומנט הנדרש

מומנט הוא אחד הפרמטרים החשובים ביותר בבחירת מנוע סרוו משולב לרובוט קטיף.

המומנט הנדרש צריך לקחת בחשבון יותר מהמטען עצמו. החישוב עשוי לכלול:

• משקל מטען

• משקל זרוע רובוט

• משקל אפקט קצה

• יחס תיבת הילוכים

• האצה והאטה

• חיכוך

• יעילות שידור

• כוח הרמה אנכי

• התנגדות מכנית חיצונית

• אינרציה של עומס

עבור צירים סיבוביים, הקשר הבסיסי יכול להתבטא כך:

מומנט נדרש = מומנט תאוצה + מומנט עומס + מומנט חיכוך + מרווח בטיחות

עבור ציר אנכי, יש לקחת בחשבון גם את כוח הכבידה.

מנוע שנראה מתאים רק בהתבסס על מטען מדורג עלול לחוות שיא מומנט מופרז במהלך האצה, האטה או עצירת חירום. מסיבה זו, על הקונים להעריך הן את המומנט המדורג והן את המומנט השיא.

3. בדוק את מהירות מנוע ותאוצה

רובוטי קטיף זקוקים לרוב לתנועה מהירה בין עמדות קטיף והצבה. לכן מנוע הסרוו זקוק למהירות מספקת ולתגובה דינמית.

בעת השוואת מנועים, בדוק:

• מהירות מדורגת

• מהירות מרבית

• יכולת האצה

• יכולת האטה

• שיא מומנט

• תגובת מיקום

• ביצועים בשירות מתמשך

מהירות גבוהה לא אוטומטית טובה יותר. המנוע חייב לשמור על פעולה יציבה תוך כדי הזזת העומס בפועל.

עבור רובוט המבצע תנועות קצרות שחוזרות על עצמן, פרופיל התאוצה יכול להיות חשוב לא פחות מהסל'ד המרבי. מנוע מתאים צריך לספק מספיק מומנט במהלך האצה ללא חימום יתר.

4. הערכת דיוק המיקום ומשוב מקודד

רובוטי איסוף עובדים לעתים קרובות עם ראיית מכונה, קואורדינטות מוגדרות מראש, מסועים ואוחזים רובוטיים. לכן המנוע חייב לספק משוב מיקום אמין.

מנוע סרוו משולב עם מקודד מאפשר למערכת הבקרה לנטר את מיקום המנוע ולהתאים את התנועה בהתאם.

בעת בחירת המנוע, שקול:

• רזולוציית מקודד

• שיטת משוב על מיקום

• חזרה על מיקום

• דיוק מכני נדרש

• גב תיבת הילוכים

• אינרציה של עומס

• דרישות לולאת בקרה

ביצועי המיקום בפועל תלויים במערכת המכאנית והבקרה המלאה, ולא במקודד בלבד.

עבור יישומים הדורשים מיקום מדויק של זרוע או ציר ליניארי, יש להעריך את המקודד, תיבת ההילוכים, ההילוכים והמבנה המכני כמערכת אחת.

5. ודא ש-EtherCAT מתאים לארכיטקטורת התנועה של הרובוט

EtherCAT הופך שימושי במיוחד כאשר לרובוט קטיף יש מספר צירים מתואמים.

רובוט טיפוסי עשוי להצטרך לסנכרן:

בקר רובוט → ציר זרוע → ציר שורש כף היד → תפסן → מסוע → ציוד עזר

עם תקשורת EtherCAT, ניתן לשלב צירי סרוו מרובים בארכיטקטורת בקרת תנועה Ethernet תעשייתית מרכזית.

בעת בחירת מנוע סרוו משולב EtherCAT, הקונים צריכים לאשר:

• תאימות EtherCAT

• דרישות פרוטוקול תקשורת

• תאימות בקר

• דרישות סנכרון רב צירים

• טופולוגיית רשת

• דרישות מחזור התקשורת

• תצורת מחבר וכבל

הנקודה החשובה היא ש- EtherCAT צריך להתאים לבקר ולארכיטקטורת האוטומציה הכוללת , במקום להיבחר כתכונת מנוע מבודדת.

6. בחר את תיבת ההילוכים המתאימה

ייתכן שהמנוע עצמו לא יספק את מומנט המוצא או המהירות הנדרשים ישירות. תיבת הילוכים יכולה להתאים את מאפייני המנוע למנגנון הרובוט.

האפשרויות הנפוצות כוללות:

מנוע סרוו בעל הילוך פלנטרי

מתאימה תיבת הילוכים פלנטרית כאשר רובוט הקטיף דורש מומנט תפוקה גבוה, ממדים קומפקטיים ויחס הפחתה מתאים.

יישומים אופייניים כוללים:

• מפרקי זרוע רובוטיים

• מיקום רוטרי

• מנגנוני עומס גבוה

• מערכות הרמה קומפקטיות

• יישומים בצפיפות מומנט גבוהה

מנוע סרוו עם גיר תולעת

תיבת הילוכים תולעת יכולה להיות שימושית כאשר המנגנון דורש יחס הפחתה גבוה או הילוכים בזווית ישרה.

זה עשוי להיחשב עבור:

• מנגנוני העברה קומפקטיים

• מיקום רוטרי

• מערכות מסועים

• מנגנוני הרמה

עם זאת, יש להעריך את היעילות של תיבת ההילוכים, השפעת הנגד, הביצועים התרמיים ותנאי העומס בפועל במהלך הבחירה.

7. שקול בלם עבור צירי רובוט אנכיים

ציר רובוט קטיף אנכי יכול להתנהג בצורה שונה מציר אופקי מכיוון שכוח הכבידה פועל ללא הרף על העומס.

אם הציר צריך להישאר במקומו בעת הסרת הכוח, מנוע סרוו משולב בלמים . ניתן לשקול

בחירת הבלמים צריכה לקחת בחשבון:

• עומס אנכי

• מומנט החזקה

• מהירות מנוע

• תגובת בלמים

• מחזור חובה

• דרישות בטיחות

אין להתייחס לבלם מנוע כאמצעי הבטיחות היחיד. תכנון הבטיחות המלא של הציר האנכי צריך לכלול את תיבת ההילוכים המכנית, הבקר, אסטרטגיית עצירת החירום ודרישות בטיחות המכונה החלות.

8. בחר את סוג המנוע הנכון

יצרני רובוטים לבחור עשויים להשתמש בארכיטקטורות סרוו משולבות שונות בהתאם לציר.

הבחירה הנכונה תלויה בציר הספציפי ובתנאי ההפעלה.

9. בדוק את שטח ההתקנה הפיזי

אחת הסיבות העיקריות ליצרנים שוקלים מנועי סרוו משולבים היא לצמצם את המקום התפוס על ידי רכיבי מנוע והנעה נפרדים.

עם זאת, היחידה המשולבת עדיין צריכה להתאים למבנה המכני של הרובוט.

לפני ההזמנה יש לבדוק:

• גודל מסגרת מנוע

• אורך מנוע כולל

• קוטר פיר

• אורך פיר

• מידות הרכבה

• מיקום מחבר

• כיוון יציאת כבל

• מידות תיבת הילוכים

• מידות בלמים

• שטח קירור פנוי

עבור רובוטי איסוף קומפקטיים, אפילו שינוי קטן באורך המנוע או במיקום המחבר יכול להשפיע על העיצוב המכני.

10. שקול את סביבת ההפעלה

סביבת העבודה יכולה להשפיע באופן משמעותי על בחירת מנוע סרוו.

עבור רובוטי איסוף מחסנים, המנוע עשוי לפעול בתנאי פנים נקיים יחסית. מערכות אחרות עשויות להיות חשופות לאבק, לחות, תהליכי ניקוי או שינויים בטמפרטורה.

בהתאם ליישום, הקונים צריכים להעריך:

• הגנת IP

• טמפרטורת הפעלה

• חשיפה לאבק

• לַחוּת

• דרישות ניקיון

• פעולה רציפה

• פיזור חום

עבור סביבות תובעניות, מנוע סרוו משולב IP65 יכול לספק רמת הגנה גבוהה יותר מאשר עיצוב פתוח סטנדרטי, בתנאי שההתקנה השלמה שומרת על רמת ההגנה הנדרשת.

11. הערכת ביצועים תרמיים לקטיף מתמשך

רובוט קטיף עשוי לפעול ברציפות לתקופות ארוכות. האצה תכופה, האטה ותנועות חוזרות ונשנות של עומס גבוה יכולות להגביר את טמפרטורת המנוע.

הערכה תרמית צריכה לכלול:

• מומנט מתמשך

• שיא מומנט

• מחזור חובה

• טמפרטורת הסביבה

• תנאי התקנת מנוע

• יעילות תיבת הילוכים

• פיזור חום

• משך עומס יתר

יש לבחור את המנוע על סמך פרופיל התנועה בפועל ולא רק על סמך דירוג ההספק הנומינלי שלו.

עבור יישומי מחזור גבוה, כדאי לבדוק את המנוע תחת עומס, מהירות, תאוצה ומחזור עבודה צפויים בעולם האמיתי לפני סיום התכנון.

12. בדוק אפשרויות תקשורת ובקרה

מנוע סרוו משולב EtherCAT נבחר לעתים קרובות מכיוון שהרובוט דורש בקרת רשת מתואמת. עם זאת, ייתכן שפלטפורמת המוצר הרחבה יותר תזדקק גם לאפשרויות תקשורת שונות בהתאם לארכיטקטורת המכונה.

לדוגמה, פלטפורמת הסרוו המשולבת של JKONGMOTOR כוללת תצורות בקרה ותקשורת כגון:

• דוֹפֶק

• RS485 / Modbus-RTU

• CANopen

• EtherCAT

זה נותן לבוני מכונות גמישות בעת תכנון פלטפורמות רובוטים שונות או שילוב צירי עזר.

עבור רובוט איסוף EtherCAT, שאלת המפתח היא האם ממשק התקשורת של המנוע שנבחר, פונקציות הבקרה והחיבורים החשמליים תואמים לבקר הרובוט.

13. שקול התאמה אישית של OEM לפני הבחירה הסופית

מפרטים סטנדרטיים הם רק חלק מתהליך הבחירה של יצרן רובוטי קטיף. התאמה אישית מכנית יכולה להיות חשובה באותה מידה.

בהתאם לפרויקט, התאמה אישית של OEM עשויה לכלול:

• קוטר ואורך פיר

• נתיב מפתח

• פיר שטוח

• פיר חלול

• פיר קדוח צולב

• תֵבַת הִלוּכִים

• בֶּלֶם

• קוֹדַאִי

• מַחבֵּר

• אורך כבל

• תצורת הרכבה

• הגנת IP

זה יכול להיות שימושי במיוחד כאשר המנוע חייב להתאים לזרוע רובוטית, תפסן, מנגנון הרמה או שלדה קומפקטית קיימת.

עבור בוני מכונות המפתחים רובוט קטיף חדש, לעתים קרובות יותר יעיל לדון במנוע, הכונן, תיבת ההילוכים, המקודד, ממשק התקשורת והממשק המכני ביחד במקום לבחור כל רכיב באופן עצמאי.

14. השתמש בפרופיל התנועה השלם כדי לקבל את ההחלטה הסופית

בחירה אמינה צריכה להתבסס על מחזור התנועה המלא.

לְדוּגמָה:

בחר ← הרמה ← האצה ← הזז ← האט ← מקום ← חזרה

עבור כל שלב, קבע:

1. לִטעוֹן

2. מומנט נדרש

3. מהירות נדרשת

4. תְאוּצָה

5. דרישת מיצוב

6. מחזור חובה

7. יחס העברה

8. דרישת מקודד

9. דרישת תקשורת

10. תנאים סביבתיים

גישה זו מונעת טעות בחירה נפוצה: בחירת מנוע על סמך הספק או עומס נקוב בלבד.

רשימת בדיקה לבחירת מנוע סרוו משולב EtherCAT

לפני אישור הזמנה, יצרן רובוט קטיף יכול להשתמש ברשימת הבדיקה הבאה:

למה לעבוד עם JKONGMOTOR עבור בחירת מנוע סרוו רובוט ?

עבור יצרני רובוטים, המנוע הוא רק חלק אחד ממערכת בקרת התנועה. המטרה המעשית היא ליצור פתרון מנוע + כונן + מקודד + שידור + תקשורת תואם.

JKONGMOTOR מספקת תצורות מנועי סרוו משולבות המכסות דרישות שונות של תנועת רובוט, כולל מנועי סרוו צעדים משולבים, מנועי סרוו עם הילוכים, מנועי סרוו BLDC, פתרונות תנועה ליניארית, מנועים משולבי בלמים ותצורות מותאמות אישית אחרות.

גישת ה-OEM/ODM שלו מאפשרת גם להתאים את תצורת המנוע לדרישות המכאניות והחשמליות של המכונה.

עבור פרויקט רובוט איסוף חדש, הקונים יכולים לספק את המטען, סוג הציר, המהירות, התאוצה, יחס תיבת ההילוכים, מרחק הנסיעה, מחזור העבודה, ממדי הרכבה ודרישות הבקר/תקשורת . פרמטרים אלו מספקים נקודת התחלה מעשית לבחירת מנוע סרוו משולב EtherCAT המתאים.

טייק אווי סופי

יש לבחור את מנוע הסרוו המשולב EtherCAT המתאים לרובוט קטיף בהתאם למערכת התנועה השלמה - לא רק הספק המנוע.

הגורמים החשובים ביותר הם מומנט, מהירות, תאוצה, משוב מקודד, תאימות EtherCAT, דרישות תיבת הילוכים, דרישות בלמים, ביצועים תרמיים, שטח התקנה, הגנה על הסביבה והתאמה אישית של OEM.

כאשר גורמים אלו מוערכים יחד, ניתן להתאים טוב יותר את מנוע הסרוו המשולב לכל ציר רובוט תוך סיוע בפישוט החיווט, הפחתת דרישות הארון ותמיכה בתנועה רב-צירית מתואמת.

היכן שמנועי סרוו משולבים של EtherCAT מתאימים לרובוטיקה במחסן

רובוטיקה של מחסנים אינה מוגבלת עוד לאוטומציה פשוטה של ​​מסועים. מחסנים מודרניים משתמשים ברובוטי איסוף, AMR, מערכות AS/RS, מעבורות משטחים, ציוד מיון, זרועות רובוטיות ומנגנוני הרמה אוטומטיים כדי להזיז, לזהות, לאסוף, לאחסן ולשלוף מוצרים.

מכונות אלו דורשות תנועה מתואמת על פני מספר צירים. מנוע סרוו משולב EtherCAT יכול לשלב את המנוע, הכונן, המקודד וממשק התקשורת בזמן אמת ליחידת בקרת תנועה קומפקטית, מה שהופך אותו למתאים לציוד מחסן שבו מקום, סנכרון, חיווט וביצועי מיקום חשובים.

עבור יצרני ציוד, שאלת המפתח היא לא רק האם ניתן להשתמש במנוע סרוו EtherCAT ברובוטיקה של מחסנים, אלא היכן הוא מספק את הערך המעשי ביותר בארכיטקטורת המכונה..

1. בחירת רובוטים

רובוטי איסוף הם אחד היישומים הישירים ביותר עבור מנועי סרוו משולבים EtherCAT.

ייתכן שרובוט קטיף טיפוסי יצטרך לתאם:

• מפרקי זרוע רובוטיים

• סיבוב שורש כף היד

• תנועת תפסן

• הרמה אנכית

• מיקום מסוע

• העברת מוצר

במהלך מחזור איסוף אחד, ייתכן שהרובוט יצטרך לנוע במהירות למיקום יעד, להאט למיקום מדויק, להפעיל את התפסן ולאחר מכן לחזור לעמדת ההתחלה שלו.

מנוע סרוו משולב EtherCAT יכול לתמוך בסוג זה של תנועה מתואמת רב-צירית תוך הפחתת מספר רכיבי הכונן הנפרדים המותקנים בארון הבקרה.

עבור זרועות רובוטיות קומפקטיות, ניתן לשקול מנועי סרוו משולבים עם הילוכים פלנטריים גם כאשר נדרש מומנט תפוקה גבוה יותר בתוך שטח התקנה מוגבל.

2. AMRs ורובוטים ניידים למחסן

רובוטים ניידים אוטונומיים (AMR) משמשים יותר ויותר עבור:

• הובלת סחורות

• מילוי הזמנה

• משלוח מדף לאדם

• הובלת פחים

• טיפול בחומרים

• מילוי מחסן

מערכת ההנעה זקוקה למהירות גלגלים, כיוון, תאוצה והאטה מבוקרת.

מנועי סרוו משולבים יכולים לשלב את המנוע והאלקטרוניקה למודול קומפקטי, ולצמצם את החיווט בין המנוע לכונן החיצוני.

עבור רובוטי מחסנים ניידים, הבחירה עשויה לכלול סרוו DC, סרוו BLDC, סרוו גיר או תצורות AGV/AMR סרוו מיוחדות , בהתאם למומנט הגלגלים, משקל הרכב, מהירות, מתח הסוללה וארכיטקטורת הבקרה.

כאשר נדרשת בטיחות תפקודית, ניתן להעריך תצורות סרוו עם פונקציונליות הקשורה ל-STO כחלק מתכנון הבטיחות הכולל של המכונה.

3. מנופי מערם AS/RS

מערכות אחסון ושליפה אוטומטיות (AS/RS) משתמשות במנופי ערימה כדי לאחסן ולשלוף סחורות ממיקומי מחסנים בצפיפות גבוהה.

לעגורן ערימה טיפוסי עשויים להיות מספר צירי תנועה חשובים:

נסיעה אופקית ← הרמה אנכית ← תנועת מזלג

לכל ציר דרישות שונות.

נסיעה אופקית

ציר הנסיעה זקוק להאצה מבוקרת, האטה ומיקום כדי להזיז את מנוף הערימה במדויק לאורך מעברי המחסן.

הרמה אנכית

ציר ההרמה חייב להתמודד עם עומסים מכניים משמעותיים ועשוי לדרוש מומנט גבוה יותר, גיר מתאים ופונקציונליות בלמים.

ציר מזלג

מנגנון המזלג דורש מיקום שניתן לחזור עליו כדי להכניס ולשלוף משטחים או מכלי אחסון.

EtherCAT יכול להיות שימושי במיוחד כאשר הצירים הללו צריכים לפעול כחלק ממערכת בקרת תנועה מתואמת.

4. הסעות משטחים לארבעה כיוונים

הסעות משטחים לארבעה כיוונים דורשות מערכות הנעה קומפקטיות וניתנות לשליטה מכיוון שהרכב צריך לנוע בתוך תעלות אחסון צרות.

בהתאם לתכנון המכונה, ניתן להשתמש במנועי סרוו משולבים עבור:

• תנועה קדימה ואחורה

• תנועה הצידה

• מנגנוני הרמה

• מיקום משטחים

• פונקציות מכניות עזר

ארכיטקטורת סרוו משולבת קומפקטית יכולה לעזור להפחית את החיווט החיצוני ולפשט את ההתקנה בתוך המעבורת.

עבור יישומים הדורשים יחסי הפחתה גבוהים או תיבת הילוכים קומפקטית, ניתן להעריך תצורות סרוו משולבות עם הילוך בהתאם למומנט הגלגלים הנדרשים ולמבנה המכני.

5. מערכות מסועים והעברה

אוטומציה של מחסנים תלויה במידה רבה במסועים ובמנגנוני העברה.

מערכות אלו עשויות להעביר:

• קרטונים

• טוטס

• פחים

• חבילות

• משטחים

• מוצרים בודדים

מסועים נשלטי סרוו יכולים לדרוש ויסות מהירות מדויק וסנכרון עם ציוד במעלה הזרם ובמורד הזרם.

ניתן להשתמש במנוע סרוו משולב EtherCAT כאשר המסוע זקוק לשליטה מתואמת עם צירים או מכונות אחרות.

לְדוּגמָה:

מערכת חזון ← רובוט קטיף ← מסוע ← סדרן ← עמדת אריזה

כאשר מכונות אלו מחליפות מידע על מיקום ותזמון באמצעות ארכיטקטורת אוטומציה נפוצה, תנועה מתואמת הופכת קלה יותר ליישום.

6. ציוד מיון אוטומטי

מערכות מיון מהירות צריכות להעביר מוצרים לפי יעד, גודל, הזמנה או קריטריונים אחרים לזיהוי.

יישומים יכולים לכלול:

• ממיינים עם חגורות צולבות

• ממיין נעלי הזזה

• מערכות מיון חבילות

• מפנים

• מנגנוני מיון סיבוביים

• העבר מודולים

מנגנוני מיון מבצעים לעתים קרובות תנועות חוזרות ונשנות בקצבי מחזור גבוהים יחסית. לכן המנוע זקוק למהירות מתאימה, תאוצה, תגובת מיקום וביצועים תרמיים.

בהתאם למנגנון, מנועי סרוו BLDC, סרוו BLDC עם הילוך פלנטרי או מנועי צעד משולבים . ניתן לשקול

הבחירה הסופית צריכה להתבסס על העומס בפועל, זמן המחזור, המומנט והעברת ההילוכים המכנית.

7. זרוע רובוטית ומערכות קצה

זרועות רובוטיות במחסן יכולות לבצע:

• קטיף פחים

• קטיף קרטונים

• משטחים

• הסרת משטחים

• מיון פריטים

• טיפול בתיקים

למפרקים שונים יש דרישות מכניות שונות.

ציר שורש כף היד עשוי לדרוש ממדים קומפקטיים ותגובה מהירה, בעוד שמפרק זרוע גדול יותר עשוי לדרוש מומנט תפוקה גבוה יותר.

זה המקום שבו ניתן להתאים תצורות סרוו משולבות שונות לצירים שונים.

מנועי סרוו צעדים משולבים עבור יישומי מיקום שניתן לחזור עליהם. ניתן לשקול

ניתן לשקול מנועי סרוו משולבים עם הילוך פלנטרי כאשר נדרשים מומנט תפוקה גבוה יותר ותיבת הילוכים קומפקטית.

ניתן להעריך מנועי סרוו המשולבים בבלימה עבור צירים אנכיים שבהם נדרשת אחיזה מבוקרת.

8. ציוד הרמה אוטומטי והעברה אנכית

תנועה אנכית מציגה שיקול נוסף: כוח הכבידה.

מערכות מחסן עשויות להשתמש במנגנונים מונעי סרוו עבור:

• הרם שולחנות

• מסועים אנכיים

• צירי רובוט Z

• מעליות אחסון

• מנגנוני מזלג

• יחידות העברה אנכיות

יישומים אלה עשויים לדרוש מומנט גבוה יותר במהירות נמוכה והחזקה מבוקרת כאשר המערכת נעצרת.

המנוע . ניתן לשקול מנוע סרוו משולב בלמים כאשר העיצוב המכני דורש פונקציונליות אחיזה בצד

עם זאת, יש להעריך את הבלם יחד עם תיבת ההילוכים, העומס המכני, מערכת הבטיחות, אסטרטגיית עצירת החירום ודרישות בטיחות המכונה הרלוונטיות.

9. מערכות איסוף סחורות לאדם

במחסני סחורה לאדם, מוצרים או מכולות אחסון מועברים אוטומטית למפעיל או לתחנת איסוף רובוטית.

המערכת יכולה לכלול:

אחסון ← רובוט נייד ← מסוע ← עמדת איסוף ← מילוי הזמנה

כל שלב דורש תנועה מבוקרת ומיקום מדויק.

ניתן להשתמש במנועי סרוו משולבים במנגנוני התנועה והמיקום שבהם חשוב לבקרת לולאה סגורה והתקנה קומפקטית.

EtherCAT הופך שימושי במיוחד כאשר מספר צירי סרוו צריכים להחליף מידע תנועה עם בקר מרכזי.

10. אריזה אוטומטית ומשטחים

מילוי המחסן אינו נעצר בשליפת המוצר. מערכות רבות גם עושות אוטומציה:

• יצירת תיקים

• מיקום מוצר

• טיפול בקרטון

• שקיות

• תִיוּג

• משטחים

• הסרת משטחים

מכונות אלו דורשות לרוב צירי סרוו מסונכרנים מרובים.

לדוגמה, רובוט משטחים עשוי לתאם את תנועת הזרוע, סיבוב שורש כף היד, הרמה ומיקום הקצה.

ארכיטקטורת סרוו משולבת מבוססת EtherCAT יכולה לעזור לחבר את צירי התנועה הללו לבקר המכונה תוך שמירה על המנוע והאלקטרוניקה של ההנעה קרובה לציר המכני.

11. היכן מתאימים מנועי סרוו משולבים שונים

לא כל רובוט מחסן צריך את אותה ארכיטקטורת סרוו.

יש להתייחס לטבלה כנקודת התחלה ולא ככלל קבוע לבחירת מנוע. הבחירה בפועל תלויה בתכנון המכאני ובפרופיל התפעול.

12. מדוע EtherCAT חשוב ברובוטיקה במחסן

היתרון העיקרי של EtherCAT במערכות אלו אינו רק ממשק התקשורת עצמו. הערך שלו נובע מאפשרות בקרת תנועה תעשייתית מתואמת על פני מספר מכשירים וצירים.

ייתכן שרובוט מחסן יצטרך לתאם:

בקר ← ציר סרוו 1 ← ציר סרוו 2 ← ציר סרוו 3 ← תפסן ← מסוע

עם ארכיטקטורה מבוססת EtherCAT, בונה המכונות יכול לתכנן את מערכת התנועה סביב בקרה מרכזית וצירי סרוו מסונכרנים.

זה יכול להיות שימושי במיוחד עבור:

• זרועות רובוטיות רב ציריות

• קטיף במהירות גבוהה

• הרמה ונסיעה מתואמת

• מכונות מיון

• מערכות אריזה

• מערכות משטחים

• טיפול אוטומטי בחומרים

עבור בוני מכונות, ארכיטקטורה זו יכולה גם להפחית את הצורך בארונות הנעה נפרדים ובחיווט נרחב של מנוע-לכונן כאשר נעשה שימוש במנועי סרוו משולבים.

13. מה על יצרני רובוט מחסנים לבדוק

לפני בחירת מנוע סרוו משולב EtherCAT, הקונים צריכים להעריך את פרופיל ההפעלה המלא.

דרישות מכניות

• מטען

• אינרציה של עומס

• יחס העברה

• תצורת פיר

• מידות הרכבה

• מקום התקנה פנוי

דרישות תנועה

• מהירות מדורגת

• מהירות מרבית

• מומנט מדורג

• שיא מומנט

• תְאוּצָה

• הְאָטָה

• דיוק מיקום

• מחזור חובה

דרישות בקרה

• תאימות EtherCAT

• תאימות בקר

• רזולוציית מקודד

• סנכרון רב צירי

• ארכיטקטורת רשת

דרישות סביבתיות

• הגנת IP

• טמפרטורת הסביבה

• אָבָק

• לַחוּת

• פעולה רציפה

• פיזור חום

דרישות התאמה אישית

• קוטר ואורך פיר

• מפתח מפתח או שטוח

• פיר חלול

• תֵבַת הִלוּכִים

• בֶּלֶם

• קוֹדַאִי

• מַחבֵּר

• כֶּבֶל

• מבנה הרכבה

14. מדוע ארכיטקטורת סרוו משולבת מתאימה לאוטומציה מודרנית של מחסנים

מערכות סרוו מסורתיות מפרידות לעתים קרובות בין רכיבי המנוע, הכונן, המשוב המקודד ורכיבי התקשורת.

מנוע סרוו משולב מפגיש כמה מהפונקציות הללו ביחידה קומפקטית אחת.

עבור רובוטיקה של מחסנים, ארכיטקטורה זו יכולה לספק יתרונות מעשיים:

פחות חיווט מנוע להנעה

האלקטרוניקה של הכונן משולבת עם המנוע, ומפחיתה את החיבורים החיצוניים.

ארונות בקרה קטנים יותר

חלק מהחומרה הקשורה לכונן יכולה לנוע מהארון קרוב יותר לציר המכני.

שילוב מכונה פשוט יותר

ניתן לעצב את פונקציות המנוע, ההנעה, המקודד והתקשורת כמודול בקרת תנועה אחד.

תצורת ציר גמיש

ניתן לבחור תצורות סרוו ותצורות שונות עבור מנגנוני רובוט שונים.

התאמת OEM קלה יותר

ניתן להתאים ממשקים מכניים וחשמליים לציוד מחסן ספציפי.

טייק אווי סופי

מנועי סרוו משולבים ב-EtherCAT מתאימים למגוון תחומים של רובוטיקה של מחסנים , מרובוטי איסוף ו-AMR ועד מנופי מערם AS/RS, מעבורות משטחים לארבעה כיוונים, מסועים, ממיינים, זרועות רובוטיות, מערכות הרמה וציוד אריזה אוטומטי.

המפתח הוא להתאים את תצורת המנוע לציר הספציפי.

עבור מיצוב דיוק גבוה , סרוו צעד משולב עשוי להתאים. עבור מומנט תפוקה גבוה יותר , ניתן לשקול סרוו עם הילוך פלנטרי. לתנועה אנכית , ייתכן שתידרש תצורה משולבת בלמים. עבור מיון במהירות גבוהה ותנועה דינמית , ניתן להעריך תצורות סרוו של BLDC.

עבור יצרני ציוד מחסנים, קריטריוני הבחירה החשובים ביותר נותרו מומנט, מהירות, תאוצה, משוב מקודד, דרישות תיבת הילוכים, תאימות תקשורת, ביצועים תרמיים, שטח התקנה, הגנה על הסביבה והתאמה אישית של OEM..

פלטפורמת מנועי הסרוו המשולבת של JKONGMOTOR מספקת תצורות שונות לדרישות התנועה הללו, ומאפשרת לבוני מכונות לפתח ארכיטקטורת בקרת תנועה קומפקטית וספציפית יותר ליישום עבור רובוטיקה מודרנית של מחסנים.

מדוע התאמה אישית של OEM יכולה לעשות את ההבדל

מנועי קטלוג סטנדרטיים שימושיים עבור יישומים רבים, אך לרוב יצרני ציוד רובוטי יש דרישות שאינן תואמות באופן מושלם מוצר מדף.

לדוגמה, יצרן רובוט עשוי לדרוש דפוס הרכבה מסוים, אורך פיר, סוג מקודד, מחבר, כיוון כבל או יחס תיבת הילוכים.

ספק מנועי סרוו משולבים OEM/ODM יכול לפתח את המנוע סביב המכונה במקום לאלץ את המכונה להכיל מנוע סטנדרטי.

תהליך התאמה אישית טיפוסי יכול לכלול:

ניתוח יישומים → בחירת מנוע → תכנון מכני → תצורת סרוו ומקודד → אב טיפוס → בדיקה → אימות → ייצור אצווה

גישה זו חשובה במיוחד עבור יצרני רובוטים המפתחים ציוד לפריסה בקנה מידה גדול.

מסקנה: EtherCAT וטכנולוגיית סרוו משולבת לבחירת רובוטים

רובוטים לקטיף דורשים יותר מכוח מנוע גבוה. הם זקוקים לתגובה מהירה, מיקום מדויק, תנועה מרובת צירים מסונכרנת, משוב אמין, אינטגרציה מכנית קומפקטית ותקשורת אמינה.

מנוע סרוו משולב EtherCAT נותן מענה לכמה מהדרישות הללו על ידי שילוב המנוע, כונן הסרוו, המקודד וממשק תקשורת בזמן אמת ליחידת בקרת תנועה קומפקטית.

לבחירת יצרני רובוטים, ארכיטקטורה זו יכולה לסייע בהפחתת מורכבות החיווט, לפשט את ההתקנה, לשפר תיאום רב צירים ולתמוך בתנועה חוזרת ומהירה יותר.

השיקול החשוב ביותר הוא עדיין פרופיל התנועה המלא. יש להעריך מומנט מנוע, מהירות, רזולוציית מקודד, אינרציה, יחס תיבת הילוכים, ביצועים תרמיים, תאימות תקשורת וממדים מכניים ביחד.

עבור יצרני ציוד רובוטי OEM, פלטפורמת מנוע סרוו משולבת עם תקשורת EtherCAT ותצורות מנוע, מקודד, תיבת הילוכים, בלמים ומחברים הניתנים להתאמה אישית יכולה לספק בסיס מעשי לפיתוח מערכות רובוט איסוף קומפקטיות וניתנות להרחבה.

שאלות נפוצות

1. מהו מנוע סרוו משולב EtherCAT?

מנוע סרוו משולב EtherCAT משלב את המנוע, כונן הסרוו, המקודד וממשק התקשורת EtherCAT ליחידת בקרת תנועה קומפקטית. הוא מיועד ליישומים הדורשים בקרת תנועה בלולאה סגורה והפעלה מתואמת בין מספר צירים.

2. היכן משתמשים במנועי סרוו משולבים ב-EtherCAT ברובוטיקה של מחסנים?

הם יכולים לשמש ברובוטי איסוף, AMR, מנופי מערם AS/RS, מעבורות משטחים לארבעה כיוונים, מסועים, מערכות מיון, זרועות רובוטיות, מנגנוני הרמה וציוד אריזה אוטומטי.

3. מדוע מנועי סרוו משולבים EtherCAT מתאימים לקטיף רובוטים?

הם מספקים מיקום בלולאה סגורה, בקרת תנועה דינמית ותקשורת רשת בחבילה קומפקטית. זה יכול לעזור לפשט ארכיטקטורות רובוטים מרובי-צירים ולהפחית את חיווט מנוע-להנעה.

4. האם ניתן להשתמש במנועי סרוו משולבים ב-EtherCAT עבור מערכות הנעה AMR ו-AGV?

כֵּן. בהתאם למשקל הרכב, מומנט הגלגל, מהירות, מתח ודרישות בקרה, ניתן לשקול תצורות סרוו DC משולב, BLDC סרוו, סרוו גיר או AGV/AMR סרוו מיוחדים.

5. איזה מנוע סרוו משולב מתאים לצירי הרמה AS/RS?

מנוע סרוו משולב עם הילוך עשוי להתאים כאשר ציר ההרמה דורש מומנט תפוקה גבוה יותר. ניתן לשקול תצורה משולבת בלמים גם כאשר התכנון המכני דורש החזקה מבוקרת של עומס אנכי.

6. האם מנועי סרוו משולבים EtherCAT יכולים לשלוט במספר צירי רובוט מחסנים?

כֵּן. ניתן להשתמש ב-EtherCAT בארכיטקטורות של תנועה רב-צירית שבהן בקר מתאם פונקציות כגון תנועת רובוט-זרוע, סיבוב שורש כף היד, הרמה, תפסנים, מסועים או צירי סרוו אחרים.

7. מה עלי לקחת בחשבון בבחירת מנוע סרוו משולב EtherCAT?

גורמי מפתח כוללים מומנט מדורג ושיא, מהירות, תאוצה, אינרציית עומס, דרישות מיקום, רזולוציית מקודד, יחס תיבת הילוכים, דרישות בלמים, תאימות EtherCAT, מחזור עבודה, תנאים תרמיים, הגנת IP וממדי התקנה מכאנית.

8. האם מנועי סרוו משולבים משולבים EtherCAT זמינים עבור אוטומציה של מחסנים?

כֵּן. ניתן לשקול תצורות פלנטריות ותולעת עבור יישומים הדורשים מומנט תפוקה גבוה יותר, הפחתת מהירות, תיבת הילוכים קומפקטית או סידורים מכניים ספציפיים.

9. האם ניתן להתאים אישית מנוע סרוו משולב EtherCAT לציוד מחסן?

בהתאם ליצרן ולדרישות הפרויקט, ההתאמה האישית יכולה לכלול ממדי פיר, מפתחות, תצורת הרכבה, תיבת הילוכים, בלם, מקודד, מחברים, כבלים והגנת IP.

10. כיצד אוכל לבחור מנוע סרוו משולב EtherCAT עבור פרויקט רובוטיקה במחסן?

התחל עם סוג הציר, המטען, המהירות הנדרשת, האצה, המומנט, מחזור העבודה, יחס העברה, דרישות המיקום, ארכיטקטורת התקשורת, שטח ההתקנה וסביבת ההפעלה. לאחר מכן ניתן להשתמש בפרמטרים אלה כדי לקבוע את תצורת המנוע, המקודד, תיבת ההילוכים ותצורת התקשורת המתאימה.