Pagrindinis žingsninių variklių ir variklių be šepetėlių gamintojas

Telefonas
+86- 15995098661
WhatsApp
+86- 15995098661
Pradžia / Dienoraštis / Taikomosios pramonės šakos / Kaip EtherCAT integruotas servo variklis padidina renkamo roboto efektyvumą?

Kaip EtherCAT integruotas servo variklis padidina renkamo roboto efektyvumą?

Peržiūros: 0     Autorius: Jkongmotor Publikavimo laikas: 2026-09-23 Kilmė: Svetainė

Pasiteirauti

Kaip EtherCAT integruotas servo variklis padidina renkamo roboto efektyvumą?

Rinkimo robotai tampa svarbia šiuolaikinių sandėlių, vykdymo centrų, elektroninės prekybos operacijų ir automatizuotų medžiagų tvarkymo sistemų dalimi. Didėjant užsakymų apimčiai, sandėliams reikia robotų, kurie galėtų greitai ir tiksliai rinkti, perkelti, padėti ir išleisti produktus neprarandant patikimumo.

Šio spektaklio centre yra judesių sistema. Rinkimo robotas gali turėti pažangų regėjimą, dirbtinį intelektą, robotų programinę įrangą ir sudėtingus griebtuvus, tačiau šios technologijos vis tiek priklauso nuo variklių, galinčių tiksliai ir pakartotinai vykdyti judėjimo komandas.

Čia yra an EtherCAT integruotas servo variklis gali suteikti praktinį pranašumą.

Sujungus servovariklį, pavaros elektroniką, kodavimo įrenginį ir ryšio sąsają į vieną kompaktišką įrenginį, integruotas servovariklis gali sumažinti sistemos sudėtingumą ir užtikrinti tikslų judesio valdymą, kurio reikia robotams. Kai EtherCAT naudojamas kaip ryšio tinklas, kelios roboto ašys gali keistis judėjimo duomenimis su valdikliu dideliu greičiu ir tiksliai suderintu laiku.

Sandėlio įrangos gamintojams rezultatas gali būti kompaktiškesnė, jautresnė ir keičiamo dydžio judesio valdymo architektūra.

Kas yra rinkimo robotas?

Rinkimo robotas yra automatizuota robotų sistema, skirta produktams ar medžiagoms atpažinti, sugriebti, perkelti ir sudėti. Priklausomai nuo programos, jis gali veikti savarankiškai arba kaip didesnės automatizuotos sandėlio sistemos dalis.

Įprastus rinkimo robotus galima rasti:

  • Elektroninės prekybos vykdymo centrai

  • Automatizuoti sandėliai

  • Paskirstymo centrai

  • Dėžių surinkimo sistemos

  • „Prekės asmeniui“ sistemos

  • Automatizuotos saugojimo ir gavimo sistemos

  • Siuntų rūšiavimo operacijos

  • Farmacijos sandėliai

  • Maisto ir gėrimų logistika

  • Gamybinės medžiagų tvarkymo sistemos

Įprastas skynimo ciklas gali apimti kelis suderintus judesius:

  1. Prieikite prie tikslinės vietos

  2. Padėkite roboto ranką arba mechanizmą

  3. Patraukite griebtuvą link gaminio

  4. Sureguliuokite padėtį ir orientaciją

  5. Suimkite gaminį

  6. Pakelkite arba perkelkite gaminį

  7. Perkelkite jį į kitą padėtį

  8. Išleiskite gaminį

  9. Grįžkite į kitą rinkimo padėtį

Kiekvienas judesys reikalauja kontroliuojamo pagreičio, lėtėjimo, greičio ir padėties.

Tai reiškia, kad variklis yra ne tik atsakingas už roboto judėjimą. Tai tiesiogiai veikia ciklo laiką, padėties nustatymo tikslumą, pakartojamumą, energijos suvartojimą, vibraciją ir bendrą įrangos patikimumą..

Kodėl renkantis robotus reikia didelio našumo servo variklių

Rinkimo programose dažnai derinami greiti judesiai su dažnu paleidimu ir sustojimu.

Variklis gali greitai įsibėgėti, kad pasiektų tikslinę padėtį, sulėtinti greitį prieš pasiekdamas tikslą, išlaikyti tam tikrą padėtį, pakeisti kryptį ir nedelsiant pradėti kitą judėjimą.

Šis veikimo modelis labai skiriasi nuo programų, kuriose variklis nuolat veikia santykinai pastoviu greičiu.

Todėl tinkamam servo varikliui rinkimo robotui reikia kelių svarbių galimybių.

Aukšto tikslumo padėties valdymas

Robotas turi padėti griebtuvą tinkamoje vietoje. Net nedidelė padėties nustatymo klaida gali turėti įtakos sėkmingam sugriebimui, ypač kai gaminiai yra tankiai išdėstyti.

Integruotas servovariklis su daviklio grįžtamuoju ryšiu gali nuolat stebėti variklio padėtį ir užtikrinti uždarojo ciklo valdymą.

Greitas dinaminis atsakas

Rinkimo robotai yra skirti greitai atlikti pasikartojančias operacijas.

Variklis turi greitai reaguoti į komandas:

  • Pagreitis

  • Lėtėjimas

  • Krypties pasikeitimai

  • Pozicijos pasikeitimai

  • Sukimo momento pokyčiai

  • Greičio pokyčiai

Greitas servo atsakas padeda sumažinti nereikalingą judesio vėlavimą.

Tikslus greičio valdymas

Skirtingiems skynimo proceso etapams gali prireikti skirtingo greičio.

Pavyzdžiui, robotas gali greitai judėti per tuščią vietą, bet sulėtinti artėjant prie gaminio.

Servo valdymas leidžia judesio sistemai dinamiškai reguliuoti greitį pagal esamą veikimą.

Patikimas kartotinis veikimas

Pramoniniai rinkimo robotai gali atlikti tūkstančius ar net milijonus judesių ciklų per savo eksploatavimo laiką.

Todėl variklis turi išlaikyti pastovų našumą pasikartojančio veikimo metu, o ne tiesiog užtikrinti aukštą didžiausią našumą trumpą laiką.

Jkongmotor pritaikyti servo variklio judesiai

Vieno langelio integruotas nuolatinės srovės servo variklio sprendimų teikėjas

Integruotas servo variklis skirtas AGV
Integruotas servo variklis medicinos reikmėms
Integruotas AMR servo variklis
Integruoti servo varikliai
Integruotas servo variklis su stabdžiu
integruotas servo variklis su pavara
integruotas servo variklis su sliekine pavarų dėže
Atsparus vandeniui integruotas servo variklis
IP65 integruotas servo variklis skirtas
IP65 integruotas servo variklis

Velenas

Švino varžtas

Modulis

Linijinis judėjimas

Stabdys

Pavarų dėžė

Sliekinė pavarų dėžė

Laidai

Apsaugos lygis

Apsaugos lygis

Integruoti servo variklių tipai, skirti robotams rinkti: kaip pasirinkti tinkamą judėjimo sprendimą

Rinkimo robotas sukurtas remiantis vienu paprastu tikslu: pasirinkti tinkamą produktą tinkamoje padėtyje, tinkamu greičiu ir patikimai pakartoti procesą..

Šiuolaikiniame sandėlyje ar vykdymo sistemoje tai skamba paprastai. Praktikoje rinkimo robotui gali tekti koordinuoti kelias ašis, reaguoti į mašinos matymo duomenis, pakartotinai pagreitinti ir sulėtinti, valdyti griebtuvą arba svirties galo įrankį ir išlaikyti tikslią padėties nustatymą tūkstančius ciklų.

Dėl to servovariklio pasirinkimas yra svarbi bendro roboto dizaino dalis.

Rinkimo robotų gamintojams integruotas servovariklis gali būti ypač patrauklus, nes variklis, kodavimo įrenginys ir pavara yra sujungti į vieną kompaktišką judesio valdymo bloką. JKONGMOTOR dabartinė integruota servovariklio platforma apima integruotus žingsninius servovariklius, žingsninius servovariklius, linijinius žingsninius servovariklius, integruotus nuolatinės srovės / BLDC servovariklius, BLDC servovariklius, stabdžių servovariklius, IP65 servovariklius ir AGV servo varikliai su STO . Platforma palaiko 26W–1000W galią ir valdymo parinktis, įskaitant Pulse, RS485, CANopen ir EtherCAT.

Tačiau rinkimo robotams šie variklių tipai nėra keičiami. Kiekviena konfigūracija atitinka skirtingą judėjimo poreikį.

Ko reikia rinkimo robotui iš integruoto servo variklio?

Rinkimo robotas paprastai derina kelių tipų judesius:

Padėties nustatymas → Pasiekimas → Paėmimas → Kėlimas → Sukimas → Padėjimas → Grąžinimas

Todėl judesio sistema turi tvarkyti dažną greitėjimą ir lėtėjimą, išlaikant tikslų padėties grįžtamąjį ryšį.

Rinkimo robotui integruotas servo variklis gali turėti:

  • Tikslus uždarojo ciklo padėties nustatymas

  • Greitas įsibėgėjimas ir lėtėjimas

  • Stabilus sukimo momentas esant įvairiems greičiams

  • Encoder atsiliepimai

  • Didelis pakartojamumas

  • Kompaktiškas montavimas

  • Sumažintas laidų skaičius

  • Daugiaašis ryšys

  • Tinkamos pavarų dėžės parinktys

  • Stabdžių parinktys vertikalioms ašims

  • Aplinkos apsauga, kur reikia

  • Suderinamumas su roboto valdikliu

Realaus pasaulio rinkimo ir padėti sistemose dažniausiai naudojami koordinuoti servo judesiai ir EtherCAT pagrįsta architektūra sudėtingoms robotų programoms. Pavyzdžiui, pramoniniai rinkimo sprendimai naudoja EtherCAT koordinuotam judesiui tarp valdiklio ir servo ašių, o regėjimo sistemos pateikia rinkimui reikalingą informaciją apie gaminio vietą.

Štai kodėl variklis turėtų būti parenkamas pagal roboto ašį , o ne tiesiog pasirenkant vieną variklio tipą visai mašinai.

JKONGMOTOR integruoti servovarikliai, skirti robotams rinkti

JKONGMOTOR produkto struktūrą galima suprasti pagal dvi pagrindines kategorijas:

Uždarojo ciklo žingsninio servo sprendimai

Jie tinka robotų mechanizmams rinkti, kai tiksli padėties nustatymas, stabilus sukimo momentas, pakartojamumas ir ekonomiškas uždaro ciklo valdymas . svarbu

DC/BLDC servo sprendimai

Jie labiau tinka robotų ašims, kurioms reikalingas dinaminis atsakas, didesnio greičio veikimas, kompaktiška integracija arba didesnis sukimo momento tankis..

Galimos konfigūracijos apima planetinę pavarą, sliekinę pavarą, linijinį judėjimą, stabdymą, vandeniui atsparią apsaugą ir AGV / AMR specifines servo sistemas..

1. Integruotas žingsninis servo variklis robotams rinkti

Integruotas žingsninis servovariklis sujungia žingsninį variklį, kodavimo įrenginį ir pavarą į vieną uždaro ciklo bloką.

Rinkimo robotui ši konfigūracija gali būti taikoma ašims, kurių prioritetas yra tikslus, pakartojamas padėties nustatymas be įprasto atskiro variklio ir pavaros išdėstymo sudėtingumo.

Kur jį galima panaudoti?

Tipiški pavyzdžiai:

  • Paimkite ir padėkite padėties nustatymo ašys

  • Griebtuvo padėties nustatymo mechanizmai

  • Mažos roboto rankos

  • Konvejerio padėties nustatymas

  • Gaminių derinimo mechanizmai

  • Pakavimo ir rūšiavimo įranga

  • Kompaktiška sandėlio automatika

Kodavimo įrenginys pateikia grįžtamąjį ryšį į integruotą pavarą, leisdamas sistemai stebėti tikrąjį variklio judėjimą, o ne pasikliauti vien atviro ciklo žingsnio komanda. JKONGMOTOR apibūdina šią konfigūraciją kaip užtikrinančią uždaro ciklo padėties nustatymą, stabilų sukimo momentą ir sumažintą žingsnių praradimo riziką.

Kodėl tai svarbu renkantis?

Pasirinkimo tikslumas yra tiesiogiai susijęs su tuo, kaip nuosekliai robotas gali nustatyti savo galinį efektorių.

Todėl uždaro ciklo žingsninis servo gali būti praktiškas pasirinkimas, kai ašiai nereikia dinamiško aukščiausios klasės kintamosios srovės servo, bet vis tiek reikia patikimo padėties grįžtamojo ryšio.

2. Planetinis integruotas servovariklis

Kai kurioms roboto ašims reikia daugiau nei padėties nustatymo tikslumo. Jiems taip pat reikia didesnio išėjimo sukimo momento kompaktiškoje pakuotėje.

Čia integruotas planetinės pavaros servovariklis . praverčia

Konfigūracija sujungia:

Servo variklis + kodavimo įrenginys + pavara + planetinė pavarų dėžė

Pavarų dėžė sumažina greitį ir padidina išėjimo sukimo momentą išlaikant palyginti kompaktišką transmisijos struktūrą.

Tinkamos skynimo robotų programos

Planetine pavara integruota servo sistema gali būti naudojama:

  • Robotiniai rankų sąnariai

  • Riešo mechanizmai

  • Vertikalios kėlimo ašys

  • Sunkūs galutiniai efektai

  • Gaminių tvarkymo mechanizmai

  • Didelės apkrovos padėties nustatymo ašys

JKONGMOTOR apibūdina savo planetinės pavaros BLDC-servo konfigūraciją kaip sujungiantį variklį, kodavimo įrenginį, pavarą ir planetinę pavarų dėžę, pabrėžiant didelį sukimo momento tankį ir mažą atstumą..

Rinkimo robotui mažas atstumas gali būti ypač svarbus, kai griebtuvui reikia pasiekti tikslią gaminio padėtį.

3. Integruotas servovariklis su sliekine pavara

yra Integruotas servovariklis su sliekine pavara dar vienas pasirinkimas, kai rinkimo mechanizmui reikalingas didelis redukcijos koeficientas arba stačiakampis mechaninis išdėstymas.

Integruota konfigūracija sujungia variklį, kodavimo įrenginį, pavarą ir sliekinę pavarų dėžę.

Kodėl rinkimo robotui naudoti sliekinę pavarų dėžę?

Sliekinė pavarų dėžė gali būti naudinga, kai roboto dizaineriui reikia:

  • Aukštas redukcijos koeficientas

  • Didesnis išėjimo sukimo momentas

  • Kompaktiška stačiakampė transmisija

  • Tinkamos mechaninės konstrukcijos apkrovos išlaikymo charakteristikos

Tai gali būti aktualu kėlimo mechanizmams, konvejeriams, padėties nustatymo sistemoms ir kompaktiškiems robotams.

JKONGMOTOR konkrečiai apibūdina savo sliekinės pavaros BLDC servo konfigūraciją kaip vietą taupantį stačiakampį sprendimą su dideliu sukimo momentu ir savaime užsifiksuojančiomis savybėmis.

Tačiau saugumui svarbių vertikalių ašių atveju visada reikia įvertinti visą apkrovos išlaikymo ir saugos konstrukciją, o ne pasikliauti vien pavarų dėžės charakteristikomis.

4. Integruotas tiesinis žingsninis servovariklis

Ne kiekvienas rinkimo roboto judesys yra sukamasis.

Daugelis rinkimo sistemų reikalauja, kad galutinis efektorius judėtų išilgai tiesinės ašies.

Pavyzdžiui:

X ašis → Y ašis → Z ašis → Griebtuvas

Integruotas linijinis žingsninis servovariklis gali sujungti variklį, kodavimo įrenginį ir pavarą į kompaktišką uždaro ciklo linijinio judėjimo sprendimą.

JKONGMOTOR gaminio struktūra apima rutulinio sraigto linijinio žingsninio servo, T tipo linijinio žingsninio servo ir integruotus linijinio judesio sprendimus..

Kur yra naudingas linijinis servo judėjimas?

Tai gali būti laikoma dėl:

  • Dekartinio skynimo robotai

  • XYZ paėmimo ir išdėstymo sistemos

  • Vertikalios skynimo ašys

  • Produktų perdavimo mechanizmai

  • Automatinis patikrinimas

  • Pakavimo sistemos

  • Tikslios padėties nustatymo sistemos

Rinkimo robotui pagrindiniai parametrai yra linijinė trauka, eiga, linijinis greitis, padėties nustatymo tikslumas ir darbo ciklas , o ne tiesiog sukimo momentas ir sūkių skaičius.

5. Integruotas DC/BLDC servo variklis

Didelės spartos rinkimo robotui integruotas DC/BLDC servovariklis gali būti tinkamesnis pasirinkimas, kai svarbu dinamiška reakcija ir kompaktiška pakuotė.

Integruota architektūra sujungia variklį, kodavimo įrenginį ir pavarą.

Tai gali sumažinti aplink roboto ašį reikalingos išorinės įrangos kiekį.

Galimi robotų pasirinkimo pranašumai

  • Kompaktiškas ašies dizainas

  • Sumažintas laidų skaičius

  • Uždarojo ciklo greičio valdymas

  • Uždarojo ciklo padėties valdymas

  • Greitas atsakymas

  • Aukštas veikimo efektyvumas

  • Supaprastintas montavimas

JKONGMOTOR apibūdina savo integruotą nuolatinės srovės servosistemą kaip kompaktišką įrenginį, jungiantį variklį, kodavimo įrenginį ir pavarą, kad būtų galima tiksliai valdyti greitį ir padėtį.

Robotų gamintojams tai gali būti ypač naudinga, kai prieinama montavimo vieta aplink kiekvieną jungtį yra ribota.

6. Planetinės pavaros BLDC servo, skirtas didelio greičio rinkimui

Tarp skirtingų konfigūracijų planetinės pavaros BLDC servovariklis ypač tinka sudėtingiems rinkimo darbams.

Architektūra sujungia:

BLDC servo + kodavimo įrenginys + integruota pavara + planetinė pavarų dėžė

Tai leidžia išgauti didelį išėjimo sukimo momentą nenaudojant per didelio variklio.

Paėmimo robotui gali tekti greitai judėti nešant griebtuvą ir gaminį. Pavarų dėžė padeda suderinti variklio greitį ir sukimo momentą su faktiniais roboto jungties mechaniniais reikalavimais.

Tipinės programos

  • Didelio greičio rinkimo robotai

  • Robotinės rankos

  • Delta robotai

  • Rūšiavimo robotai

  • Pakavimo robotai

  • Medžiagų tvarkymo sistemos

  • Automatizuota sandėlio įranga

Pramoninėms paėmimo ir išdėstymo sistemoms paprastai reikalingas koordinuotas didelio greičio servo judėjimas. EtherCAT naudojamas komercinėse robotų architektūrose, siekiant sinchronizuoti kelių ašių judesius.

7. Sliekinis BLDC servo, skirtas kompaktiškų robotų mechanizmams

BLDC servovariklis su sliekine pavara yra naudingas, kai mechaninė pakuotė yra tokia pat svarbi kaip variklio veikimas.

Stačiakampė pavarų dėžė gali palengvinti variklio padėtį kompaktiškoje roboto konstrukcijoje.

Tai gali būti naudinga:

  • Kompaktiškos roboto rankos

  • Konvejerio mechanizmai

  • Produktų perdavimo sistemos

  • Rotacinis padėties nustatymas

  • Kėlimo mechanizmai

  • Erdvės ribota automatika

Integruota architektūra taip pat neleidžia montuoti variklio, išorinės servo pavaros ir pavarų dėžės kaip trijų atskirų komponentų.

8. Integruotas stabdžių servo variklis, skirtas vertikalioms paėmimo ašims

Paėmimo robotas gali turėti vertikalią ašį, kuri pakelia gaminį, griebtuvą ar robotinį mechanizmą.

Esant tokiai situacijai, stabdymas gali tapti svarbiu dizaino aspektu.

Į stabdžius integruotas servovariklis sujungia:

Variklis + kodavimo įrenginys + pavara + elektromagnetinis stabdys

Priklausomai nuo visos mechaninės ir saugos konstrukcijos, stabdys gali padėti išlaikyti apkrovą, kai nutrūksta maitinimas.

JKONGMOTOR pateikia su stabdžiais integruotas nuolatinės srovės servo konfigūracijas savo integruotų servo variklių asortimente ir aprašo jas tokioms reikmėms kaip vertikalios ašys ir automatizuotos mašinos.

Įprastos rinkimo robotų programos

  • Z ašies pakėlimas

  • Vertikalios roboto rankos

  • Produktų liftai

  • Paėmimo ir pakėlimo mechanizmai

  • Automatizuota sandėlio įranga

Vertikalios roboto ašies atveju inžinieriai turėtų kartu įvertinti stabdymo momentą, apkrovos inerciją, stabdymo reikalavimus, avarinį elgesį ir mašinos saugos architektūrą .

9. IP65 integruotas servovariklis reiklioms aplinkoms

Maisto perdirbimo, lauko logistikos ar dulkėtoje pramoninėje aplinkoje naudojamų robotų rinkimui gali prireikti papildomos aplinkos apsaugos.

JKONGMOTOR suteikia IP65 integruotą nuolatinės srovės servo variklio konfigūraciją, kai variklis, tvarkyklė ir koduotuvas yra supakuoti į apsaugotą korpusą.

Galimos programos apima:

  • Maisto tvarkymas

  • Lauko rinkimo sistemos

  • Pramoninė logistika

  • Dulkėta aplinka

  • Mobilioji automatika

  • Medžiagų tvarkymas

Tinkamas apsaugos lygis visada turi būti nustatomas atsižvelgiant į faktinę darbo aplinką.

10. AGV/AMR integruotas servo variklis su STO

Nors AGV arba AMR skiriasi nuo stacionarių rinkimo robotų, mobilios rinkimo sistemos vis dažniau derina robotų rinkimą su autonominiu transportavimu..

Šioms sistemoms JKONGMOTOR siūlo AGV nuolatinės srovės servo variklį su STO (Safe Torque Off).

Produkto puslapyje ši konfigūracija apibūdinama kaip užtikrinanti tikslų judesių valdymą, didelį sukimo momento tankį, greitą atsaką ir funkcinės saugos palaikymą AGV, intelektualią logistiką, robotiką ir pramoninę automatiką.

Todėl šio tipo varikliai gali būti svarbūs, kai rinkimo robotas yra integruotas į mobilią robotų platformą.

Kuris integruotas servo variklis tinka kuriai rinkimo roboto ašiai?

Naudingas būdas pasirinkti variklį yra susieti variklio tipą su tikruoju roboto judėjimu.

Reikalavimas renkantis robotą

Integruota servo konfigūracija

Tikslus padėties nustatymas

Integruotas Stepper Servo

Didelis sukimo momentas + kompaktiškas dydis

Planetinės pavaros servo

Aukštas redukcijos koeficientas

Servo su sliekine pavara

Linijinis X/Y/Z judėjimas

Integruotas linijinis žingsninis servo

Greitas dinaminis sukamasis judesys

Integruotas DC/BLDC servo

Didelis sukimo momento tankis

Planetinės pavaros BLDC servo

Stačiakampė transmisija

BLDC servo su sliekine pavara

Vertikalus apkrovos išlaikymas

Integruotas stabdžių servo

Dulkių / vandens poveikis

IP65 Integruotas servo

Mobilusis paėmimas / AMR

AGV/AMR DC servo su STO

Ši programomis pagrįsta klasifikacija yra naudingesnė robotų dizaineriams, nei paprasčiausiai lyginant variklių pavadinimus.

Kas yra EtherCAT integruotas servo variklis?

EtherCAT integruotas servo variklis sujungia kelis judesio valdymo komponentus į vieną kompaktišką variklio mazgą.

Priklausomai nuo gaminio architektūros, integruotame bloke gali būti:

  • Servo variklis

  • Servo pavara

  • Encoder

  • Judesio valdymo elektronika

  • EtherCAT ryšio sąsaja

  • Apsaugos funkcijos

  • Pasirenkamas stabdys

  • Pasirinktinai pavarų dėžė

Tradicinės servo sistemos dažnai deda variklį ir pavarą į atskiras vietas.

Valdiklis siunčia komandas išorinei servo pavarai, o pavara valdo variklį per atskirus laidus.

Integruotas servo variklis perkelia didžiąją dalį šios funkcijos tiesiai į variklio mazgą.

Tai gali žymiai supaprastinti skynimo roboto mechaninį ir elektrinį dizainą.

Kaip EtherCAT pagerina rinkimo roboto judesio valdymą

EtherCAT yra realaus laiko pramoninė Ethernet ryšio technologija, plačiai naudojama programose, kurioms reikalingas koordinuotas judesio valdymas.

Rinkimo robotui tai svarbu, nes kelioms ašims gali tekti judėti kartu.

Apsvarstykite roboto ranką su keliomis ašimis.

Valdikliui vienu metu gali tekti valdyti:

  • Pagrindo sukimasis

  • Pečių judėjimas

  • Alkūnės judesys

  • Riešo sukimas

  • Riešo padėties nustatymas

  • Griebtuvo judesys

Jei šios ašys nejuda koordinuotai, robotas gali patirti trajektorijos klaidas, nereikalingą vibraciją ar ilgesnį ciklo laiką.

EtherCAT suteikia komunikacijos architektūrą, tinkančią didelės spartos, sinchronizuotam kelių ašių judesių valdymui.

1. Greitesnis komandų bendravimas

Rinkdamiesi robotus dažnai keičia judesio komandas.

EtherCAT leidžia greitai keistis judesio valdymo duomenimis tarp valdiklio ir servo ašių.

Tai palaiko reaguojantį valdymą dideliu greičiu judant robotams.

2. Daugiaašis sinchronizavimas

Roboto judėjimas retai apsiriboja vienu varikliu.

Kelioms ašims gali tekti įsibėgėti ir lėtėti tiksliai suderintu laiku.

EtherCAT pagrindu veikiančios servo sistemos gali sinchronizuoti kelias servo ašis, padedančias robotui tiksliau sekti suplanuotą trajektoriją.

3. Sumažėjęs ryšio delsimas

Didelės spartos robotų programose ryšio uždelsimas gali turėti įtakos judesio koordinavimui.

Realaus laiko ryšio tinklas padeda sumažinti neapibrėžtumą tarp komandų perdavimo ir variklio atsako.

Tai ypač naudinga, kai vienu metu veikia keli servo varikliai.

4. Supaprastinta tinklo architektūra

EtherCAT gali sujungti kelis servo įrenginius per pramoninį Ethernet tinklą.

Integruota į servo variklį, ryšio sąsaja yra pačiame variklio mazge.

Tai gali sumažinti valdymo spintoje reikalingos išorinės techninės įrangos kiekį.

Kaip integruotas servo variklis padidina renkamo roboto efektyvumą

Didžiausias privalumas yra ne tik tai, kad variklis yra mažesnis.

Tikroji nauda gaunama sujungiant judesio valdymą, grįžtamąjį ryšį, komunikaciją ir variklio technologijas į koordinuotą sistemą.

Sumažintas laidų sudėtingumas

Įprastoms servo sistemoms gali prireikti atskirų jungčių tarp:

  • Variklis ir pavara

  • Encoder ir vairuoti

  • Valdiklis ir pavara

  • Stabdžių ir valdymo sistema

  • Papildomi I/O įrenginiai

Integruotas servovariklis gali sumažinti kai kurias iš šių išorinių jungčių.

Kompaktiškiems rinkimo robotams tai gali būti ypač naudinga, nes dėl ribotos vidinės erdvės sunku nutiesti kabelius.

Dėl mažiau išorinių komponentų mašinos surinkimas ir priežiūra gali būti paprastesni.

Kompaktiškesnis roboto dizainas

Sandėlio robotai dažnai turi veikti uždarose erdvėse.

Didelė elektros spinta arba keli išoriniai diskai gali padidinti bendrą sistemos plotą.

Pavaros elektronikos integravimas į variklį leidžia gamintojams perkelti dalį judesio valdymo sistemos tiesiai ant mechaninės ašies.

Tai gali prisidėti prie kompaktiškesnės roboto architektūros.

Patobulintas padėties nustatymo tikslumas

Koderis servo valdymo sistemai pateikia grįžtamąjį ryšį apie padėtį.

Užuot tiesiog liepusi varikliui pasukti tam tikrą skaičių ir manydama, kad judėjimas įvyko teisingai, servo sistema gali naudoti grįžtamąjį ryšį, kad ištaisytų judėjimo klaidas.

Renkant robotus, tai palaiko tikslią roboto rankos ir griebtuvo padėtį.

Trumpesni skynimo ciklai

Ciklo laikas yra vienas iš svarbiausių sandėlio automatizavimo efektyvumo rodiklių.

Jei robotas gali įsibėgėti greičiau, tiksliai pasiekti tikslą, sklandžiai lėtėti ir nedelsiant pradėti kitą operaciją, laikas, reikalingas kiekvienam rinkimo ciklui, gali sumažėti.

Didelio atsako EtherCAT servo architektūra palaiko tokio tipo judesio profilį.

Geresnis koordinavimas tarp robotų ašių

Kad roboto ranka galėtų judėti vienu metu, gali prireikti kelių ašių.

Pavyzdžiui, peties ašis gali paspartėti, kol riešas sukasi, o pagrindas keičia kryptį.

EtherCAT pagrįstas sinchronizuotas valdymas gali padėti šioms ašims veikti kaip vienai koordinuotai judesio sistemai, o ne kaip nepriklausomiems varikliams.

Paprastesnis mašinų integravimas

Įrangos gamintojams integravimo laikas yra svarbus veiksnys.

Integruotas servovariklis gali sumažinti atskirų komponentų, kuriuos reikia pasirinkti, sumontuoti, prijungti ir išbandyti, skaičių.

Tai gali supaprastinti:

  • Elektros projektavimas

  • Skydelių dizainas

  • Kabelių nukreipimas

  • Paleidimas eksploatuoti

  • Priežiūra

  • Atsarginių dalių valdymas

Svarbios servo variklio specifikacijos renkantis robotus

EtherCAT integruoto servovariklio pasirinkimas turėtų prasidėti nuo faktinių roboto judėjimo reikalavimų, o ne paprasčiausiai pasirinkti aukščiausios klasės variklį.

Vardinis sukimo momentas ir didžiausias sukimo momentas

Vardinis sukimo momentas lemia nuolatinį variklio veikimą.

Didžiausias sukimo momentas tampa svarbus greitėjimo, greito judėjimo, kėlimo ir staigių apkrovos pokyčių metu.

Renkantis robotus reikia atsižvelgti į abi reikšmes.

Variklio greitis

Reikalingas variklio greitis priklauso nuo mechaninės transmisijos, svirties geometrijos, pavarų dėžės santykio ir reikiamo roboto ciklo laiko.

Didelio greičio variklis automatiškai nesukuria greitesnio roboto. Visa mechaninė sistema turi būti suderinta su varikliu.

Koderio skiriamoji geba

Kodavimo įrenginio veikimas turi įtakos grįžtamojo ryšio kokybei ir padėties valdymui.

Didesnės raiškos grįžtamasis ryšys gali būti naudingas programoms, kurioms reikalingas tikslus padėties nustatymas ir sklandus veikimas mažu greičiu.

Pavarų dėžės pasirinkimas

Kai kurioms skynimo roboto ašims reikalingas didelis greitis, o kitoms – didelis sukimo momentas.

Priklausomai nuo ašies konstrukcijos, gali tikti planetinė pavarų dėžė, harmoninė pavarų dėžė ar kitas reduktorius.

Pavarų dėžės santykis turėtų būti parenkamas atsižvelgiant į:

  • Reikalingas išvesties greitis

  • Reikalingas išėjimo sukimo momentas

  • Inercija

  • Pagreitis

  • Atlenkimo reikalavimai

  • Mechaniniai matmenys

Stabdys

Stabdys gali būti svarbus vertikalioms ašims.

Jei maitinimas nutrūksta, vertikaliam mechanizmui gali tekti išlaikyti savo padėtį, o ne kristi dėl gravitacijos.

Šio tipo pritaikymui integruotas servovariklis su pasirenkamu stabdžiu gali supaprastinti ašies dizainą.

Kodėl klientai renkasi Integruoti servo varikliai robotams rinkti

Renkantis robotų gamintojus servo variklį reikia pasirinkti ne tik sukimo momentą ir greitį. Variklis turi veikti kaip visos roboto sistemos dalis, įskaitant valdiklį, kodavimo įrenginį, pavarų dėžę, roboto ranką, griebtuvą, regėjimo sistemą ir ryšių tinklą.

Štai kodėl daugelis įrangos gamintojų galvoja apie integruotus servovariklius robotams rinkti. Sujungus variklį, kodavimo įrenginį ir pavaros elektroniką į vieną kompaktišką įrenginį, integruotas servo variklis gali supaprastinti roboto judėjimo architektūrą ir palaikyti tikslų ir pakartojamą judesį, reikalingą automatizuotam rinkimui.

1. Kompaktiškas dizainas, skirtas ribotai robotų erdvei

Rinkimo robotams dažnai taikomi griežti mechaniniai erdvės reikalavimai. Įprastai servo sistemai gali prireikti atskiro variklio, servo pavaros, kodavimo laidų ir papildomų elektrinių komponentų.

Integruotas servovariklis sujungia pagrindinius judesio valdymo komponentus viename korpuse.

Tai gali padėti OĮG:

  • Sumažinkite montavimo vietą

  • Supaprastinkite mechaninius išdėstymus

  • Sumažinkite išorinių disko komponentų skaičių

  • Pagerinkite kabelių nukreipimą

  • Sukurkite kompaktiškesnes robotų ašis

Naudojant robotų rankas ir kompaktiškus paėmimo ir paėmimo mechanizmus, sutaupius vietos aplink kiekvieną jungtį, visa mašina gali būti lengviau suprojektuota.

2. Mažiau laidų ir paprastesnis montavimas

Įprastai servo sistemai gali prireikti kelių kabelių tarp variklio, kodavimo įrenginio, pavaros, valdiklio ir kitų komponentų.

Su integruotu servo varikliu pavara ir grįžtamojo ryšio elektronika yra integruota į variklio mazgą.

Tai gali sumažinti laidų sudėtingumą ir padaryti montavimą paprastesnį.

Jei rinkimo robotas turi keletą ašių, dėl mažiau išorinių komponentų mašina gali būti švaresnė ir lengviau surinkta.

3. Tikslus padėties nustatymas uždaru ciklu

Rinkimo robotai turi tiksliai išdėstyti savo griebtuvus.

Jei griebtuvas priartėja prie gaminio, kuriame yra didelė padėties nustatymo klaida, robotui gali nepavykti sugriebti daikto arba reikės atlikti papildomą koreguojamąjį judesį.

Integruotas servovariklis naudoja kodavimo grįžtamąjį ryšį, kad galėtų stebėti variklio padėtį ir palaikyti uždarojo ciklo valdymą.

Tai ypač naudinga:

  • Robotų rankų padėties nustatymas

  • Griebtuvo padėtis

  • Produkto derinimas

  • Konvejerio sekimas

  • Išrinkimo ir padavimo mechanizmai

  • Tikslios perdavimo sistemos

Rezultatas yra judėjimo sistema, sukurta atsižvelgiant į grįžtamąjį ryšį, o ne vien atviro ciklo variklio judėjimą.

4. Greitas atsakas į didelio ciklo rinkimą

Rinkimo robotas gali pakartoti tą patį judesį tūkstančius kartų per gamybos pamainą.

Kiekvienas ciklas gali apimti:

Pagreitis → Greitas judėjimas → Lėtėjimas → Padėties nustatymas → Paėmimas → Atitraukimas

Todėl servo variklis turi greitai reaguoti į besikeičiančias greičio ir padėties komandas.

Integruotos DC ir BLDC servo konfigūracijos gali būti naudojamos, kai robotui reikia dinamiško judėjimo ir greito pagreičio / lėtėjimo.

Didesnės apkrovos ašims integruota servo pavara gali padidinti sukimo momentą, reikalingą mechanizmui perkelti, nereikalaujant bereikalingai didelio variklio.

5. Geresnis kelių robotų ašių koordinavimas

Rinkimo robotas retai pasikliauja tik vienu varikliu.

Roboto rankoje gali būti kelios servo ašys, valdančios:

  • Pagrindo sukimasis

  • Rankų judėjimas

  • Alkūnės judesys

  • Riešo sukimas

  • Vertikalus judėjimas

  • Griebtuvo padėtis

Šios ašys turi veikti kartu, kad galėtų sekti suplanuotą roboto trajektoriją.

Naudojant tokias ryšio parinktis kaip CANopen ir EtherCAT , integruoti servo varikliai gali tapti tinkle sujungtos kelių ašių judesio valdymo architektūros dalimi.

EtherCAT ypač aktualus, kai robotui reikalingas sinchronizuotas, realaus laiko judėjimas tarp kelių servo ašių.

6. Kelios variklių konfigūracijos skirtingoms roboto ašims

Kita priežastis, kodėl klientai renkasi integruotus servovariklius, yra ta, kad viena gaminių šeima gali patenkinti skirtingus mechaninius reikalavimus.

Pavyzdžiui:

Reikalavimas renkantis robotą

Tinkamas integruotas servo tipas

Tikslus padėties nustatymas

Integruotas Stepper Servo

Didelis išėjimo sukimo momentas

Planetinės pavaros servo

Aukštas redukcijos koeficientas

Servo su sliekine pavara

Linijinis judėjimas

Integruotas linijinis servo

Greitas dinaminis judesys

DC/BLDC servo

Vertikalus kėlimas

Integruotas stabdžių servo

Dulkių ar vandens poveikis

IP65 Integruotas servo

Mobilioji rinkimo platforma

AGV/AMR servo su STO

Tai suteikia OEM gamintojams daugiau lankstumo projektuojant skirtingas robotų ašis.

7. Planetinės pavarų dėžės, skirtos didelio sukimo momento tankiui

Kai kuriems rinkimo robotams reikia perkelti gana didelius krovinius, išlaikant kompaktišką roboto ranką.

gali Integruotas servovariklis su planetine pavara padidinti išėjimo sukimo momentą ir sumažinti išėjimo greitį.

Dėl to jis naudingas:

  • Sunkios paėmimo rankos

  • Vertikalios kėlimo ašys

  • Dideli griebtuvai

  • Didelės apkrovos padėties nustatymas

  • Medžiagų tvarkymo mechanizmai

Integruotas variklis ir pavarų dėžė taip pat sumažina poreikį montuoti kelis nepriklausomus komponentus aplink roboto jungtį.

8. Stabdžių parinktys vertikalioms paėmimo ašims

Vertikalios roboto ašys pateikia dar vieną aspektą: gravitaciją.

Atjungus maitinimą, gali tekti išlikti vertikaliai apkrovai.

gali Į stabdžius integruotas servovariklis atlikti mechaninę laikymo funkciją, kai jis tinkamai parinktas ir įtrauktas į mašinos saugos konstrukciją.

Tai gali būti naudinga:

  • Z ašies mechanizmai

  • Vertikalios roboto rankos

  • Gaminių kėlimo sistemos

  • Automatizuota saugojimo įranga

  • Išsirenkamieji liftai

Šioms reikmėms inžinieriai turėtų įvertinti stabdymo momentą, apkrovos inerciją, stabdymo elgesį ir visą mašinos saugos sistemą.

9. Lankstus bendravimas skirtingoms valdymo sistemoms

Ne visi robotų gamintojai naudoja tą pačią valdiklio architektūrą.

Priklausomai nuo mašinos, servo sistemai gali tekti susisiekti per:

  • Pulsas

  • RS485 / Modbus-RTU

  • CANopen

  • EtherCAT

Pateikus skirtingas valdymo parinktis, integruotas servovariklis gali būti suderintas su skirtingais PLC, judesio valdikliais, robotų valdikliais ir automatikos architektūromis.

Paprastam padėties nustatymo mechanizmui gali pakakti pulso valdymo.

Į tinklą sujungtam kelių ašių rinkimo robotui gali būti tinkamesnis CANopen arba EtherCAT.

10. Pasirinktinė mechaninė konfigūracija

Variklis turi fiziškai prisitaikyti prie roboto.

Tai skamba akivaizdžiai, tačiau tai gali tapti pagrindine inžinerine problema, kai standartinio variklio veleno ilgis, montavimo išdėstymas, jungties padėtis ar pavarų dėžės konfigūracija yra netinkama.

OĮG rinkimo robotų gamintojams pritaikymas gali apimti:

  • Veleno skersmuo

  • Veleno ilgis

  • Raktas

  • Plokščias velenas

  • Tuščiaviduris velenas

  • Pavarų dėžė

  • Pavarų skaičius

  • Stabdys

  • Encoder

  • Jungtis

  • Kabelis

  • Montavimo konfigūracija

  • IP apsauga

Tai leidžia pritaikyti variklį prie roboto, o ne priversti roboto struktūrą pritaikyti standartiniam varikliui.

11. Sumažinti valdymo spintos reikalavimai

Tradicinėms servo architektūroms gali prireikti kelių išorinių servo pavarų valdymo spintoje.

Kai pavara yra integruota į variklį, dalis judesio valdymo elektronikos juda tiesiai į roboto ašį.

Dėl kompaktiškų rinkimo robotų tai gali sumažinti spintelės dydį ir atlaisvinti vertingos vietos kitiems komponentams, tokiems kaip:

  • PLC

  • Pramoninis kompiuteris

  • Regėjimo valdiklis

  • Saugos valdiklis

  • Maitinimas

  • Ryšio įranga

Tai ypač naudinga, kai pats robotas turi ribotą elektros gaubtą.

12. Lengvesnė priežiūra ir sistemos integravimas

Integruotas servo variklis taip pat gali supaprastinti mašinos architektūrą.

Užuot šalinę kelių atskirų komponentų triktis, inžinieriai gali dirbti su labiau konsoliduotu judesio valdymo bloku.

OĮG gamintojams tai gali supaprastinti:

Projektavimas → Surinkimas → Laidai → Paleidimas → Testavimas → Priežiūra

Tai taip pat gali sumažinti atskirų komponentų, kuriuos reikia nurodyti ir valdyti gamyboje, skaičių.

13. Tinka skirtingoms renkančių robotų architektūroms

Integruoti servo varikliai neapsiriboja vieno tipo rinkimo robotu.

Jie gali būti laikomi:

  • Robotinės rankų paėmimo sistemos

  • Dekartinio skynimo robotai

  • Delta rinkimo ir padėjimo robotai

  • Šiukšlių rinkimo robotai

  • „Prekės žmogui“ robotai

  • Sandėlio surinkimo sistemos

  • Pakavimo ir rinkimo mašinos

  • Rūšiavimo robotai

  • Mobilūs rinkimo robotai

  • AMR pagrįstos rinkimo sistemos

Variklio konfigūracija turėtų būti parenkama atsižvelgiant į konkrečią ašį, naudingąją apkrovą, greitį, darbo ciklą ir aplinkos sąlygas.

Į ką klientai žiūri pirkdami Integruotas servo variklis rinkimo robotui?

OĮG pirkimo požiūriu klientai paprastai turi įvertinti daugiau nei vardinę variklio galią.

Pagrindiniai techniniai klausimai yra šie:

Kiek sukimo momento reikia ašiai?

Koks maksimalus greitis reikalingas?

Kaip greitai robotas turi įsibėgėti ir lėtėti?

Kokio padėties nustatymo tikslumo reikia?

Kokia yra tikroji apkrovos inercija?

Ar ašiai reikia pavarų dėžės?

Ar vertikaliai ašiai reikia stabdžių?

Kokia kodavimo konfigūracija reikalinga?

Ar valdiklis palaiko EtherCAT, CANopen, RS485 arba Pulse?

Koks IP apsaugos lygis reikalingas?

Ar galima pritaikyti veleno, jungties, pavarų dėžės ir tvirtinimo matmenis?

Šie klausimai padeda gamintojui pasirinkti servo variklį pagal tikrąjį roboto judėjimo profilį, o ne paprasčiausiai pasirinkti variklį pagal nominalią galią.

Kodėl OĮG galimybės svarbios renkantis robotų gamintojus

Atrinktų robotų gamintojai dažnai kuria savo mechanines struktūras, valdymo algoritmus, griebtuvus ir sistemų architektūras.

Dėl to standartinis katalogo variklis ne visada gali puikiai tikti.

Patyręs integruotas servovariklio tiekėjas gali dirbti su originalios įrangos gamintoju kūrimo proceso metu, kad įvertintų:

Taikymo reikalavimai → Variklio pasirinkimas → Sukimo momento apskaičiavimas → Mechaninis dizainas → Prototipas → Testavimas → Optimizavimas → Masinė gamyba

Šis metodas ypač naudingas, kai klientui reikia pritaikyto veleno, pavarų dėžės, kodavimo įrenginio, ryšio sąsajos, stabdžių, jungties, laido ar korpuso.

Didelės apimties rinkimo roboto gamybai pritaikymas taip pat gali padėti sukurti nuoseklesnę variklio konfigūraciją visoje roboto platformoje.

Integruoti servo varikliai padeda sukurti kompaktiškesnį rinkimo robotą

Pagrindinė priežastis, kodėl klientai galvoja apie integruotus servovariklius, yra galimybė sujungti kelias judesio valdymo funkcijas į vieną įrenginį.

Užuot projektavęs aplink:

Variklis + išorinis kodavimo įrenginys + servo pavara + papildomas laidas + atskira pavarų dėžė

OĮG gali sukurti ašį aplink:

Integruotas servo variklis + pavarų dėžė + pramoninė komunikacija

Ši architektūra gali sumažinti sistemos sudėtingumą, tuo pačiu užtikrindama uždarojo ciklo grįžtamąjį ryšį, dinaminį atsaką ir suderintą valdymą, reikalingą šiuolaikiniams rinkimo robotams.

skirtas didelės spartos surinkimui sandėlyje, robotizuotoms rankoms, automatizuotoms rūšiavimo, pakavimo ir mobilioms rinkimo sistemoms .Integruoti servo varikliai yra lankstus pagrindas kuriant kompaktiškas ir keičiamo dydžio judesio valdymo sistemas,

Apibendrinant

Klientai robotams rinkti renkasi integruotus servovariklius, nes jie vienu metu gali patenkinti kelis praktinius inžinerinius reikalavimus:

Kompaktiškas montavimas

Sumažintas laidų skaičius

Uždarojo ciklo padėties nustatymas

Greitas dinaminis atsakas

Daugiaašis ryšys

Lanksčios pavarų dėžės parinktys

Stabdžių konfigūracijos

Aplinkos apsauga

OEM pritaikymas

Supaprastintas sistemos integravimas

Renkantis robotų gamintojus svarbiausias dalykas yra ne tik galingiausio variklio pasirinkimas. Jis pasirenka tinkamą integruotą servo konfigūraciją kiekvienai roboto ašiai , atsižvelgiant į apkrovą, sukimo momentą, greitį, inerciją, padėties nustatymo tikslumą, ryšio protokolą, aplinkos sąlygas ir mechaninę struktūrą.

Šis į taikymą orientuotas požiūris leidžia integruotam servo varikliui tapti bendros roboto judėjimo architektūros dalimi, o ne tiesiog kitu atskiru komponentu.

EtherCAT integruotas servo variklis, palyginti su tradicine servo sistema

Tradicinė servo sistema paprastai atskiria variklį ir pavarą.

Integruotas servo variklis juos sujungia.

Funkcija

Tradicinė servo sistema

EtherCAT integruotas servo variklis

Variklis

Atskirai

Integruota

Servo pavara

Išorinis

Integruota

Encoder

Atskiras ryšys

Integruota grįžtamojo ryšio architektūra

EtherCAT

Išorinio disko sąsaja

Integruotas bendravimas

Laidai

Plačiau

Potencialiai sumažintas

Montavimas

Daugiau komponentų

Kompaktiškesnis

Valdymo spinta

Daugiau aparatūros

Potencialiai mažesnis

Kelių ašių sinchronizavimas

Palaikoma

Palaikoma per EtherCAT architektūrą

Priežiūra

Keli komponentai

Mažiau atskirų komponentų

OEM pritaikymas

Galima

Labai konfigūruojamas priklausomai nuo tiekėjo

Tinkama architektūra priklauso nuo roboto konstrukcijos. Didelės sistemos su centralizuotomis spintelėmis vis tiek gali turėti naudos iš tradicinių servo pavarų, o kompaktiška robotų įranga gali turėti daug naudos iš integruotos servo architektūros.

Šilumos valdymas yra svarbus didelio pajėgumo rinkimo robotams

Rinkimo robotai dažnai dirba nuolat per sandėlio pamainas.

Tai reiškia, kad šiluminės savybės neturėtų būti pamirštos.

Variklis gali gerai veikti atliekant trumpą laboratorinį bandymą, tačiau nuolat besikartojančio veikimo metu temperatūra pakyla.

Rinkdamiesi integruotą servo variklį, gamintojai turėtų įvertinti:

  • Nuolatinis sukimo momentas

  • Didžiausio sukimo momento trukmė

  • Darbo ciklas

  • Aplinkos temperatūra

  • Variklio korpuso temperatūra

  • Vidinė elektronikos temperatūra

  • Aušinimo sąlygos

  • Apsauga nuo perkrovos

Tinkamai pritaikytas variklis turi užtikrinti pakankamą sukimo momentą, nepertraukiamai veikdamas netoli savo šiluminių ribų.

Ryšio patikimumas yra labai svarbus

Paėmimo robotas negali sau leisti dažnų ryšio trikdžių.

Judesio valdiklis, servo varikliai, jutikliai, regėjimo sistema ir roboto programinė įranga gali veikti kartu.

Todėl EtherCAT ryšys turėtų būti vertinamas kaip visos valdymo architektūros dalis.

Svarbūs svarstymai apima:

  • Tinklo topologija

  • Kabelio kokybė

  • Jungties patikimumas

  • EMC veikimas

  • Įžeminimas

  • Tinklo konfigūracija

  • Valdiklio suderinamumas

  • Servo pavaros suderinamumas

  • Diagnostinės funkcijos

Patikima komunikacijos architektūra padeda sumažinti netikėtas automatizuotos sandėlio įrangos prastovas.

Kaip pasirinkti tinkamą EtherCAT integruotą servo variklį

Pasirinkus dešinę EtherCAT integruotas servo variklis, skirtas rinkimo robotui, nėra tik tinkamo variklio galios parinkimas. Variklis turi atitikti roboto apkrovą, sukimo momentą, greitį, pagreitį, padėties nustatymo tikslumą, mechaninę struktūrą, ryšio architektūrą ir darbo aplinką..

Rinkdamiesi robotus šie reikalavimai tampa dar svarbesni, nes robotas gali atlikti šimtus ar tūkstančius pasikartojančių rinkimo ir padėti ciklų, derindamas kelias ašis. Tinkamai parinktas EtherCAT integruotas servovariklis gali supaprastinti mašinos architektūrą, sujungdamas variklį, pavarą, kodavimo įrenginį ir ryšio sąsają į kompaktišką judesio valdymo bloką.

1. Pradėkite nuo roboto ašies ir judėjimo reikalavimų

Pirmasis žingsnis yra nustatyti, ko variklis iš tikrųjų turi judėti.

Rinkimo robotas gali turėti kelias judėjimo ašis, pavyzdžiui:

  • X/Y/Z tiesinės ašys

  • Robotiniai rankų sąnariai

  • Riešo sukimas

  • Griebtuvų mechanizmai

  • Konvejeris arba perdavimo mechanizmai

  • Vertikalios kėlimo ašys

  • Sukamosios padėties nustatymo ašys

Skirtingoms ašims taikomi skirtingi sukimo momento, greičio ir perdavimo reikalavimai.

Pavyzdžiui, didelės spartos horizontalioji ašis gali teikti pirmenybę dinaminei reakcijai ir pagreičiui , o vertikaliai kėlimo ašiai gali prireikti didesnio išėjimo sukimo momento ir stabdžių . Kompaktiškam griebtuvui gali prireikti tikslios padėties, o ne didelės nuolatinės galios.

Todėl ne visada veiksmingiausias būdas yra pasirinkti vieną identišką variklį kiekvienai ašiai.

2. Apskaičiuokite reikalingą sukimo momentą

Sukimo momentas yra vienas iš svarbiausių parametrų renkantis integruotą servo variklį rinkimo robotui.

Reikalingas sukimo momentas turėtų būti didesnis nei pati naudingoji apkrova. Skaičiavimas gali apimti:

  • Naudingojo krovinio svoris

  • Roboto rankos svoris

  • Galutinio efekto svoris

  • Pavarų dėžės santykis

  • Pagreitis ir lėtėjimas

  • Trintis

  • Perdavimo efektyvumas

  • Vertikali kėlimo jėga

  • Išorinis mechaninis atsparumas

  • Apkrovos inercija

Sukamųjų ašių pagrindinis santykis gali būti išreikštas taip:

Reikalingas sukimo momentas = pagreičio momentas + apkrovos sukimo momentas + trinties momentas + saugos riba

Kalbant apie vertikalią ašį, taip pat reikia atsižvelgti į gravitaciją.

Variklis, kuris atrodo tinkamas tik pagal vardinę naudingąją apkrovą, greitėjimo, lėtėjimo ar avarinio stabdymo metu gali patirti pernelyg didelį sukimo momentą. Dėl šios priežasties pirkėjai turėtų įvertinti ir vardinį, ir didžiausią sukimo momentą.

3. Patikrinkite variklio greitį ir pagreitį

Rinkimo robotams dažnai reikia greitai judėti tarp skynimo ir padėjimo pozicijų. Todėl servo varikliui reikia pakankamo greičio ir dinaminio atsako.

Lygindami variklius patikrinkite:

  • Vardinis greitis

  • Maksimalus greitis

  • Pagreičio galimybė

  • Lėtėjimo galimybė

  • Didžiausias sukimo momentas

  • Padėties nustatymo atsakas

  • Nuolatinis veikimas

Didelis greitis automatiškai nėra geresnis. Variklis turi išlaikyti stabilų veikimą, kai juda faktinė apkrova.

Robotui, atliekančiam trumpus, pasikartojančius judesius, pagreičio profilis gali būti toks pat svarbus kaip ir maksimalus RPM. Tinkamas variklis turi užtikrinti pakankamai sukimo momento greitėjimo metu be per didelio įkaitimo.

4. Įvertinkite padėties nustatymo tikslumą ir kodavimo įrenginio atsiliepimus

Rinkimo robotai dažnai dirba su mašininiu matymu, iš anksto nustatytomis koordinatėmis, konvejeriais ir robotais griebtuvais. Todėl variklis turi užtikrinti patikimą padėties grįžtamąjį ryšį.

Integruotas servo variklis su koduotuvu leidžia valdymo sistemai stebėti variklio padėtį ir atitinkamai reguliuoti judesį.

Renkantis variklį, atsižvelkite į:

  • Koderio skiriamoji geba

  • Pozicijos grįžtamojo ryšio metodas

  • Padėties pakartojamumas

  • Reikalingas mechaninis tikslumas

  • Pavarų dėžės atbulinis smūgis

  • Apkrovos inercija

  • Valdymo kontūro reikalavimai

Faktinis padėties nustatymo našumas priklauso nuo visos mechaninės ir valdymo sistemos, o ne nuo vien kodavimo įrenginio.

Tais atvejais, kai reikalingas tikslus rankos arba tiesinės ašies padėties nustatymas, kodavimo įrenginys, pavarų dėžė, transmisija ir mechaninė konstrukcija turėtų būti vertinamos kaip viena sistema.

5. Įsitikinkite, kad EtherCAT tinka roboto judėjimo architektūrai

EtherCAT tampa ypač naudingas, kai rinkimo robotas turi kelias koordinuotas ašis.

Įprastam robotui gali tekti sinchronizuoti:

Roboto valdiklis → rankos ašis → riešo ašis → griebtuvas → konvejeris → pagalbinė įranga

Naudojant EtherCAT ryšį, kelias servo ašis galima integruoti į centralizuotą pramoninę Ethernet judesio valdymo architektūrą.

Rinkdamiesi EtherCAT integruotą servo variklį, pirkėjai turėtų patvirtinti:

  • EtherCAT suderinamumas

  • Ryšio protokolo reikalavimai

  • Valdiklio suderinamumas

  • Kelių ašių sinchronizavimo reikalavimai

  • Tinklo topologija

  • Ryšio ciklo reikalavimai

  • Jungties ir kabelio konfigūracija

Svarbu tai, kad EtherCAT turėtų atitikti valdiklį ir bendrą automatikos architektūrą , o ne būti pasirinkta kaip izoliuota variklio funkcija.

6. Pasirinkite tinkamą pavarų dėžę

Pats variklis gali tiesiogiai nesuteikti reikiamo išėjimo momento ar greičio. Pavarų dėžė gali pritaikyti variklio charakteristikas prie roboto mechanizmo.

Įprastos parinktys:

Servo variklis su planetine pavara

Planetinė pavarų dėžė tinka, kai rinkimo robotui reikalingas didelis sukimo momentas, kompaktiški matmenys ir tinkamas redukcijos koeficientas.

Įprastos programos apima:

  • Robotiniai rankų sąnariai

  • Rotacinis padėties nustatymas

  • Didelės apkrovos mechanizmai

  • Kompaktiškos kėlimo sistemos

  • Didelio sukimo momento tankio pritaikymas

Servo variklis su sliekine pavara

Sliekinė pavarų dėžė gali būti naudinga, kai mechanizmui reikalingas didelis redukcijos koeficientas arba stačiakampė transmisija.

Jis gali būti svarstomas dėl:

  • Kompaktiški perdavimo mechanizmai

  • Rotacinis padėties nustatymas

  • Konvejerių sistemos

  • Kėlimo mechanizmai

Tačiau pasirenkant reikėtų įvertinti pavarų dėžės efektyvumą, laisvą laisvumą, šilumines charakteristikas ir faktines apkrovos sąlygas.

7. Apsvarstykite galimybę naudoti vertikalių robotų ašių stabdžius

Vertikali paėmimo roboto ašis gali elgtis kitaip nei horizontali, nes gravitacija nuolat veikia krovinį.

Jei ašis turi likti tokioje padėtyje, kai atjungiama maitinimas, su stabdžiais integruotas servovariklis . gali būti svarstomas

Renkantis stabdžius reikia atsižvelgti į:

  • Vertikali apkrova

  • Laikymo sukimo momentas

  • Variklio greitis

  • Stabdžių reakcija

  • Darbo ciklas

  • Saugos reikalavimai

Variklio stabdys neturėtų būti laikomas vienintele saugos priemone. Visas vertikalios ašies saugos projektas turėtų apimti mechaninę pavarą, valdiklį, avarinio stabdymo strategiją ir taikomus mašinos saugos reikalavimus.

8. Pasirinkite tinkamą variklio tipą

Rinkdamiesi robotą gamintojai gali naudoti skirtingas integruotas servo architektūras, priklausomai nuo ašies.

Reikalavimas renkantis robotą

Galimas integruotas servo tipas

Tiksli pasikartojanti padėties nustatymas

Integruotas žingsninis servo variklis

Didesnis išėjimo sukimo momentas

Planetinė pavara integruota servo

Aukštas redukcijos koeficientas

Integruotas servo pavara su sliekine pavara

X/Y/Z tiesinis judėjimas

Integruotas linijinis žingsninis servo

Greitas dinamiškas judėjimas

Integruotas DC/BLDC servo

Didelis sukimo momento tankis

Planetinės pavaros BLDC servo

Stačiakampė transmisija

BLDC servo su sliekine pavara

Vertikalios ašies laikymas

Integruotas stabdžių servo

Dulkių / vandens poveikis

IP65 Integruotas servo

Mobilioji rinkimo platforma

AGV/AMR servo su STO

Teisingas pasirinkimas priklauso nuo konkrečios ašies ir eksploatavimo sąlygų.

9. Patikrinkite fizinę montavimo vietą

Viena iš pagrindinių priežasčių, kodėl gamintojai mano, kad naudojami integruoti servo varikliai, yra atskirų variklio ir pavaros komponentų užimamos vietos sumažinimas.

Tačiau integruotas įrenginys vis tiek turi atitikti roboto mechaninę struktūrą.

Prieš užsakydami patikrinkite:

  • Variklio rėmo dydis

  • Bendras variklio ilgis

  • Veleno skersmuo

  • Veleno ilgis

  • Montavimo matmenys

  • Jungties padėtis

  • Kabelio išėjimo kryptis

  • Pavarų dėžės matmenys

  • Stabdžių matmenys

  • Laisva vėsinimo vieta

Kompaktiškų rinkimo robotų atveju net nedidelis variklio ilgio ar jungties padėties pokytis gali turėti įtakos mechaninei konstrukcijai.

10. Apsvarstykite darbo aplinką

Darbo aplinka gali labai paveikti servo variklio pasirinkimą.

Sandėlio rinkimo robotams variklis gali veikti santykinai švariomis patalpų sąlygomis. Kitos sistemos gali būti veikiamos dulkių, drėgmės, valymo procesų arba temperatūros pokyčių.

Priklausomai nuo taikymo, pirkėjai turėtų įvertinti:

  • IP apsauga

  • Darbinė temperatūra

  • Dulkių poveikis

  • Drėgmė

  • Valymo reikalavimai

  • Nuolatinis veikimas

  • Šilumos išsklaidymo

Reikšmingose ​​aplinkose IP65 integruotas servovariklis gali užtikrinti aukštesnį apsaugos lygį nei standartinis atviras dizainas, su sąlyga, kad visas įrenginys palaiko reikiamą apsaugos lygį.

11. Įvertinkite terminį našumą nuolatiniam skynimui

Rinkimo robotas gali nepertraukiamai veikti ilgą laiką. Dažnas greitėjimas, lėtėjimas ir pasikartojantys didelės apkrovos judesiai gali padidinti variklio temperatūrą.

Terminis vertinimas turėtų apimti:

  • Nuolatinis sukimo momentas

  • Didžiausias sukimo momentas

  • Darbo ciklas

  • Aplinkos temperatūra

  • Variklio montavimo sąlygos

  • Pavarų dėžės efektyvumas

  • Šilumos išsklaidymo

  • Perkrovos trukmė

Variklis turėtų būti parenkamas pagal faktinį judėjimo profilį, o ne tik jo vardinę galią.

Naudojant didelio ciklo programas, naudinga išbandyti variklį pagal numatomą realią apkrovą, greitį, pagreitį ir darbo ciklą . prieš užbaigiant projektą

12. Patikrinkite Ryšio ir valdymo parinktis

Dažnai pasirenkamas EtherCAT integruotas servo variklis, nes robotui reikalingas koordinuotas tinklo valdymas. Tačiau platesnei produkto platformai taip pat gali prireikti skirtingų ryšio parinkčių, atsižvelgiant į mašinos architektūrą.

Pavyzdžiui, JKONGMOTOR integruota servo platforma apima valdymo ir ryšio konfigūracijas, tokias kaip:

  • Pulsas

  • RS485 / Modbus-RTU

  • CANopen

  • EtherCAT

Tai suteikia mašinų gamintojams lankstumo projektuojant skirtingas robotų platformas arba integruojant pagalbines ašis.

EtherCAT rinkimo robotui pagrindinis klausimas yra, ar pasirinkto variklio ryšio sąsaja, valdymo funkcijos ir elektros jungtys atitinka roboto valdiklį.

13. Prieš galutinį pasirinkimą pagalvokite apie OĮG pritaikymą

Standartinės specifikacijos yra tik dalis rinkimo roboto gamintojo atrankos proceso. Mechaninis pritaikymas gali būti vienodai svarbus.

Priklausomai nuo projekto, OĮG pritaikymas gali apimti:

  • Veleno skersmuo ir ilgis

  • Raktas

  • Plokščias velenas

  • Tuščiaviduris velenas

  • Kryžminis gręžiamas velenas

  • Pavarų dėžė

  • Stabdys

  • Encoder

  • Jungtis

  • Kabelio ilgis

  • Montavimo konfigūracija

  • IP apsauga

Tai gali būti ypač naudinga, kai variklis turi tilpti į esamą roboto ranką, griebtuvą, kėlimo mechanizmą ar kompaktišką važiuoklę.

Mašinų gamintojams, kuriantiems naują rinkimo robotą, dažnai yra efektyviau aptarti variklį, pavarą, pavarų dėžę, kodavimo įrenginį, ryšio sąsają ir mechaninę sąsają kartu, o ne atskirai pasirinkti kiekvieną komponentą.

14. Norėdami priimti galutinį sprendimą, naudokite visą judėjimo profilį

Patikimas pasirinkimas turėtų būti pagrįstas visu judėjimo ciklu.

Pavyzdžiui:

Pasirinkite → Pakelti → Paspartinti → Perkelti → Lėtinti → Vieta → Grįžti

Kiekvienam etapui nustatykite:

  1. Įkelti

  2. Reikalingas sukimo momentas

  3. Reikalingas greitis

  4. Pagreitis

  5. Padėties reikalavimas

  6. Darbo ciklas

  7. Pavarų skaičius

  8. Kodavimo reikalavimas

  9. Reikalavimas bendrauti

  10. Aplinkos sąlygos

Šis metodas apsaugo nuo dažnos pasirinkimo klaidos: pasirenkant variklį tik pagal vardinę galią arba naudingąją apkrovą.

EtherCAT integruoto servo variklio pasirinkimo kontrolinis sąrašas

Prieš patvirtindamas užsakymą, rinkimo roboto gamintojas gali naudoti šį kontrolinį sąrašą:

Pasirinkimo elementas

Ką patvirtinti

Taikymas

Ranka, riešas, griebtuvas, kėlimas, linijinė ašis, konvejeris

Naudinga apkrova

Maksimali darbinė apkrova

Sukimo momentas

Vardinis ir didžiausias sukimo momentas

Greitis

Reikalingas veikimo ir maksimalus greitis

Pagreitis

Reikalingas pagreitis / lėtėjimas

Padėties nustatymas

Tikslumo ir pakartojamumo reikalavimai

Encoder

Rezoliucijos ir grįžtamojo ryšio reikalavimai

Pavarų dėžė

Santykis, sukimo momentas, efektyvumas, atstumas

Stabdys

Ar reikia vertikalios apkrovos išlaikymo

Bendravimas

EtherCAT ir valdiklio suderinamumas

Apsauga

IP ir aplinkosaugos reikalavimai

Šiluminis

Nepertraukiamo darbo ir perkrovos sąlygos

Mechaninis

Velenas, tvirtinimas, jungtis ir kabelis

Tinkinimas

OEM mechaniniai/elektriniai reikalavimai

Kodėl verta dirbti su JKONGMOTOR Renkantis roboto servo variklį ?

Rinkimo robotų gamintojams variklis yra tik viena judesio valdymo sistemos dalis. Praktinis tikslas yra sukurti suderintą variklio + pavaros + kodavimo įrenginio + perdavimo + ryšio sprendimą.

JKONGMOTOR siūlo integruotas servovariklio konfigūracijas, atitinkančias skirtingus roboto judėjimo reikalavimus, įskaitant integruotus žingsninius servovariklius, servovariklius su reduktoriumi, BLDC servovariklius, linijinio judesio sprendimus, su stabdžiais integruotus variklius ir kitas pritaikytas konfigūracijas..

OEM/ODM metodas taip pat leidžia pritaikyti variklio konfigūraciją prie mašinos mechaninių ir elektrinių reikalavimų.

Naujam rinkimo roboto projektui pirkėjai gali nurodyti naudingąją apkrovą, ašies tipą, greitį, pagreitį, pavarų dėžės santykį, kelionės atstumą, darbo ciklą, montavimo matmenis ir valdiklio / ryšio reikalavimus . Šie parametrai yra praktiškas pradinis taškas pasirenkant tinkamą EtherCAT integruotą servo variklį.

Final Takeaway

Tinkamas EtherCAT integruotas servo variklis rinkimo robotui turėtų būti parinktas atsižvelgiant į visą judėjimo sistemą, o ne tik pagal variklio galią.

Svarbiausi veiksniai yra sukimo momentas, greitis, pagreitis, kodavimo grįžtamasis ryšys, suderinamumas su EtherCAT, greičių dėžės reikalavimai, stabdžių reikalavimai, šiluminės charakteristikos, įrengimo erdvė, aplinkos apsauga ir originalių gamintojų pritaikymas..

Įvertinus šiuos veiksnius kartu, integruotas servovariklis gali būti geriau suderintas su kiekviena roboto ašimi, tuo pačiu padedant supaprastinti laidus, sumažinti korpuso reikalavimus ir palaikyti koordinuotą kelių ašių judėjimą.

Kur EtherCAT integruoti servo varikliai tinka sandėlių robotikoje

Sandėlio robotika jau neapsiriboja paprastu konvejerio automatizavimu. Šiuolaikiniuose sandėliuose naudojami rinkimo robotai, AMR, AS/RS sistemos, padėklų vežimėliai, rūšiavimo įranga, robotinės rankos ir automatiniai kėlimo mechanizmai produktams perkelti, identifikuoti, rinkti, laikyti ir paimti.

Šioms mašinoms reikalingas koordinuotas judėjimas keliomis ašimis. EtherCAT integruotas servovariklis gali sujungti variklį, pavarą, kodavimo įrenginį ir realaus laiko ryšio sąsają į kompaktišką judesio valdymo bloką, todėl jis tinka sandėlio įrangai, kur svarbi erdvė, sinchronizavimas, laidai ir padėties nustatymas.

Įrangos gamintojams pagrindinis klausimas yra ne tik tai, ar EtherCAT servo variklis gali būti naudojamas sandėlio robotikoje, bet ir tai, kur jis suteikia didžiausią praktinę vertę mašinos architektūroje..

1. Robotų rinkimas

Rinkimo robotai yra vienas iš tiesioginių EtherCAT integruotų servo variklių pritaikymo būdų.

Įprastam rinkimo robotui gali tekti koordinuoti:

  • Robotiniai rankų sąnariai

  • Riešo sukimas

  • Griebtuvo judesys

  • Vertikalus kėlimas

  • Konvejerio padėties nustatymas

  • Produkto perdavimas

Vieno rinkimo ciklo metu robotui gali tekti greitai judėti į tikslinę vietą, sulėtinti greitį, kad būtų tiksliai nustatyta padėtis, valdyti griebtuvą ir grįžti į pradinę padėtį.

EtherCAT integruotas servovariklis gali palaikyti tokio tipo kelių ašių koordinuotą judesį, tuo pačiu sumažinant atskirų pavaros komponentų, sumontuotų valdymo spintoje, skaičių.

Kompaktiškoms robotizuotoms rankoms taip pat gali būti naudojami integruoti servovarikliai su planetine pavara, kai reikia didesnio išėjimo sukimo momento ribotoje montavimo erdvėje.

2. AMR ir sandėlio mobilieji robotai

Autonominiai mobilieji robotai (AMR) vis dažniau naudojami:

  • Prekių gabenimas

  • Užsakymo įvykdymas

  • Pristatymas iš lentynos asmeniui

  • Dėžės transportavimas

  • Medžiagų tvarkymas

  • Sandėlio papildymas

Pavaros sistemai reikalingas valdomas ratų greitis, kryptis, pagreitis ir lėtėjimas.

Integruoti servo varikliai gali sujungti variklį ir elektroniką į kompaktišką modulį, todėl sumažėja laidų tarp variklio ir išorinės pavaros.

Mobiliesiems sandėlio robotams galima pasirinkti nuolatinės srovės servo, BLDC servo, pavaros servo arba specializuotas AGV / AMR servo konfigūracijas , atsižvelgiant į rato sukimo momentą, transporto priemonės svorį, greitį, akumuliatoriaus įtampą ir valdymo architektūrą.

Kai reikalinga funkcinė sauga, servo konfigūracijos su STO susijusiomis funkcijomis gali būti įvertintos kaip bendros mašinos saugos projekto dalis.

3. AS/RS krautuvų kranai

Automatizuotos saugojimo ir paėmimo sistemos (AS/RS) naudoja krovimo kranus prekėms laikyti ir paimti iš didelio tankio sandėlių.

Įprastas krano kranas gali turėti keletą svarbių judėjimo ašių:

Horizontali eiga → Vertikalus kėlimas → Šakės judėjimas

Kiekviena ašis turi skirtingus reikalavimus.

Horizontalios kelionės

Važiavimo ašiai reikalingas kontroliuojamas pagreitis, lėtėjimas ir padėties nustatymas, kad krovimo kranas būtų tiksliai judinamas sandėlio koridoriais.

Vertikalus kėlimas

Kėlimo ašis turi atlaikyti dideles mechanines apkrovas ir gali prireikti didesnio sukimo momento, tinkamos pavaros ir stabdžių funkcijų.

Šakės ašis

Šakės mechanizmą reikia pakartotinai nustatyti, kad būtų galima įdėti į padėklus ar sandėliavimo konteinerius ir juos paimti.

EtherCAT gali būti ypač naudingas, kai šios ašys turi veikti kaip koordinuotos judesio valdymo sistemos dalis.

4. Keturių krypčių padėklų vežimėliai

Keturių krypčių padėklų vežimėliams reikalingos kompaktiškos ir valdomos pavaros sistemos, nes transporto priemonė turi judėti siaurais sandėliavimo kanalais.

Atsižvelgiant į mašinos konstrukciją, integruoti servo varikliai gali būti naudojami:

  • Judėjimas pirmyn ir atgal

  • Judėjimas į šoną

  • Kėlimo mechanizmai

  • Padėklų išdėstymas

  • Pagalbinės mechaninės funkcijos

Kompaktiška integruota servo architektūra gali padėti sumažinti išorinių laidų skaičių ir supaprastinti montavimą šaudykloje.

Tais atvejais, kai reikalingas didelis redukcijos koeficientas arba kompaktiška transmisija, integruotos servo konfigūracijos gali būti įvertintos pagal reikiamą rato sukimo momentą ir mechaninę struktūrą.

5. Konvejerio ir perkėlimo sistemos

Sandėlio automatizavimas labai priklauso nuo konvejerių ir perdavimo mechanizmų.

Šios sistemos gali transportuoti:

  • Dėžutės

  • Totes

  • Dėžės

  • Siuntiniai

  • Padėklai

  • Individualūs produktai

Servo valdomiems konvejeriams gali prireikti tikslaus greičio reguliavimo ir sinchronizavimo su priešais ir pasroviui skirta įranga.

EtherCAT integruotas servovariklis gali būti naudojamas ten, kur konvejerį reikia suderinti su kitomis ašimis ar mašinomis.

Pavyzdžiui:

Vision sistema → Rinkimo robotas → Konvejeris → Rūšiuoklis → Pakavimo stotis

Kai šios mašinos keičiasi padėties ir laiko informacija naudodamos bendrą automatizavimo architektūrą, koordinuotą judėjimą lengviau įgyvendinti.

6. Automatizuota rūšiavimo įranga

Didelės spartos rūšiavimo sistemos turi perkelti produktus pagal paskirties vietą, dydį, užsakymą ar kitus identifikavimo kriterijus.

Paraiškos gali apimti:

  • Kryžminio diržo rūšiuotojai

  • Stumdomų batų rūšiuotojai

  • Siuntų rūšiavimo sistemos

  • Diverteriai

  • Sukamieji rūšiavimo mechanizmai

  • Modulių perkėlimas

Rūšiavimo mechanizmai dažnai atlieka pasikartojančius judesius gana dideliu ciklo greičiu. Todėl varikliui reikia tinkamo greičio, pagreičio, padėties nustatymo reakcijos ir šiluminių savybių.

Priklausomai nuo mechanizmo, BLDC servo, planetinės pavaros BLDC servo varikliai arba integruoti žingsniniai servo varikliai . gali būti naudojami

Galutinis pasirinkimas turėtų būti pagrįstas faktine apkrova, ciklo trukme, sukimo momentu ir mechanine transmisija.

7. Robotinės rankos ir galinių mechanizmų sistemos

Sandėlio robotinės rankos gali atlikti:

  • Šiukšlių rinkimas

  • Kartoninių dėžių rinkimas

  • Paletavimas

  • Išpakavimas iš padėklų

  • Prekių rūšiavimas

  • Bylų tvarkymas

Skirtingoms jungtims taikomi skirtingi mechaniniai reikalavimai.

Riešo ašiai gali prireikti kompaktiškų matmenų ir greito atsako, o didesniam rankos sujungimui gali prireikti didesnio išėjimo sukimo momento.

Čia skirtingos integruotos servo konfigūracijos gali būti suderintos su skirtingomis ašimis.

Integruoti žingsniniai servo varikliai gali būti naudojami pakartotiniam padėties nustatymui.

Planetiniai integruoti servovarikliai gali būti naudojami, kai reikalingas didesnis sukimo momentas ir kompaktiška transmisija.

Su stabdžiais integruoti servovarikliai gali būti įvertinti vertikalioms ašims, kur reikalingas kontroliuojamas laikymas.

8. Automatizuota kėlimo ir vertikalaus perkėlimo įranga

Vertikalus judėjimas įveda papildomą dėmesį: gravitaciją.

Sandėlių sistemose gali būti naudojami servovaromi mechanizmai:

  • Pakeliami stalai

  • Vertikalūs konvejeriai

  • Roboto Z ašys

  • Sandėliavimo keltuvai

  • Šakių mechanizmai

  • Vertikalios perkėlimo įrenginiai

Šioms programoms gali prireikti didesnio sukimo momento esant mažam greičiui ir kontroliuojamo laikymo, kai sistema sustoja.

gali Su stabdžiais integruotas servovariklis būti svarstomas, kai mechaninei konstrukcijai reikalinga variklio pusės laikymo funkcija.

Tačiau stabdžiai turėtų būti vertinami kartu su pavarų dėže, mechanine apkrova, saugos sistema, avarinio stabdymo strategija ir taikomais mašinos saugos reikalavimais.

9. Prekių paėmimo asmeniui sistemos

Prekės žmogui sandėliuose gaminiai ar sandėliavimo konteineriai automatiškai gabenami į operatorių arba robotų surinkimo stotį.

Sistema gali apimti:

Sandėliavimas → Mobilus robotas → Konvejeris → Paėmimo stotis → Užsakymo vykdymas

Kiekvienas etapas reikalauja kontroliuojamo judėjimo ir tikslaus padėties nustatymo.

Integruoti servo varikliai gali būti naudojami judėjimo ir padėties nustatymo mechanizmuose, kur svarbus uždaro ciklo valdymas ir kompaktiškas montavimas.

EtherCAT tampa ypač naudinga, kai kelioms servo ašims reikia keistis informacija apie judėjimą su centriniu valdikliu.

10. Automatizuotas pakavimas ir dėjimas į padėklus

Sandėlio įvykdymas nesibaigia prekės paėmimu. Daugelis sistemų taip pat automatizuoja:

  • Bylos formavimas

  • Prekių išdėstymas

  • Kartono tvarkymas

  • Pakavimas į maišus

  • Ženklinimas

  • Paletavimas

  • Išpakavimas iš padėklų

Šioms mašinoms dažnai reikia kelių sinchronizuotų servo ašių.

Pavyzdžiui, padėklų formavimo robotas gali koordinuoti rankos judesius, riešo sukimąsi, kėlimą ir galutinio efekto nustatymą.

EtherCAT pagrįsta integruota servo architektūra gali padėti sujungti šias judesio ašis su mašinos valdikliu, išlaikant variklį ir pavaros elektroniką arti mechaninės ašies.

11. Kur tinka skirtingi integruoti servo varikliai

Ne kiekvienam sandėlio robotui reikia tos pačios servo architektūros.

Sandėlio robotų programa

Potenciali servo konfigūracija

Pagrindinis atrankos svarstymas

Renkantis roboto ranką

Integruotas servo / pavaros servo

Padėties nustatymas, sukimo momentas, dinaminis atsakas

Roboto riešas

Integruotas žingsninis servo / BLDC servo

Kompaktiškas dydis, greitis, pakartojamumas

Griebtuvas

Integruotas Stepper Servo

Padėties valdymas ir kompaktiškas montavimas

AMR diskas

DC/BLDC servo / pavaros servo

Ratų sukimo momentas, greitis, akumuliatoriaus įtampa

AS/RS eigos ašis

Integruotas servo

Greitis, įsibėgėjimas, padėties nustatymas

AS/RS kėlimo ašis

Servo pavara + stabdžiai

Apkrovos sukimo momentas ir laikymas

Šakės mechanizmas

Integruotas servo / linijinis servo

Pakartotinis padėties nustatymas

Keturių krypčių maršrutinis autobusas

Integruota servo pavara

Kompaktiška sukimo momento transmisija

Konvejeris

BLDC servo / integruotas servo

Greičio reguliavimas ir sinchronizavimas

Rūšiuotojas

BLDC servo / pavara BLDC servo

Didelis ciklo greitis ir dinaminis atsakas

Vertikalus perkėlimas

Integruotas stabdžių servo

Krovinio laikymo ir saugos dizainas

Lauko / reikli aplinka

IP65 Integruotas servo

Aplinkos apsauga

Lentelė turėtų būti laikoma atskaitos tašku, o ne fiksuota variklio pasirinkimo taisykle. Tikrasis pasirinkimas priklauso nuo mechaninės konstrukcijos ir veikimo profilio.

12. Kodėl EtherCAT svarbu sandėlio robotikoje

Pagrindinis EtherCAT pranašumas šiose sistemose yra ne tik pati ryšio sąsaja. Jo vertę lemia suderintas pramoninis judesio valdymas keliuose įrenginiuose ir ašyse.

Sandėlio robotui gali tekti koordinuoti:

Valdiklis → 1 servo ašis → 2 servo ašis → 3 servo ašis → griebtuvas → konvejeris

Naudodamas EtherCAT pagrįstą architektūrą, mašinų gamintojas gali sukurti judėjimo sistemą aplink centralizuotą valdymą ir sinchronizuotas servo ašis.

Tai gali būti ypač naudinga:

  • Kelių ašių robotų rankos

  • Greitas rinkimas

  • Suderintas kėlimas ir kelionė

  • Rūšiavimo mašinos

  • Pakavimo sistemos

  • Paletavimo sistemos

  • Automatizuotas medžiagų tvarkymas

Mašinų gamintojams ši architektūra taip pat gali sumažinti atskirų pavaros spintų ir plataus variklio ir pavaros laidų poreikį, kai naudojami integruoti servo varikliai.

13. Ką turėtų patikrinti sandėlio robotų gamintojai

Prieš rinkdamiesi EtherCAT integruotą servo variklį, pirkėjai turėtų įvertinti visą veikimo profilį.

Mechaniniai reikalavimai

  • Naudinga apkrova

  • Apkrovos inercija

  • Pavarų skaičius

  • Veleno konfigūracija

  • Montavimo matmenys

  • Laisva montavimo vieta

Judėjimo reikalavimai

  • Vardinis greitis

  • Maksimalus greitis

  • Vardinis sukimo momentas

  • Didžiausias sukimo momentas

  • Pagreitis

  • Lėtėjimas

  • Padėties nustatymo tikslumas

  • Darbo ciklas

Kontrolės reikalavimai

  • EtherCAT suderinamumas

  • Valdiklio suderinamumas

  • Koderio skiriamoji geba

  • Kelių ašių sinchronizavimas

  • Tinklo architektūra

Aplinkosaugos reikalavimai

  • IP apsauga

  • Aplinkos temperatūra

  • Dulkės

  • Drėgmė

  • Nuolatinis veikimas

  • Šilumos išsklaidymo

Tinkinimo reikalavimai

  • Veleno skersmuo ir ilgis

  • Raktas arba plokščias

  • Tuščiaviduris velenas

  • Pavarų dėžė

  • Stabdys

  • Encoder

  • Jungtis

  • Kabelis

  • Montavimo konstrukcija

14. Kodėl integruota servo architektūra tinka šiuolaikinei sandėlių automatizacijai

Tradicinės servo sistemos dažnai atskiria variklio, pavaros, kodavimo grįžtamojo ryšio ir ryšio komponentus.

Integruotas servovariklis sujungia kelias iš šių funkcijų į vieną kompaktišką įrenginį.

Sandėlio robotikai ši architektūra gali suteikti praktinių pranašumų:

Mažiau variklio ir pavaros laidų

Pavaros elektronika yra integruota su varikliu, sumažinant išorines jungtis.

Mažesnės valdymo spintos

Kai kuri su pavara susijusi aparatinė įranga gali judėti iš korpuso arčiau mechaninės ašies.

Paprastesnis mašinos integravimas

Variklio, pavaros, kodavimo ir ryšio funkcijos gali būti suprojektuotos kaip vienas judesio valdymo modulis.

Lanksti ašies konfigūracija

Skirtingiems roboto mechanizmams galima pasirinkti skirtingas servo ir pavarų konfigūracijas.

Lengvesnis OEM pritaikymas

Mechanines ir elektrines sąsajas galima pritaikyti konkrečiai sandėlio įrangai.

Final Takeaway

EtherCAT integruoti servo varikliai tinka įvairiose sandėlių robotikos srityse – nuo ​​rinkimo robotų ir AMR iki AS/RS krautuvų kranų, keturkrypčių padėklų vežimėlių, konvejerių, rūšiuotojų, robotų rankų, kėlimo sistemų ir automatizuotos pakavimo įrangos.

Svarbiausia yra suderinti variklio konfigūraciją su konkrečia ašimi.

gali Didelio tikslumo padėties nustatymui tikti integruotas žingsninis servo valdiklis. Siekiant didesnio išėjimo sukimo momento , galima apsvarstyti planetinės pavaros servovarą. Vertikaliam judėjimui gali prireikti integruotos stabdžių konfigūracijos. Dėl didelio greičio rūšiavimo ir dinamiško judėjimo galima įvertinti BLDC servo konfigūracijas.

Sandėlių įrangos gamintojams svarbiausi atrankos kriterijai išlieka sukimo momentas, greitis, pagreitis, daviklio grįžtamasis ryšys, greičių dėžės reikalavimai, ryšio suderinamumas, šiluminės charakteristikos, montavimo erdvė, aplinkos apsauga ir originalios įrangos gamintojų pritaikymas..

JKONGMOTOR integruota servovariklio platforma suteikia įvairias konfigūracijas šiems judėjimo reikalavimams, todėl mašinų gamintojai gali sukurti kompaktiškesnę ir konkrečiam pritaikymui pritaikytą judesio valdymo architektūrą šiuolaikinei sandėlio robotikai.

Kodėl OĮG pritaikymas gali turėti įtakos

Standartiniai katalogo varikliai yra naudingi daugeliui programų, tačiau robotų įrangos gamintojai dažnai kelia reikalavimus, kurie visiškai neatitinka paruošto produkto.

Pavyzdžiui, roboto gamintojas gali reikalauti konkretaus tvirtinimo modelio, veleno ilgio, kodavimo įrenginio tipo, jungties, kabelio orientacijos arba pavarų dėžės santykio.

OĮG/ODM integruotas servovariklio tiekėjas gali sukurti variklį aplink mašiną, o ne priversti mašiną pritaikyti standartiniam varikliui.

Įprastas tinkinimo procesas gali apimti:

Taikymo analizė → Variklio pasirinkimas → Mechaninis dizainas → Servo ir kodavimo konfigūracija → Prototipas → Testavimas → Patvirtinimas → Serijinė gamyba

Šis metodas yra ypač vertingas robotų gamintojams, kurie kuria įrangą, skirtą didelio masto diegimui.

Išvada: EtherCAT ir integruota servo technologija, skirta robotams rinkti

Rinkimo robotams reikia daugiau nei didelės variklio galios. Jiems reikia greito atsako, tikslaus padėties nustatymo, sinchronizuoto kelių ašių judėjimo, patikimo grįžtamojo ryšio, kompaktiškos mechaninės integracijos ir patikimo ryšio..

EtherCAT integruotas servovariklis patenkina kelis iš šių reikalavimų, sujungdamas variklį, servo pavarą, kodavimo įrenginį ir realaus laiko ryšio sąsają į kompaktišką judesio valdymo bloką.

Renkantis robotų gamintojus ši architektūra gali padėti sumažinti laidų sudėtingumą, supaprastinti montavimą, pagerinti kelių ašių koordinavimą ir palaikyti greitesnį pasikartojantį judesį.

Svarbiausias dalykas vis dar yra visas judesio profilis. Variklio sukimo momentas, greitis, daviklio skiriamoji geba, inercija, pavarų dėžės santykis, šiluminis našumas, ryšio suderinamumas ir mechaniniai matmenys turėtų būti vertinami kartu.

OEM robotų įrangos gamintojams integruota servovariklio platforma su EtherCAT ryšiu ir pritaikoma variklio, kodavimo, pavarų dėžės, stabdžių ir jungčių konfigūracijomis gali būti praktinis pagrindas kuriant kompaktiškas ir keičiamo dydžio rinkimo robotų sistemas.

DUK

1. Kas yra EtherCAT integruotas servo variklis?

EtherCAT integruotas servovariklis sujungia variklį, servo pavarą, kodavimo įrenginį ir EtherCAT ryšio sąsają į kompaktišką judesio valdymo bloką. Jis skirtas programoms, kurioms reikalingas uždaro ciklo judesių valdymas ir suderintas veikimas tarp kelių ašių.

2. Kur sandėlio robotikoje naudojami EtherCAT integruoti servo varikliai?

Jie gali būti naudojami rinkimo robotams, AMR, AS/RS krautuvų kranams, keturkrypčiams padėklų vežimėliams, konvejeriams, rūšiavimo sistemoms, robotizuotoms rankoms, kėlimo mechanizmams ir automatinei pakavimo įrangai.

3. Kodėl EtherCAT integruoti servo varikliai tinka robotams rinkti?

Jie užtikrina uždaro ciklo padėties nustatymą, dinamišką judesio valdymą ir tinklo ryšį kompaktiškoje pakuotėje. Tai gali padėti supaprastinti kelių ašių robotų architektūrą ir sumažinti variklio ir pavaros laidus.

4. Ar EtherCAT integruotus servovariklius galima naudoti AMR ir AGV pavarų sistemose?

Taip. Atsižvelgiant į transporto priemonės svorį, rato sukimo momentą, greitį, įtampą ir valdymo reikalavimus, galima apsvarstyti integruotą nuolatinės srovės servo, BLDC servo, pavaros servo arba specializuotas AGV / AMR servo konfigūracijas.

5. Kuris integruotas servo variklis tinka AS/RS kėlimo ašims?

Integruotas servovariklis su pavara gali būti tinkamas, kai kėlimo ašiai reikia didesnio išėjimo sukimo momento. Taip pat galima apsvarstyti konfigūraciją su stabdžiais, kai dėl mechaninės konstrukcijos reikia kontroliuojamo vertikalios apkrovos išlaikymo.

6. Ar EtherCAT integruoti servo varikliai gali valdyti kelias sandėlio roboto ašis?

Taip. EtherCAT gali būti naudojamas kelių ašių judesio architektūrose, kur valdiklis koordinuoja tokias funkcijas kaip roboto rankos judėjimas, riešo sukimas, kėlimas, griebtuvai, konvejeriai ar kitos servo ašys.

7. Į ką turėčiau atsižvelgti renkantis EtherCAT integruotą servo variklį?

Pagrindiniai veiksniai yra vardinis ir didžiausias sukimo momentas, greitis, pagreitis, apkrovos inercija, padėties reikalavimai, daviklio skiriamoji geba, pavarų dėžės santykis, stabdžių reikalavimai, EtherCAT suderinamumas, darbo ciklas, šiluminės sąlygos, IP apsauga ir mechaninio įrengimo matmenys.

8. Ar yra EtherCAT integruoti servovarikliai, skirti sandėlio automatizavimui?

Taip. Planetinės ir sliekinės pavaros konfigūracijos gali būti svarstomos tais atvejais, kai reikia didesnio išėjimo sukimo momento, greičio mažinimo, kompaktiškos transmisijos arba specifinių mechaninių įrenginių.

9. Ar EtherCAT integruotą servovariklį galima pritaikyti sandėlio įrangai?

Priklausomai nuo gamintojo ir projekto reikalavimų, pritaikymas gali apimti veleno matmenis, įpjovas, tvirtinimo konfigūraciją, pavarų dėžę, stabdžius, kodavimo įrenginį, jungtis, kabelius ir IP apsaugą.

10. Kaip galiu pasirinkti EtherCAT integruotą servo variklį sandėlio robotikos projektui?

Pradėkite nuo ašies tipo, naudingosios apkrovos, reikalingo greičio, pagreičio, sukimo momento, darbo ciklo, perdavimo koeficiento, padėties reikalavimų, ryšio architektūros, įrengimo vietos ir veikimo aplinkos. Šie parametrai gali būti naudojami nustatant tinkamą variklį, kodavimo įrenginį, pavarų dėžę ir ryšio konfigūraciją.

Pagrindinis žingsninių variklių ir variklių be šepetėlių gamintojas
Produktai
Taikymas
Nuorodos

© AUTORIŲ TEISĖS 2025 CHANGZHOU JKONGMOTOR CO.,LTD VISOS TEISĖS SAUGOMOS.