Hoe verhoogt de geïntegreerde EtherCAT-servomotor de efficiëntie van de pickrobot?

Pickingrobots worden een belangrijk onderdeel van moderne magazijnen, fulfilmentcentra, e-commerceactiviteiten en geautomatiseerde materiaalbehandelingssystemen. Naarmate de ordervolumes toenemen, hebben magazijnen robots nodig die producten snel en nauwkeurig kunnen verzamelen, verplaatsen, positioneren en vrijgeven zonder dat dit ten koste gaat van de betrouwbaarheid.

Centraal in deze voorstelling staat het bewegingssysteem. Een orderverzamelrobot mag dan beschikken over een geavanceerd zicht, kunstmatige intelligentie, robotsoftware en geavanceerde grijpers, deze technologieën zijn nog steeds afhankelijk van motoren die bewegingsopdrachten nauwkeurig en herhaaldelijk kunnen uitvoeren.

Dit is waar een Geïntegreerde EtherCAT-servomotor kan een praktisch voordeel bieden.

Door de servomotor, aandrijfelektronica, encoder en communicatie-interface in één compacte eenheid te combineren, kan een geïntegreerde servomotor de systeemcomplexiteit verminderen en tegelijkertijd de nauwkeurige bewegingscontrole bieden die vereist is voor orderverzamelrobots. Wanneer EtherCAT als communicatienetwerk wordt gebruikt, kunnen meerdere robotassen op hoge snelheid en met strak gecoördineerde timing bewegingsgegevens uitwisselen met de controller.

Voor fabrikanten van magazijnapparatuur kan het resultaat een compactere, responsievere en schaalbare motion-control-architectuur zijn.

Wat is een plukrobot?

Een plukrobot is een geautomatiseerd robotsysteem dat is ontworpen om producten of materialen te identificeren, vast te pakken, te verplaatsen en te plaatsen. Afhankelijk van de toepassing kan het zelfstandig functioneren of als onderdeel van een groter geautomatiseerd magazijnsysteem.

Typische plukrobots zijn te vinden in:

• E-commerce fulfilmentcentra

• Geautomatiseerde magazijnen

• Distributiecentra

• Bin-pickingsystemen

• Goederen-naar-persoon-systemen

• Geautomatiseerde opslag- en ophaalsystemen

• Sorteerwerkzaamheden voor pakketten

• Farmaceutische magazijnen

• Logistiek voor eten en drinken

• Fabricage van materiaalbehandelingssystemen

Een typische orderverzamelcyclus kan verschillende gecoördineerde bewegingen omvatten:

1. Benader de doellocatie

2. Positioneer de robotarm of het mechanisme

3. Beweeg de grijper richting het product

4. Pas positie en oriëntatie aan

5. Pak het product vast

6. Til het product op of verplaats het

7. Transporteer het naar een andere positie

8. Laat het product los

9. Keer terug naar de volgende verzamelpositie

Elke beweging vereist gecontroleerde versnelling, vertraging, snelheid en positie.

Dit betekent dat de motor niet alleen verantwoordelijk is voor het laten bewegen van de robot. Het heeft een directe invloed op de cyclustijd, positioneringsnauwkeurigheid, herhaalbaarheid, energieverbruik, trillingen en de algehele betrouwbaarheid van de apparatuur.

Waarom plukrobots krachtige servomotoren nodig hebben

Pickingtoepassingen combineren vaak snelle bewegingen met veelvuldig starten en stoppen.

Een motor kan snel accelereren om een ​​doelpositie te bereiken, vertragen voordat hij de bestemming bereikt, een specifieke positie aanhouden, van richting veranderen en onmiddellijk een nieuwe beweging beginnen.

Dit werkingspatroon verschilt sterk van toepassingen waarbij een motor continu met een relatief constante snelheid draait.

Een geschikte servomotor voor een plukrobot heeft daarom een ​​aantal belangrijke eigenschappen nodig.

Zeer nauwkeurige positiecontrole

De robot moet de grijper op de juiste locatie plaatsen. Zelfs een kleine positioneringsfout kan een succesvolle grip beïnvloeden, vooral als de producten dicht op elkaar staan.

Een geïntegreerde servomotor met encoderfeedback kan de motorpositie continu bewaken en een gesloten-lusregeling bieden.

Snelle dynamische respons

Pickingrobots zijn ontworpen om repetitieve handelingen snel uit te voeren.

De motor moet snel reageren op commando's voor:

• Versnelling

• Vertraging

• Richting verandert

• Positieveranderingen

• Koppelveranderingen

• Snelheid verandert

Snelle servorespons helpt onnodige bewegingsvertragingen te verminderen.

Nauwkeurige snelheidsregeling

Verschillende fasen van het orderverzamelproces kunnen verschillende snelheden vereisen.

Een robot kan bijvoorbeeld snel bewegen als hij door een leeg gebied rijdt, maar vertragen als hij een product nadert.

Met servobesturing kan het bewegingssysteem de snelheid dynamisch aanpassen aan de huidige werking.

Betrouwbare herhaalde werking

Industriële orderverzamelrobots kunnen tijdens hun levensduur duizenden of zelfs miljoenen bewegingscycli uitvoeren.

De motor moet daarom consistente prestaties behouden tijdens herhaaldelijk gebruik, in plaats van simpelweg gedurende korte perioden hoge piekprestaties te leveren.

Jkongmotor Aangepaste servomotorbewegingen

One-Stop leverancier van geïntegreerde DC-servomotoroplossingen

Geïntegreerde servomotortypes voor pickrobots: hoe u de juiste bewegingsoplossing kiest

Een plukrobot is gebouwd rond één eenvoudig doel: kies het juiste product, op de juiste positie, met de juiste snelheid, en herhaal het proces betrouwbaar.

In een modern magazijn- of fulfilmentsysteem klinkt dat eenvoudig. In de praktijk moet een orderverzamelrobot mogelijk meerdere assen coördineren, reageren op machinevisiegegevens, herhaaldelijk versnellen en vertragen, een grijper of gereedschap aan het einde van de arm besturen en gedurende duizenden cycli een nauwkeurige positionering handhaven.

Dat maakt de selectie van de servomotoren een belangrijk onderdeel van het algehele ontwerp van de robot.

Voor fabrikanten van plukrobots kan een geïntegreerde servomotor bijzonder aantrekkelijk zijn, omdat de motor, encoder en aandrijving zijn gecombineerd in één compacte motion-control unit. Het huidige geïntegreerde servomotorplatform van JKONGMOTOR omvat geïntegreerde stappenservomotoren, gerichte stappenservomotoren, lineaire stappenservomotoren, geïntegreerde DC / BLDC-servomotoren, BLDC-servomotoren met tandwieloverbrenging, remservomotoren, IP65-servomotoren en AGV-servomotoren met STO . Het platform ondersteunt uitgangsvermogens van 26 W – 1000 W en besturingsopties, waaronder Pulse, RS485, CANopen en EtherCAT.

Voor plukrobots zijn deze motortypes echter niet uitwisselbaar. Elke configuratie beantwoordt aan een andere bewegingsvereiste.

Wat heeft een plukrobot nodig van een geïntegreerde servomotor?

Een plukrobot combineert doorgaans verschillende soorten bewegingen:

Positioneren → Reiken → Picken → Heffen → Roteren → Plaatsen → Terugkeren

Het bewegingssysteem moet daarom frequente versnellingen en vertragingen kunnen verwerken, terwijl nauwkeurige positiefeedback behouden blijft.

Voor een plukrobot moet een geïntegreerde servomotor mogelijk zorgen voor:

• Nauwkeurige positionering met gesloten lus

• Snelle acceleratie en vertraging

• Stabiel koppel bij verschillende snelheden

• Encoderfeedback

• Hoge herhaalbaarheid

• Compacte installatie

• Minder bedrading

• Communicatie over meerdere assen

• Geschikte versnellingsbakopties

• Remopties voor verticale assen

• Milieubescherming waar nodig

• Compatibiliteit met de robotcontroller

Real-world pick-and-place-systemen maken doorgaans gebruik van gecoördineerde servobewegingen en op EtherCAT gebaseerde architecturen voor veeleisende robottoepassingen. Industriële picking-oplossingen gebruiken bijvoorbeeld EtherCAT voor gecoördineerde beweging tussen de controller- en servo-assen, terwijl vision-systemen de productlocatie-informatie leveren die nodig is voor het picking.

Daarom moet de motor worden geselecteerd op basis van de robotas , in plaats van eenvoudigweg één motortype voor de hele machine te kiezen.

JKONGMOTOR Geïntegreerde servomotortypes voor picking-robots

De JKONGMOTOR-productstructuur kan worden begrepen via twee hoofdcategorieën:

Stepper-servo-oplossingen met gesloten lus

Deze zijn geschikt voor robotmechanismen waarbij nauwkeurige positionering, stabiel koppel, herhaalbaarheid en kosteneffectieve closed-loop-besturing belangrijk zijn.

DC/BLDC-servooplossingen

Deze zijn meer geschikt voor robotassen die een dynamische respons, een hogere snelheid, een compacte integratie of een hogere koppeldichtheid vereisen.

De beschikbare configuraties strekken zich vervolgens uit tot planetaire tandwieloverbrengingen, wormwieloverbrengingen, lineaire beweging, remmen, waterdichte bescherming en AGV/AMR-specifieke servosystemen.

1. Geïntegreerde stappenservomotor voor picking-robots

Een geïntegreerde stappenservomotor combineert een stappenmotor, encoder en aandrijving in één gesloten luseenheid.

Voor een orderverzamelrobot kan deze configuratie worden overwogen voor assen waarbij de prioriteit ligt bij een nauwkeurige, herhaalbare positionering zonder de complexiteit van een conventionele afzonderlijke motor-en-aandrijfopstelling.

Waar kan het worden gebruikt?

Typische voorbeelden zijn onder meer:

• Pick-and-place-positioneringsassen

• Grijper positioneringsmechanismen

• Kleine robotarmen

• Positionering van de transportband

• Mechanismen voor productuitlijning

• Verpakkings- en sorteerapparatuur

• Compacte magazijnautomatisering

De encoder geeft feedback aan de geïntegreerde aandrijving, waardoor het systeem de daadwerkelijke motorbeweging kan monitoren in plaats van uitsluitend te vertrouwen op een stapcommando met open lus. JKONGMOTOR beschrijft deze configuratie als een gesloten luspositionering, stabiel koppel en een verminderd risico op verloren stappen.

Waarom is dit van belang bij het plukken?

De nauwkeurigheid van het picken houdt rechtstreeks verband met hoe consistent de robot zijn eindeffector kan positioneren.

Een stappenservo met gesloten lus kan daarom een ​​praktische optie zijn wanneer de as niet de dynamische prestaties van een hoogwaardige AC-servo vereist, maar toch betrouwbare positiefeedback nodig heeft.

2. Planetaire, geïntegreerde servomotor met tandwieloverbrenging

Sommige picking-robotassen hebben meer nodig dan alleen positioneringsnauwkeurigheid. Ze hebben ook een hoger uitgangskoppel nodig in een compact pakket.

Dit is waar een geïntegreerde servomotor met planetaire tandwieloverbrenging nuttig kan zijn.

De configuratie combineert:

Servomotor + encoder + aandrijving + planetaire versnellingsbak

De versnellingsbak verlaagt de snelheid en verhoogt het uitgangskoppel, terwijl de relatief compacte transmissiestructuur behouden blijft.

Geschikte plukrobottoepassingen

Een geïntegreerde servo met planetaire tandwieloverbrenging kan worden overwogen voor:

• Robotarmgewrichten

• Polsmechanismen

• Verticale hefassen

• Zware eindeffectoren

• Mechanismen voor productbehandeling

• Positioneringsassen voor hoge belastingen

JKONGMOTOR beschrijft zijn BLDC-servoconfiguratie met planetaire tandwieloverbrenging als een combinatie van de motor, encoder, aandrijving en planetaire versnellingsbak, met de nadruk op hoge koppeldichtheid en lage speling.

Voor een plukrobot kan een lage speling bijzonder relevant zijn wanneer de grijper een precieze productpositie moet bereiken.

3. Geïntegreerde servomotor met wormwieloverbrenging

Een geïntegreerde servomotor met wormwieloverbrenging is een andere optie wanneer het plukmechanisme een hoge reductieverhouding of een mechanische opstelling met een rechte hoek vereist.

De geïntegreerde configuratie combineert de motor, encoder, aandrijving en wormwielkast.

Waarom een ​​wormwielkast gebruiken op een plukrobot?

Een wormwielkast kan handig zijn wanneer de robotontwerper het volgende nodig heeft:

• Hoge reductieverhouding

• Hoger uitgangskoppel

• Compacte haakse transmissie

• Lasthoudeigenschappen in geschikte mechanische ontwerpen

Dit kan relevant zijn voor hefmechanismen, transportbanden, positioneringssystemen en compacte robotmechanismen.

JKONGMOTOR beschrijft zijn BLDC-servoconfiguratie met wormwielaandrijving specifiek als een ruimtebesparende haakse oplossing met een hoog koppel en zelfremmende eigenschappen.

Voor veiligheidskritische verticale assen moet echter altijd het volledige lasthoud- en veiligheidsontwerp worden geëvalueerd, in plaats van alleen op de kenmerken van de versnellingsbak te vertrouwen.

4. Geïntegreerde lineaire stappenservomotor

Niet elke plukrobotbeweging is roterend.

Bij veel orderverzamelsystemen moet de eindeffector langs een lineaire as bewegen.

Bijvoorbeeld:

X-as → Y-as → Z-as → Grijper

Een geïntegreerde lineaire stappenservomotor kan de motor, encoder en aandrijving combineren tot een compacte lineaire bewegingsoplossing met gesloten lus.

De productstructuur van JKONGMOTOR omvat lineaire stappenservo met kogelomloopspindel, lineaire stappenservo van het T-type en geïntegreerde lineaire bewegingsoplossingen.

Waar is lineaire servobeweging nuttig?

Het kan worden overwogen voor:

• Cartesiaanse plukrobots

• XYZ pick-and-place-systemen

• Verticale plukassen

• Mechanismen voor productoverdracht

• Geautomatiseerde inspectie

• Verpakkingssystemen

• Precisie positioneringssystemen

Voor een orderverzamelrobot zijn de belangrijkste parameters lineaire stuwkracht, slag, lineaire snelheid, positioneringsnauwkeurigheid en inschakelduur , in plaats van simpelweg het draaimoment en het toerental.

5. Geïntegreerde DC/BLDC-servomotor

Voor een snelle orderverzamelrobot kan een geïntegreerde DC/BLDC-servomotor een geschiktere keuze zijn wanneer dynamische respons en compacte verpakking belangrijk zijn.

De geïntegreerde architectuur plaatst de motor, encoder en aandrijving samen.

Dit kan de hoeveelheid externe apparatuur die nodig is rond de robotas verminderen.

Potentiële voordelen voor picking-robots

• Compact asontwerp

• Minder bedrading

• Snelheidsregeling met gesloten lus

• Positiecontrole met gesloten lus

• Snelle reactie

• Hoge operationele efficiëntie

• Vereenvoudigde installatie

JKONGMOTOR beschrijft zijn geïntegreerde DC-servo als een compacte eenheid die de motor, encoder en aandrijving combineert voor nauwkeurige snelheids- en positieregeling.

Voor robotfabrikanten kan dit vooral handig zijn als de beschikbare installatieruimte rond elke verbinding beperkt is.

6. BLDC-servo met planetaire tandwieloverbrenging voor supersnel orderverzamelen

Van de verschillende configuraties is de BLDC-servomotor met planetaire tandwieloverbrenging vooral relevant voor veeleisende orderverzameltoepassingen.

De architectuur combineert:

BLDC servo + encoder + geïntegreerde aandrijving + planetaire versnellingsbak

Dit maakt het mogelijk om een ​​hoog uitgangskoppel te verkrijgen zonder gebruik te maken van een overgedimensioneerde motor.

Een plukrobot moet mogelijk snel bewegen terwijl hij een grijper en product draagt. De versnellingsbak helpt het motortoerental en koppel af te stemmen op de werkelijke mechanische vereisten van het robotgewricht.

Typische toepassingen

• Supersnelle plukrobots

• Robotachtige armen

• Delta-robots

• Sorteerrobots

• Verpakkingsrobots

• Systemen voor materiaalbehandeling

• Geautomatiseerde magazijnapparatuur

Industriële pick-and-place-systemen vereisen doorgaans gecoördineerde servobewegingen met hoge snelheid. EtherCAT wordt gebruikt in commerciële robotarchitecturen om bewegingen over meerdere assen te synchroniseren.

7. BLDC-servo met wormwielaandrijving voor compacte robotmechanismen

Een BLDC-servomotor met wormwieloverbrenging is handig wanneer mechanische verpakking net zo belangrijk is als motorprestaties.

De haakse versnellingsbak kan het gemakkelijker maken om de motor in een compacte robotstructuur te positioneren.

Dit kan handig zijn voor:

• Compacte robotarmen

• Transportmechanismen

• Systemen voor productoverdracht

• Roterende positionering

• Hefmechanismen

• Automatisering met beperkte ruimte

De geïntegreerde architectuur vermijdt ook dat de motor, externe servoaandrijving en versnellingsbak als drie afzonderlijke componenten moeten worden geïnstalleerd.

8. Geïntegreerde remservomotor voor verticale plukassen

Een plukrobot kan een verticale as hebben die een product, grijper of robotmechanisme optilt.

In deze situatie kan remmen een belangrijke ontwerpoverweging worden.

Een in de rem geïntegreerde servomotor combineert:

Motor + Encoder + Aandrijving + Elektromagnetische rem

De rem kan helpen een last vast te houden wanneer de stroom wordt uitgeschakeld, afhankelijk van het volledige mechanische en veiligheidsontwerp.

JKONGMOTOR somt rem-geïntegreerde DC-servoconfiguraties op binnen zijn assortiment geïntegreerde servomotoren en beschrijft deze voor toepassingen zoals verticale assen en geautomatiseerde machines.

Typische plukrobottoepassingen

• Z-as heffen

• Verticale robotarmen

• Productliften

• Pick-and-place hefmechanismen

• Geautomatiseerde magazijnapparatuur

Voor een verticale robotas moeten ingenieurs het remkoppel, de traagheid van de belasting, de stopvereisten, het noodgedrag en de veiligheidsarchitectuur van de machine samen evalueren.

9. IP65 geïntegreerde servomotor voor veeleisende omgevingen

Plukrobots die worden gebruikt in de voedselverwerking, buitenlogistiek of stoffige industriële omgevingen vereisen mogelijk extra milieubescherming.

JKONGMOTOR biedt een IP65 geïntegreerde DC-servomotorconfiguratie waarbij de motor, driver en encoder zijn verpakt in een beschermde behuizing.

Mogelijke toepassingen zijn onder meer:

• Behandeling van voedsel

• Outdoor pluksystemen

• Industriële logistiek

• Stoffige omgevingen

• Mobiele automatisering

• Materiaalbehandeling

Het juiste beschermingsniveau moet altijd worden bepaald op basis van de feitelijke gebruiksomgeving.

10. AGV/AMR geïntegreerde servomotor met STO

Hoewel een AGV of AMR anders is dan een stationaire pickingrobot, combineren mobiele pickingsystemen steeds vaker robotpicking met autonoom transport.

Voor deze systemen biedt JKONGMOTOR een AGV DC-servomotor met STO (Safe Torque Off).

Op de productpagina wordt beschreven dat deze configuratie nauwkeurige bewegingscontrole, hoge koppeldichtheid, snelle respons en functionele veiligheidsondersteuning biedt voor AGV's, intelligente logistiek, robotica en industriële automatisering.

Dit type motor kan daarom relevant zijn wanneer een plukrobot wordt geïntegreerd in een mobiel robotplatform.

Welke geïntegreerde servomotor is geschikt voor welke plukrobotas?

Een handige manier om de motor te selecteren, is door het motortype toe te wijzen aan de daadwerkelijke robotbeweging.

Deze op toepassingen gebaseerde classificatie is nuttiger voor robotontwerpers dan alleen het vergelijken van motornamen.

Wat is een EtherCAT geïntegreerde servomotor?

Een geïntegreerde EtherCAT-servomotor combineert verschillende motion control-componenten in één compact motorsamenstel.

Afhankelijk van de productarchitectuur kan de geïntegreerde eenheid het volgende omvatten:

• Servomotor

• Servo-aandrijving

• Encoder

• Elektronica voor bewegingsbesturing

• EtherCAT-communicatie-interface

• Beveiligingsfuncties

• Optionele rem

• Optionele versnellingsbak

Traditionele servosystemen plaatsen de motor en aandrijving vaak op aparte locaties.

De controller stuurt opdrachten naar een externe servoaandrijving, terwijl de aandrijving de motor via aparte bedrading bestuurt.

Een geïntegreerde servomotor verplaatst een groot deel van deze functionaliteit rechtstreeks naar de motorconstructie.

Dit kan het mechanische en elektrische ontwerp van een plukrobot aanzienlijk vereenvoudigen.

Hoe EtherCAT de bewegingsbesturing van de pickrobot verbetert

EtherCAT is een real-time industriële Ethernet-communicatietechnologie die veel wordt gebruikt in toepassingen die gecoördineerde bewegingsbesturing vereisen.

Voor een plukrobot is dit van belang omdat mogelijk meerdere assen samen moeten bewegen.

Beschouw een robotarm met meerdere assen.

De controller moet mogelijk tegelijkertijd het volgende regelen:

• Basisrotatie

• Schouder beweging

• Elleboog beweging

• Pols rotatie

• Pols positionering

• Grijper beweging

Als deze assen niet gecoördineerd bewegen, kan de robot last krijgen van trajectfouten, onnodige trillingen of langere cyclustijden.

EtherCAT biedt een communicatiearchitectuur die geschikt is voor snelle, gesynchroniseerde bewegingscontrole over meerdere assen.

1. Snellere commandocommunicatie

Pickingrobots veranderen regelmatig bewegingsopdrachten.

Met EtherCAT kunnen motion control-gegevens snel worden uitgewisseld tussen de controller- en servo-assen.

Dit ondersteunt responsieve controle tijdens snelle robotbewegingen.

2. Meerassige synchronisatie

Robotbewegingen zijn zelden beperkt tot één enkele motor.

Mogelijk moeten meerdere assen op nauwkeurig gecoördineerde tijdstippen versnellen en vertragen.

Op EtherCAT gebaseerde servosystemen kunnen meerdere servo-assen synchroniseren, waardoor de robot zijn geplande traject nauwkeuriger kan volgen.

3. Verminderde communicatievertraging

Bij snelle robottoepassingen kan communicatievertraging de bewegingscoördinatie beïnvloeden.

Een real-time communicatienetwerk helpt de onzekerheid tussen commandooverdracht en motorrespons te verminderen.

Dit is vooral handig als er meerdere servomotoren tegelijkertijd werken.

4. Vereenvoudigde netwerkarchitectuur

EtherCAT kan meerdere servoaandrijvingen verbinden via een industrieel Ethernet-netwerk.

Wanneer geïntegreerd in de servomotor, bevindt de communicatie-interface zich in het motorsamenstel zelf.

Dit kan de hoeveelheid externe hardware die nodig is in de schakelkast verminderen.

Hoe een geïntegreerde servomotor de efficiëntie van de plukrobot verhoogt

Het grootste voordeel is niet alleen dat de motor kleiner is.

Het echte voordeel komt voort uit het combineren van motion control, feedback, communicatie en motortechnologie in een gecoördineerd systeem.

Verminderde bedradingscomplexiteit

Conventionele servosystemen kunnen afzonderlijke verbindingen vereisen tussen:

• Motor en aandrijving

• Encoder en aandrijving

• Regelaar en aandrijving

• Rem- en controlesysteem

• Extra I/O-apparaten

Een geïntegreerde servomotor kan sommige van deze externe verbindingen verminderen.

Voor compacte picking-robots kan dit bijzonder waardevol zijn, omdat de beperkte interne ruimte het geleiden van kabels lastig maakt.

Minder externe componenten kunnen de montage en het onderhoud van de machine ook eenvoudiger maken.

Compacter robotontwerp

Magazijnrobots moeten vaak in kleine ruimtes opereren.

Een grote elektrische kast of meerdere externe schijven kunnen de totale systeemvoetafdruk vergroten.

Door de aandrijfelektronica in de motor te integreren, kunnen fabrikanten een deel van het motion control-systeem rechtstreeks naar de mechanische as verplaatsen.

Dit kan bijdragen aan een compactere robotarchitectuur.

Verbeterde positioneringsnauwkeurigheid

De encoder geeft positiefeedback aan het servobesturingssysteem.

In plaats van de motor simpelweg een bepaalde hoeveelheid te laten draaien en ervan uit te gaan dat de beweging correct heeft plaatsgevonden, kan het servosysteem feedback gebruiken om bewegingsfouten te corrigeren.

Bij orderverzamelrobots ondersteunt dit de nauwkeurige positionering van de robotarm en grijper.

Kortere verzamelcycli

Cyclustijd is een van de belangrijkste prestatie-indicatoren voor magazijnautomatisering.

Als de robot sneller kan accelereren, het doel nauwkeurig kan bereiken, soepel kan vertragen en onmiddellijk met de volgende operatie kan beginnen, kan de tijd die nodig is voor elke plukcyclus afnemen.

Een EtherCAT-servoarchitectuur met hoge respons ondersteunt dit type bewegingsprofiel.

Betere coördinatie tussen robotassen

Een robotarm kan meerdere assen nodig hebben om tegelijkertijd te bewegen.

De schouderas kan bijvoorbeeld versnellen terwijl de pols draait en de basis van richting verandert.

Op EtherCAT gebaseerde gesynchroniseerde besturing kan ervoor zorgen dat deze assen als één gecoördineerd bewegingssysteem werken in plaats van als onafhankelijke motoren.

Eenvoudigere machine-integratie

Voor fabrikanten van apparatuur is de integratietijd een belangrijke overweging.

Een geïntegreerde servomotor kan het aantal afzonderlijke componenten verminderen dat moet worden geselecteerd, geïnstalleerd, bedraad en getest.

Dit kan het volgende vereenvoudigen:

• Elektrisch ontwerp

• Paneelontwerp

• Kabelgeleiding

• Inbedrijfstelling

• Onderhoud

• Beheer van reserveonderdelen

Belangrijke servomotorspecificaties voor orderverzamelrobots

Het kiezen van een geïntegreerde EtherCAT-servomotor moet beginnen met de daadwerkelijke bewegingsvereisten van de robot, in plaats van eenvoudigweg de motor met de hoogste rating te selecteren.

Nominaal koppel en piekkoppel

Het nominale koppel bepaalt het continue bedrijfsvermogen van de motor.

Het piekkoppel wordt belangrijk tijdens acceleratie, snelle bewegingen, heffen en plotselinge veranderingen in de belasting.

Voor orderverzamelrobots moeten beide waarden in aanmerking worden genomen.

Motorsnelheid

Het vereiste motortoerental is afhankelijk van de mechanische overbrenging, de armgeometrie, de versnellingsbakverhouding en de vereiste robotcyclustijd.

Een hogesnelheidsmotor levert niet automatisch een snellere robot op. Het volledige mechanische systeem moet op de motor worden afgestemd.

Encoderresolutie

De prestaties van de encoder zijn van invloed op de feedbackkwaliteit en de positioneringscontrole.

Feedback met een hogere resolutie kan waardevol zijn voor toepassingen die een nauwkeurige positionering en een soepele werking bij lage snelheid vereisen.

Versnellingsbakselectie

Sommige plukrobotassen vereisen een hoge snelheid, terwijl andere een hoog koppel vereisen.

Afhankelijk van het asontwerp kan een planetaire versnellingsbak, harmonische versnellingsbak of ander reductiemechanisme geschikt zijn.

De versnellingsbakverhouding moet worden geselecteerd op basis van:

• Vereiste uitvoersnelheid

• Vereist uitgangskoppel

• Luiheid

• Versnelling

• Vereisten voor speling

• Mechanische afmetingen

Rem

Bij verticale assen kan een rem belangrijk zijn.

Als de stroom wordt uitgeschakeld, moet een verticaal mechanisme mogelijk zijn positie behouden in plaats van te vallen als gevolg van de zwaartekracht.

Voor dit soort toepassingen kan een geïntegreerde servomotor met optionele rem het asontwerp vereenvoudigen.

Waarom klanten kiezen Geïntegreerde servomotoren voor picking-robots

Voor robotfabrikanten gaat het bij het kiezen van een servomotor niet alleen om koppel en snelheid. De motor moet werken als onderdeel van het gehele robotsysteem, inclusief de controller, encoder, versnellingsbak, robotarm, grijper, visionsysteem en communicatienetwerk.

Dit is de reden waarom veel fabrikanten van apparatuur geïntegreerde servomotoren overwegen voor plukrobottoepassingen. Door de motor, encoder en aandrijfelektronica in één compacte eenheid te combineren, kan een geïntegreerde servomotor de bewegingsarchitectuur van de robot vereenvoudigen en tegelijkertijd de precieze en herhaalbare beweging ondersteunen die nodig is voor geautomatiseerd orderverzamelen.

1. Compact ontwerp voor beperkte robotruimte

Plukrobots stellen vaak strenge eisen aan de mechanische ruimte. Voor een conventioneel servosysteem zijn mogelijk een afzonderlijke motor, servoaandrijving, encoderbedrading en aanvullende elektrische componenten nodig.

Een geïntegreerde servomotor brengt de belangrijkste motion control-componenten samen in één behuizing.

Dit kan OEM's helpen:

• Verminder de installatieruimte

• Vereenvoudig mechanische lay-outs

• Verminder externe schijfcomponenten

• Verbeter de kabelgeleiding

• Bouw compactere robotassen

Voor robotarmen en compacte pick-and-place-mechanismen kan het besparen van ruimte rond elk gewricht de algehele machine eenvoudiger maken om te ontwerpen.

2. Minder bedrading en eenvoudiger installatie

Voor een conventioneel servosysteem zijn mogelijk meerdere kabels nodig tussen de motor, encoder, aandrijving, controller en andere componenten.

Bij een geïntegreerde servomotor zijn de aandrijf- en feedbackelektronica in het motorsamenstel geïntegreerd.

Dit kan de complexiteit van de bedrading verminderen en de installatie eenvoudiger maken.

Bij een plukrobot met meerdere assen kunnen minder externe componenten de machine ook schoner en makkelijker te monteren maken.

3. Nauwkeurige positionering met gesloten lus

Plukrobots moeten hun grijpers nauwkeurig positioneren.

Als de grijper een product nadert met een te grote positioneringsfout, kan het zijn dat de robot het artikel niet vastpakt of een extra correctiebeweging nodig heeft.

Een geïntegreerde servomotor maakt gebruik van encoderfeedback om de motorpositie te bewaken en gesloten-lusregeling te ondersteunen.

Dit is met name handig voor:

• Positionering van robotarmen

• Grijper positionering

• Productuitlijning

• Tracking van transportbanden

• Pick-and-place-mechanismen

• Precisie overdrachtsystemen

Het resultaat is een bewegingssysteem dat is ontworpen rond feedback in plaats van alleen motorbewegingen met een open lus.

4. Snelle respons voor picken met een hoge cyclus

Een plukrobot kan tijdens een productiedienst dezelfde beweging duizenden keren herhalen.

Elke cyclus kan het volgende omvatten:

Versnelling → Snelle beweging → Vertraging → Positionering → Picking → Terugtrekking

De servomotor moet daarom snel reageren op veranderende snelheids- en positiecommando's.

Geïntegreerde DC- en BLDC-servoconfiguraties kunnen worden gebruikt wanneer de robot dynamische beweging en snelle acceleratie/deceleratie vereist.

Voor assen met een hogere belasting kan een geïntegreerde servo met tandwieloverbrenging de koppelvermenigvuldiging bieden die nodig is om het mechanisme te bewegen zonder dat daarvoor een onnodig grote motor nodig is.

5. Betere coördinatie tussen meerdere robotassen

Een plukrobot vertrouwt zelden op slechts één motor.

Een robotarm kan meerdere servo-assen hebben die het volgende regelen:

• Basisrotatie

• Armbeweging

• Elleboog beweging

• Pols rotatie

• Verticale beweging

• Grijper positionering

Deze assen moeten samenwerken om het geplande traject van de robot te volgen.

Met communicatieopties zoals CANopen en EtherCAT kunnen geïntegreerde servomotoren onderdeel worden van een genetwerkte meerassige motion control-architectuur.

EtherCAT is vooral relevant wanneer de robot gesynchroniseerde, realtime beweging tussen meerdere servo-assen vereist.

6. Meerdere motorconfiguraties voor verschillende robotassen

Een andere reden waarom klanten voor geïntegreerde servomotoren kiezen, is dat één productfamilie aan verschillende mechanische eisen kan voldoen.

Bijvoorbeeld:

Dit geeft OEM-fabrikanten meer flexibiliteit bij het ontwerpen van verschillende robotassen.

7. Planetaire versnellingsbakken voor hoge koppeldichtheid

Sommige orderverzamelrobots moeten relatief zware ladingen verplaatsen en tegelijkertijd de robotarm compact houden.

Een geïntegreerde servomotor met planetaire tandwieloverbrenging kan het uitgangskoppel verhogen en de uitgangssnelheid verlagen.

Dit maakt het nuttig voor:

• Zware plukarmen

• Verticale hefassen

• Grote grijpers

• Positionering bij hoge belasting

• Mechanismen voor materiaalbehandeling

De geïntegreerde motor en versnellingsbak verminderen ook de noodzaak om verschillende onafhankelijke componenten rond het robotgewricht te installeren.

8. Remopties voor verticale verzamelassen

Verticale robotassen introduceren een andere overweging: de zwaartekracht.

Wanneer de stroom wordt uitgeschakeld, kan het nodig zijn dat een verticale last op zijn plaats blijft.

Een in de rem geïntegreerde servomotor kan, indien correct geselecteerd en geïntegreerd in het veiligheidsontwerp van de machine, een mechanische vasthoudfunctie bieden.

Dit kan handig zijn voor:

• Z-as mechanismen

• Verticale robotarmen

• Producthefsystemen

• Geautomatiseerde opslagapparatuur

• Pick-and-place-liften

Voor deze toepassingen moeten ingenieurs het remkoppel, de traagheid van de belasting, het stopgedrag en het volledige machineveiligheidssysteem evalueren.

9. Flexibele communicatie voor verschillende besturingssystemen

Fabrikanten van plukrobots gebruiken niet allemaal dezelfde controllerarchitectuur.

Afhankelijk van de machine moet het servosysteem mogelijk communiceren via:

• Puls

• RS485 / Modbus-RTU

• KANopen

• EtherCAT

Door verschillende besturingsopties te bieden, kan de geïntegreerde servomotor worden gekoppeld aan verschillende PLC's, bewegingscontrollers, robotcontrollers en automatiseringsarchitecturen.

Voor een eenvoudig positioneringsmechanisme kan pulssturing voldoende zijn.

Voor een op een netwerk aangesloten meerassige orderverzamelrobot kan CANopen of EtherCAT geschikter zijn.

10. Aangepaste mechanische configuratie

De motor moet fysiek in de robot passen.

Dit klinkt voor de hand liggend, maar het kan een groot technisch probleem worden als een standaardmotor de verkeerde aslengte, montageopstelling, connectorpositie of versnellingsbakconfiguratie heeft.

Voor OEM-plukrobotfabrikanten kan maatwerk het volgende omvatten:

• Schachtdiameter

• Schacht lengte

• Spiebaan

• Platte schacht

• Holle schacht

• Versnellingsbak

• Overbrengingsverhouding

• Rem

• Encoder

• Connector

• Kabel

• Montageconfiguratie

• IP-bescherming

Hierdoor kan de motor worden aangepast aan de robot in plaats van dat de robotstructuur wordt gedwongen een standaardmotor te huisvesten.

11. Verminderde vereisten voor schakelkasten

Traditionele servo-architecturen vereisen mogelijk meerdere externe servoaandrijvingen in een schakelkast.

Wanneer de aandrijving in de motor is geïntegreerd, beweegt een deel van de motion control-elektronica rechtstreeks naar de robotas.

Voor compacte picking-robots kan dit de kastgrootte mogelijk verkleinen en waardevolle ruimte vrijmaken voor andere componenten, zoals:

• PLC

• Industriële pc

• Visie-controller

• Veiligheidscontroller

• Voeding

• Communicatieapparatuur

Dit is vooral handig als de robot zelf een beperkte elektrische behuizing heeft.

12. Eenvoudiger onderhoud en systeemintegratie

Een geïntegreerde servomotor kan ook de machinearchitectuur vereenvoudigen.

In plaats van het oplossen van problemen met verschillende afzonderlijke componenten, kunnen ingenieurs werken met een meer geconsolideerde bewegingsbesturingseenheid.

Voor OEM-fabrikanten kan dit het volgende vereenvoudigen:

Ontwerp → Montage → Bedrading → Inbedrijfstelling → Testen → Onderhoud

Het kan ook het aantal afzonderlijke componenten verminderen dat tijdens de productie moet worden gespecificeerd en beheerd.

13. Geschikt voor verschillende picking-robotarchitecturen

Geïntegreerde servomotoren zijn niet beperkt tot één type plukrobot.

Ze kunnen in aanmerking komen voor:

• Robotarmpickingsystemen

• Cartesiaanse plukrobots

• Delta pick-and-place-robots

• Robots voor het verzamelen van containers

• Goederen-naar-persoon-robots

• Magazijnverzamelsystemen

• Verpakkings- en plukmachines

• Sorteerrobots

• Mobiele plukrobots

• Op AMR gebaseerde orderverzamelsystemen

De motorconfiguratie moet worden geselecteerd op basis van de specifieke as, laadvermogen, snelheid, inschakelduur en omgevingsomstandigheden.

Waar kijken klanten naar bij het kopen van een Geïntegreerde servomotor voor een plukrobot?

Vanuit OEM-aankoopperspectief moeten klanten doorgaans meer beoordelen dan het nominale vermogen van de motor.

De belangrijkste technische vragen zijn onder meer:

Hoeveel koppel heeft de as nodig?

Welke maximale snelheid is vereist?

Hoe snel moet de robot accelereren en vertragen?

Welke positioneringsnauwkeurigheid is vereist?

Wat is de werkelijke belastingtraagheid?

Heeft de as een tandwielkast nodig?

Heeft de verticale as een rem nodig?

Welke encoderconfiguratie is vereist?

Ondersteunt de controller EtherCAT, CANopen, RS485 of Pulse?

Welk IP-beschermingsniveau is vereist?

Kunnen de as-, connector-, versnellingsbak- en montageafmetingen worden aangepast?

Deze vragen helpen de fabrikant een servomotor te selecteren op basis van het daadwerkelijke bewegingsprofiel van de robot, in plaats van eenvoudigweg een motor te kiezen op basis van het nominale wattage.

Waarom OEM-mogelijkheden belangrijk zijn bij het kiezen van robotfabrikanten

Fabrikanten van plukrobots ontwikkelen vaak hun eigen mechanische structuren, besturingsalgoritmen, grijpers en systeemarchitecturen.

Als gevolg hiervan past een motor uit de standaardcatalogus mogelijk niet altijd perfect.

Een ervaren leverancier van geïntegreerde servomotoren kan tijdens het ontwikkelingsproces met de OEM samenwerken om het volgende te evalueren:

Toepassingsvereisten → Motorselectie → Koppelberekening → Mechanisch ontwerp → Prototype → Testen → Optimalisatie → Massaproductie

Deze aanpak is vooral handig wanneer de klant een op maat gemaakte as, versnellingsbak, encoder, communicatie-interface, rem, connector, kabel of behuizing nodig heeft.

Voor de productie van grote orderverzamelrobots kan maatwerk ook helpen bij het creëren van een meer consistente motorconfiguratie over het hele robotplatform.

Geïntegreerde servomotoren helpen bij het bouwen van een compactere orderverzamelrobot

De fundamentele reden waarom klanten geïntegreerde servomotoren overwegen, is de mogelijkheid om verschillende bewegingsbesturingsfuncties in één eenheid te combineren.

In plaats van te ontwerpen rond:

Motor + externe encoder + servoaandrijving + extra bedrading + aparte versnellingsbak

een OEM kan de as mogelijk bouwen rond:

Geïntegreerde servomotor + versnellingsbak + industriële communicatie

Deze architectuur kan de systeemcomplexiteit verminderen en tegelijkertijd de gesloten feedback, dynamische respons en gecoördineerde controle bieden die moderne orderverzamelrobots nodig hebben.

Voor snelle magazijnverzamelsystemen, robotarmen, geautomatiseerde sorteer-, verpakkings- en mobiele verzamelsystemen bieden geïntegreerde servomotoren een flexibele basis voor de ontwikkeling van compacte en schaalbare bewegingscontrolesystemen.

Samengevat

Klanten kiezen voor geïntegreerde servomotoren voor orderverzamelrobots omdat ze tegelijkertijd aan verschillende praktische technische vereisten kunnen voldoen:

Compacte installatie

Minder bedrading

Gesloten luspositionering

Snelle dynamische respons

Communicatie over meerdere assen

Flexibele versnellingsbakopties

Remconfiguraties

Milieubescherming

OEM-aanpassing

Vereenvoudigde systeemintegratie

Voor robotfabrikanten is de belangrijkste overweging niet alleen het selecteren van de krachtigste motor. Het selecteert de juiste geïntegreerde servoconfiguratie voor elke robotas , op basis van belasting, koppel, snelheid, traagheid, positioneringsnauwkeurigheid, communicatieprotocol, omgevingsomstandigheden en mechanische structuur.

Dankzij deze toepassingsgerichte aanpak kan de geïntegreerde servomotor onderdeel worden van de algehele bewegingsarchitectuur van de robot, in plaats van simpelweg een ander afzonderlijk onderdeel.

EtherCAT geïntegreerde servomotor versus traditioneel servosysteem

Een traditioneel servosysteem scheidt doorgaans de motor en de aandrijving.

Een geïntegreerde servomotor combineert ze.

De juiste architectuur is afhankelijk van het robotontwerp. Grote systemen met gecentraliseerde kasten kunnen nog steeds profiteren van traditionele servoaandrijvingen, terwijl compacte robotapparatuur aanzienlijk kan profiteren van geïntegreerde servoarchitectuur.

Thermisch beheer is belangrijk bij plukrobots voor zwaar gebruik

Pickingrobots zijn vaak continu actief tijdens magazijndiensten.

Dat betekent dat thermische prestaties niet over het hoofd mogen worden gezien.

Een motor kan goed presteren tijdens een korte laboratoriumtest, maar ervaart een temperatuurstijging tijdens continu herhaald gebruik.

Bij het selecteren van een geïntegreerde servomotor moeten fabrikanten het volgende evalueren:

• Continu koppel

• Duur van het piekkoppel

• Inschakelduur

• Omgevingstemperatuur

• Temperatuur motorhuis

• Interne elektronicatemperatuur

• Koelomstandigheden

• Bescherming tegen overbelasting

Een goed afgestemde motor moet voldoende koppel leveren zonder voortdurend in de buurt van zijn thermische limieten te werken.

Communicatiebetrouwbaarheid is van cruciaal belang

Een plukrobot kan zich frequente communicatieonderbrekingen niet veroorloven.

De bewegingscontroller, servomotoren, sensoren, visionsysteem en robotsoftware moeten mogelijk allemaal samenwerken.

EtherCAT-communicatie moet daarom worden geëvalueerd als onderdeel van de volledige besturingsarchitectuur.

Belangrijke overwegingen zijn onder meer:

• Netwerktopologie

• Kabelkwaliteit

• Betrouwbaarheid van connectoren

• EMC-prestaties

• Aarding

• Netwerkconfiguratie

• Compatibiliteit van controllers

• Compatibiliteit met servoaandrijvingen

• Diagnostische functies

Een betrouwbare communicatiearchitectuur helpt onverwachte stilstand van geautomatiseerde magazijnapparatuur te verminderen.

Hoe u de juiste EtherCAT geïntegreerde servomotor selecteert

Het juiste selecteren De EtherCAT geïntegreerde servomotor voor een plukrobot is niet alleen een kwestie van het juiste motorvermogen kiezen. De motor moet overeenkomen met de belasting, het koppel, de snelheid, de acceleratie, de positioneringsnauwkeurigheid, de mechanische structuur, de communicatiearchitectuur en de werkomgeving van de robot.

Voor orderverzamelrobots worden deze vereisten nog belangrijker omdat de robot honderden of duizenden repetitieve pick-and-place-cycli kan uitvoeren terwijl hij meerdere assen coördineert. Een goed geselecteerde EtherCAT-geïntegreerde servomotor kan de machinearchitectuur vereenvoudigen door de motor, aandrijving, encoder en communicatie-interface te combineren in een compacte bewegingsbesturingseenheid.

1. Begin met de robotas en bewegingsvereiste

De eerste stap is het identificeren van wat de motor daadwerkelijk moet bewegen.

Een plukrobot kan meerdere bewegingsassen bevatten, zoals:

• X/Y/Z lineaire assen

• Robotarmgewrichten

• Pols rotatie

• Grijpmechanismen

• Transport- of overdrachtsmechanismen

• Verticale hefassen

• Roterende positioneringsassen

Verschillende assen hebben verschillende koppel-, snelheids- en transmissievereisten.

Een horizontale as met hoge snelheid kan bijvoorbeeld prioriteit geven aan dynamische respons en acceleratie , terwijl een verticale hefas mogelijk een hoger uitgangskoppel en een rem vereist . Een compacte grijper heeft mogelijk een nauwkeurige positionering nodig in plaats van een hoog continu vermogen.

Daarom is het selecteren van één identieke motor voor elke as niet altijd de meest effectieve aanpak.

2. Bereken het vereiste koppel

Koppel is een van de belangrijkste parameters bij het selecteren van een geïntegreerde servomotor voor een plukrobot.

Bij het vereiste koppel moet rekening worden gehouden met meer dan alleen het laadvermogen zelf. De berekening kan het volgende omvatten:

• Gewicht van de lading

• Gewicht robotarm

• Gewicht van de eindeffector

• Versnellingsbak verhouding

• Acceleratie en vertraging

• Wrijving

• Transmissie-efficiëntie

• Verticale hefkracht

• Externe mechanische weerstand

• Laadtraagheid

Voor roterende assen kan de basisrelatie worden uitgedrukt als:

Vereist koppel = acceleratiekoppel + belastingskoppel + wrijvingskoppel + veiligheidsmarge

Voor een verticale as moet ook rekening worden gehouden met de zwaartekracht.

Een motor die alleen op basis van het nominale laadvermogen voldoende lijkt, kan tijdens het accelereren, vertragen of noodstoppen een overmatig piekkoppel ervaren. Om deze reden moeten kopers zowel het nominale koppel als het piekkoppel evalueren.

3. Controleer het motortoerental en de acceleratie

Pickingrobots hebben vaak een snelle beweging nodig tussen de pick- en plaatsingsposities. De servomotor heeft daarom voldoende snelheid en dynamische respons nodig.

Controleer bij het vergelijken van motoren:

• Nominale snelheid

• Maximale snelheid

• Acceleratievermogen

• Vertragingsvermogen

• Piekkoppel

• Positioneringsreactie

• Prestaties bij continu gebruik

Hoge snelheid is niet automatisch beter. De motor moet stabiel blijven werken terwijl de werkelijke belasting wordt verplaatst.

Voor een robot die korte, repetitieve bewegingen uitvoert, kan het versnellingsprofiel net zo belangrijk zijn als het maximale toerental. Een geschikte motor moet tijdens het accelereren voldoende koppel leveren zonder overmatige verhitting.

4. Evalueer de positioneringsnauwkeurigheid en feedback van de encoder

Pickingrobots werken vaak met machinevisie, vooraf gedefinieerde coördinaten, transportbanden en robotgrijpers. De motor moet daarom betrouwbare positiefeedback geven.

Dankzij een geïntegreerde servomotor met encoder kan het besturingssysteem de motorpositie bewaken en de beweging dienovereenkomstig aanpassen.

Houd bij het selecteren van de motor rekening met:

• Encoderresolutie

• Positiefeedback-methode

• Herhaalbaarheid van positionering

• Vereiste mechanische nauwkeurigheid

• Speling van de versnellingsbak

• Laadtraagheid

• Vereisten voor regelkringen

De daadwerkelijke positioneringsprestaties zijn afhankelijk van het volledige mechanische systeem en het besturingssysteem, en niet alleen van de encoder.

Voor toepassingen die een nauwkeurige positionering van de arm of de lineaire as vereisen, moeten de encoder, versnellingsbak, transmissie en mechanische structuur als één systeem worden geëvalueerd.

5. Zorg ervoor dat EtherCAT past bij de bewegingsarchitectuur van de robot

EtherCAT wordt vooral handig wanneer een orderverzamelrobot meerdere op elkaar afgestemde assen heeft.

Een typische robot moet mogelijk het volgende synchroniseren:

Robotcontroller → armas → polsas → grijper → transportband → hulpapparatuur

Met EtherCAT-communicatie kunnen meerdere servo-assen worden geïntegreerd in een gecentraliseerde industriële Ethernet-bewegingsbesturingsarchitectuur.

Bij het selecteren van een EtherCAT geïntegreerde servomotor moeten kopers het volgende bevestigen:

• EtherCAT-compatibiliteit

• Vereisten voor communicatieprotocollen

• Compatibiliteit van controllers

• Synchronisatievereisten voor meerdere assen

• Netwerktopologie

• Vereisten voor de communicatiecyclus

• Connector- en kabelconfiguratie

Het belangrijke punt is dat EtherCAT moet aansluiten bij de controller en de algehele automatiseringsarchitectuur , en niet moet worden geselecteerd als een geïsoleerde motorfunctie.

6. Selecteer de juiste versnellingsbak

Het is mogelijk dat de motor zelf niet direct het vereiste uitgangskoppel of toerental levert. Een versnellingsbak kan de motorkarakteristieken aanpassen aan het robotmechanisme.

Veel voorkomende opties zijn onder meer:

Planetaire servomotor met tandwieloverbrenging

Een planetaire versnellingsbak is geschikt wanneer de plukrobot een hoog uitgangskoppel, compacte afmetingen en een geschikte reductieverhouding vereist.

Typische toepassingen zijn onder meer:

• Robotarmgewrichten

• Roterende positionering

• Mechanismen voor hoge belasting

• Compacte hefsystemen

• Toepassingen met hoge koppeldichtheid

Servomotor met wormwielaandrijving

Een wormwielkast kan handig zijn wanneer het mechanisme een hoge overbrengingsverhouding of haakse overbrenging vereist.

Het kan worden overwogen voor:

• Compacte overdrachtsmechanismen

• Roterende positionering

• Transportsystemen

• Hefmechanismen

Tijdens de selectie moeten echter de efficiëntie van de versnellingsbak, de speling, de thermische prestaties en de werkelijke belastingsomstandigheden worden geëvalueerd.

7. Overweeg een rem voor verticale robotassen

Een verticale plukrobotas kan zich anders gedragen dan een horizontale as, omdat de zwaartekracht continu op de last inwerkt.

Als de as op zijn plaats moet blijven wanneer de stroom wordt uitgeschakeld, in de rem geïntegreerde servomotor worden overwogen. kan een

Bij de remkeuze moet rekening worden gehouden met:

• Verticale belasting

• Houdmoment

• Motorsnelheid

• Reactie van de rem

• Inschakelduur

• Veiligheidseisen

Een motorrem mag niet als enige veiligheidsmaatregel worden beschouwd. Het volledige veiligheidsontwerp met verticale as moet de mechanische transmissie, controller, noodstopstrategie en toepasselijke machineveiligheidseisen omvatten.

8. Kies het juiste motortype

Fabrikanten van pickrobots kunnen afhankelijk van de as verschillende geïntegreerde servo-architecturen gebruiken.

De juiste keuze is afhankelijk van de specifieke as en bedrijfsomstandigheden.

9. Controleer de fysieke installatieruimte

Een belangrijke reden waarom fabrikanten geïntegreerde servomotoren overwegen, is het verminderen van de ruimte die wordt ingenomen door afzonderlijke motor- en aandrijfcomponenten.

De geïntegreerde eenheid moet echter nog steeds passen in de mechanische structuur van de robot.

Controleer voordat u bestelt:

• Afmetingen motorframe

• Totale motorlengte

• Schachtdiameter

• Schacht lengte

• Montage afmetingen

• Connectorpositie

• Richting kabeluitgang

• Afmetingen versnellingsbak

• Afmetingen rem

• Beschikbare koelruimte

Bij compacte pickingrobots kan zelfs een kleine verandering in motorlengte of connectorpositie het mechanische ontwerp beïnvloeden.

10. Houd rekening met de gebruiksomgeving

De werkomgeving kan de selectie van servomotoren aanzienlijk beïnvloeden.

Voor magazijnverzamelrobots kan de motor in relatief schone binnenomstandigheden werken. Andere systemen kunnen worden blootgesteld aan stof, vocht, reinigingsprocessen of temperatuurschommelingen.

Afhankelijk van de toepassing moeten kopers het volgende beoordelen:

• IP-bescherming

• Bedrijfstemperatuur

• Blootstelling aan stof

• Vocht

• Reinigingsvereisten

• Continubedrijf

• Warmteafvoer

Voor veeleisende omgevingen kan een geïntegreerde IP65-servomotor een hoger beschermingsniveau bieden dan een standaard open ontwerp, op voorwaarde dat de volledige installatie het vereiste beschermingsniveau behoudt.

11. Evalueer de thermische prestaties voor continu verzamelen

Een plukrobot kan langere tijd continu werken. Frequent accelereren, vertragen en herhaalde bewegingen met hoge belasting kunnen de motortemperatuur verhogen.

Thermische evaluatie moet het volgende omvatten:

• Continu koppel

• Piekkoppel

• Inschakelduur

• Omgevingstemperatuur

• Voorwaarden voor motorinstallatie

• Efficiëntie van de versnellingsbak

• Warmteafvoer

• Duur van overbelasting

De motor moet worden geselecteerd op basis van het daadwerkelijke bewegingsprofiel en niet alleen op basis van het nominale vermogen.

Voor toepassingen met een hoge cyclus is het nuttig om de motor te testen onder de verwachte reële belasting, snelheid, acceleratie en inschakelduur voordat het ontwerp wordt afgerond.

12. Controleer de communicatie- en besturingsopties

Er wordt vaak gekozen voor een EtherCAT geïntegreerde servomotor omdat de robot een gecoördineerde netwerkbesturing nodig heeft. Het bredere productplatform kan echter ook verschillende communicatieopties nodig hebben, afhankelijk van de machinearchitectuur.

Het geïntegreerde servoplatform van JKONGMOTOR omvat bijvoorbeeld besturings- en communicatieconfiguraties zoals:

• Puls

• RS485 / Modbus-RTU

• KANopen

• EtherCAT

Dit geeft machinebouwers flexibiliteit bij het ontwerpen van verschillende robotplatforms of het integreren van hulpassen.

Voor een EtherCAT-verzamelrobot is de belangrijkste vraag of de communicatie-interface, besturingsfuncties en elektrische aansluitingen van de geselecteerde motor overeenkomen met de robotcontroller.

13. Overweeg OEM-aanpassing vóór de definitieve selectie

Standaardspecificaties zijn slechts een deel van het selectieproces voor een fabrikant van plukrobots. Mechanisch maatwerk kan net zo belangrijk zijn.

Afhankelijk van het project kan OEM-aanpassing het volgende omvatten:

• Schachtdiameter en lengte

• Spiebaan

• Platte schacht

• Holle schacht

• Kruisgeboorde schacht

• Versnellingsbak

• Rem

• Encoder

• Connector

• Kabel lengte

• Montageconfiguratie

• IP-bescherming

Dit kan met name handig zijn wanneer de motor in een bestaande robotarm, grijper, hefmechanisme of compact chassis moet passen.

Voor machinebouwers die een nieuwe orderverzamelrobot ontwikkelen, is het vaak efficiënter om de motor, aandrijving, versnellingsbak, encoder, communicatie-interface en mechanische interface samen te bespreken in plaats van elk onderdeel afzonderlijk te selecteren.

14. Gebruik het volledige bewegingsprofiel om de definitieve beslissing te nemen

Een betrouwbare selectie moet gebaseerd zijn op de volledige bewegingscyclus.

Bijvoorbeeld:

Kies → Optillen → Versnellen → Verplaatsen → Vertragen → Plaatsen → Terug

Bepaal voor elke fase:

1. Laden

2. Vereist koppel

3. Vereiste snelheid

4. Versnelling

5. Positioneringsvereiste

6. Inschakelduur

7. Overbrengingsverhouding

8. Encodervereiste

9. Communicatievereiste

10. Omgevingsomstandigheden

Deze aanpak voorkomt een veel voorkomende selectiefout: het kiezen van een motor alleen op basis van nominaal vermogen of laadvermogen.

EtherCAT selectiechecklist voor geïntegreerde servomotoren

Voordat een orderpickrobotfabrikant een order bevestigt, kan hij de volgende checklist gebruiken:

Waarom werken met JKONGMOTOR voor Selectie van robotservomotoren kiezen ?

Voor fabrikanten van plukrobots is de motor slechts een onderdeel van het bewegingscontrolesysteem. Het praktische doel is om een ​​op elkaar afgestemde motor + aandrijving + encoder + transmissie + communicatieoplossing te creëren.

JKONGMOTOR biedt geïntegreerde servomotorconfiguraties die voldoen aan verschillende robotbewegingsvereisten, waaronder geïntegreerde stappenservomotoren, servomotoren met tandwieloverbrenging, BLDC-servomotoren, lineaire bewegingsoplossingen, rem-geïntegreerde motoren en andere op maat gemaakte configuraties.

Dankzij de OEM/ODM-aanpak kan de motorconfiguratie ook worden aangepast aan de mechanische en elektrische vereisten van de machine.

Voor een nieuw orderverzamelrobotproject kunnen kopers het laadvermogen, het astype, de snelheid, de acceleratie, de versnellingsbakverhouding, de reisafstand, de werkcyclus, de montageafmetingen en de controller-/communicatievereisten opgeven . Deze parameters bieden een praktisch uitgangspunt voor het selecteren van de juiste geïntegreerde EtherCAT-servomotor.

Laatste afhaalmaaltijd

De juiste geïntegreerde EtherCAT-servomotor voor een orderverzamelrobot moet worden geselecteerd op basis van het volledige bewegingssysteem – en niet alleen op basis van het motorvermogen.

De belangrijkste factoren zijn koppel, snelheid, acceleratie, encoderfeedback, EtherCAT-compatibiliteit, versnellingsbakvereisten, remvereisten, thermische prestaties, installatieruimte, milieubescherming en OEM-aanpassing.

Wanneer deze factoren samen worden geëvalueerd, kan de geïntegreerde servomotor beter worden afgestemd op elke robotas, terwijl de bedrading wordt vereenvoudigd, de kastvereisten worden verminderd en gecoördineerde bewegingen over meerdere assen worden ondersteund.

Waar EtherCAT geïntegreerde servomotoren passen in magazijnrobotica

Magazijnrobotica beperkt zich niet langer tot eenvoudige transportbandautomatisering. Moderne magazijnen maken gebruik van pickrobots, AMR's, AS/RS-systemen, palletshuttles, sorteerapparatuur, robotarmen en geautomatiseerde hefmechanismen om producten te verplaatsen, identificeren, picken, opslaan en ophalen.

Deze machines vereisen gecoördineerde bewegingen over meerdere assen. Een in EtherCAT geïntegreerde servomotor kan de motor, aandrijving, encoder en real-time communicatie-interface combineren tot een compacte bewegingsbesturingseenheid, waardoor deze geschikt is voor magazijnapparatuur waarbij ruimte, synchronisatie, bedrading en positioneringsprestaties belangrijk zijn.

Voor fabrikanten van apparatuur is de belangrijkste vraag niet alleen of een EtherCAT-servomotor kan worden gebruikt in magazijnrobotica, maar waar deze de meest praktische waarde biedt binnen de machinearchitectuur..

1. Robots kiezen

Pickingrobots zijn een van de meest directe toepassingen voor geïntegreerde EtherCAT-servomotoren.

Een typische orderverzamelrobot moet mogelijk het volgende coördineren:

• Robotarmgewrichten

• Pols rotatie

• Grijper beweging

• Verticaal tillen

• Positionering van de transportband

• Productoverdracht

Tijdens één plukcyclus kan het nodig zijn dat de robot snel naar een doellocatie beweegt, langzamer gaat rijden voor een nauwkeurige positionering, de grijper bedient en dan terugkeert naar zijn startpositie.

Een geïntegreerde EtherCAT-servomotor kan dit soort gecoördineerde beweging over meerdere assen ondersteunen , terwijl het aantal afzonderlijke aandrijfcomponenten dat in de schakelkast wordt geïnstalleerd, wordt verminderd.

Voor compacte robotarmen kunnen ook planetaire, geïntegreerde servomotoren worden overwogen wanneer een hoger uitgangskoppel vereist is binnen een beperkte installatieruimte.

2. AMR's en mobiele magazijnrobots

Autonome mobiele robots (AMR’s) worden steeds vaker gebruikt voor:

• Goederenvervoer

• Orderafhandeling

• Levering van plank tot persoon

• Transport van bakken

• Materiaalbehandeling

• Aanvullen van magazijnen

Het aandrijfsysteem heeft gecontroleerde wielsnelheid, richting, versnelling en vertraging nodig.

Geïntegreerde servomotoren kunnen de motor en elektronica combineren in een compacte module, waardoor de bedrading tussen de motor en de externe aandrijving wordt verminderd.

Voor mobiele magazijnrobots kan de keuze bestaan ​​uit DC-servo, BLDC-servo, tandwielservo of gespecialiseerde AGV/AMR-servoconfiguraties , afhankelijk van het wielkoppel, het voertuiggewicht, de snelheid, de batterijspanning en de besturingsarchitectuur.

Waar functionele veiligheid vereist is, kunnen servoconfiguraties met STO-gerelateerde functionaliteit worden geëvalueerd als onderdeel van het totale machineveiligheidsontwerp.

3. AS/RS-stapelkranen

Geautomatiseerde opslag- en ophaalsystemen (AS/RS) maken gebruik van stapelkranen om goederen op te slaan en op te halen uit magazijnlocaties met hoge dichtheid.

Een typische stapelkraan kan verschillende belangrijke bewegingsassen hebben:

Horizontaal rijden → Verticaal heffen → Vorkbeweging

Elke as heeft andere eisen.

Horizontale reizen

De rij-as heeft een gecontroleerde versnelling, vertraging en positionering nodig om de stapelkraan nauwkeurig door de gangpaden van het magazijn te kunnen bewegen.

Verticaal tillen

De hefas moet aanzienlijke mechanische belastingen aankunnen en vereist mogelijk een hoger koppel, geschikte overbrenging en remfunctionaliteit.

Vork-as

Het vorkmechanisme vereist een herhaalbare positionering voor het insteken en ophalen van pallets of opslagcontainers.

EtherCAT kan met name nuttig zijn wanneer deze assen moeten werken als onderdeel van een gecoördineerd bewegingscontrolesysteem.

4. Vierweg-palletshuttles

Vierwegpalletshuttles vereisen compacte en bestuurbare aandrijfsystemen omdat het voertuig zich binnen smalle opslagkanalen moet verplaatsen.

Afhankelijk van het machineontwerp kunnen geïntegreerde servomotoren worden gebruikt voor:

• Voorwaartse en achterwaartse beweging

• Zijwaartse beweging

• Hefmechanismen

• Positionering van pallets

• Mechanische hulpfuncties

Een compacte geïntegreerde servoarchitectuur kan de externe bedrading helpen verminderen en de installatie in de shuttle vereenvoudigen.

Voor toepassingen die hoge reductieverhoudingen of een compacte transmissie vereisen, kunnen geïntegreerde servoconfiguraties met tandwieloverbrenging worden geëvalueerd op basis van het vereiste wielkoppel en de mechanische structuur.

5. Transport- en transfersystemen

Magazijnautomatisering is sterk afhankelijk van transportbanden en overdrachtsmechanismen.

Deze systemen kunnen transporteren:

• Kartons

• Bakken

• Bakken

• Pakketten

• Pallets

• Individuele producten

Servogestuurde transportbanden kunnen nauwkeurige snelheidsregeling en synchronisatie met stroomopwaartse en stroomafwaartse apparatuur vereisen.

Een geïntegreerde EtherCAT-servomotor kan worden gebruikt wanneer de transportband een gecoördineerde besturing met andere assen of machines nodig heeft.

Bijvoorbeeld:

Visiesysteem → Pickrobot → Transportband → Sorteerder → Pakstation

Wanneer deze machines positie- en timinginformatie uitwisselen via een gemeenschappelijke automatiseringsarchitectuur, wordt gecoördineerde beweging eenvoudiger te implementeren.

6. Geautomatiseerde sorteerapparatuur

Hogesnelheidssorteersystemen moeten producten verplaatsen op basis van bestemming, grootte, volgorde of andere identificatiecriteria.

Toepassingen kunnen zijn:

• Cross-band sorteerders

• Sorteerders voor glijdende schoenen

• Pakketsorteersystemen

• Omleiders

• Roterende sorteermechanismen

• Overdrachtsmodules

Sorteermechanismen voeren vaak repetitieve bewegingen uit met relatief hoge cyclussnelheden. De motor heeft daarom een ​​geschikte snelheid, acceleratie, positioneringsreactie en thermische prestaties nodig.

Afhankelijk van het mechanisme BLDC-servo, BLDC-servo met planetaire tandwieloverbrenging of geïntegreerde stappenservomotoren . kan worden gedacht aan

De uiteindelijke selectie moet gebaseerd zijn op de werkelijke belasting, cyclustijd, koppel en mechanische overbrenging.

7. Robotarm- en eindeffectorsystemen

Magazijnrobotarmen kunnen het volgende uitvoeren:

• Bakken plukken

• Karton picken

• Palletiseren

• Depalletiseren

• Sorteren van artikelen

• Behandeling van dossiers

Verschillende verbindingen hebben verschillende mechanische vereisten.

Een polsas kan compacte afmetingen en een snelle respons vereisen, terwijl een groter armgewricht mogelijk een hoger uitgangskoppel vereist.

Hier kunnen verschillende geïntegreerde servoconfiguraties op verschillende assen worden afgestemd.

Geïntegreerde stappenservomotoren kunnen worden overwogen voor herhaalbare positioneringstoepassingen.

Geïntegreerde servomotoren met planetaire tandwieloverbrenging kunnen worden overwogen wanneer een hoger uitgangskoppel en een compacte transmissie vereist zijn.

In de rem geïntegreerde servomotoren kunnen worden geëvalueerd voor verticale assen waarbij gecontroleerd vasthouden vereist is.

8. Geautomatiseerde hef- en verticale transferapparatuur

Verticale beweging introduceert een extra overweging: zwaartekracht.

Magazijnsystemen kunnen servoaangedreven mechanismen gebruiken voor:

• Hef tafels

• Verticale transportbanden

• Robot Z-assen

• Opslagliften

• Vork mechanismen

• Verticale transfereenheden

Deze toepassingen vereisen mogelijk een hoger koppel bij lage snelheid en gecontroleerd vasthouden wanneer het systeem stopt.

Een in de rem geïntegreerde servomotor kan worden overwogen wanneer het mechanische ontwerp vasthoudfunctionaliteit aan de motorzijde vereist.

De rem moet echter samen met de versnellingsbak, de mechanische belasting, het veiligheidssysteem, de noodstopstrategie en de toepasselijke machineveiligheidseisen worden geëvalueerd.

9. Goederen-naar-persoon-verzamelsystemen

In goederen-naar-persoon-magazijnen worden producten of opslagcontainers automatisch naar een operator of een robotpickstation getransporteerd.

Het systeem kan het volgende omvatten:

Opslag → Mobiele robot → Transportband → Pickstation → Orderafhandeling

Elke fase vereist gecontroleerde beweging en nauwkeurige positionering.

Geïntegreerde servomotoren kunnen worden gebruikt in bewegings- en positioneringsmechanismen waarbij gesloten-lusregeling en compacte installatie belangrijk zijn.

EtherCAT wordt vooral nuttig wanneer meerdere servo-assen bewegingsinformatie moeten uitwisselen met een centrale controller.

10. Geautomatiseerd verpakken en palletiseren

De magazijnuitvoering stopt niet bij het ophalen van het product. Veel systemen automatiseren ook:

• Gevalvorming

• Productplaatsing

• Behandeling van dozen

• Opzakken

• Etikettering

• Palletiseren

• Depalletiseren

Deze machines vereisen vaak meerdere gesynchroniseerde servo-assen.

Een palletiseerrobot kan bijvoorbeeld de armbeweging, de polsrotatie, het tillen en de positionering van de eindeffector coördineren.

Een op EtherCAT gebaseerde geïntegreerde servoarchitectuur kan helpen deze bewegingsassen met de machinecontroller te verbinden, terwijl de motor- en aandrijfelektronica dicht bij de mechanische as blijft.

11. Waar verschillende geïntegreerde servomotoren passen

Niet elke magazijnrobot heeft dezelfde servo-architectuur nodig.

De tabel moet worden beschouwd als een startpunt en niet als een vaste motorselectieregel. De daadwerkelijke selectie hangt af van het mechanische ontwerp en het bedieningsprofiel.

12. Waarom EtherCAT belangrijk is in magazijnrobotica

Het belangrijkste voordeel van EtherCAT in deze systemen is niet alleen de communicatie-interface zelf. De waarde ervan komt voort uit het mogelijk maken van gecoördineerde industriële bewegingsbesturing over meerdere apparaten en assen.

Een magazijnrobot moet mogelijk het volgende coördineren:

Controller → Servo-as 1 → Servo-as 2 → Servo-as 3 → Grijper → Transportband

Met een op EtherCAT gebaseerde architectuur kan de machinebouwer het bewegingssysteem ontwerpen rond gecentraliseerde besturing en gesynchroniseerde servo-assen.

Dit kan met name handig zijn voor:

• Robotarmen met meerdere assen

• Picken op hoge snelheid

• Gecoördineerd tillen en reizen

• Sorteermachines

• Verpakkingssystemen

• Palletiseersystemen

• Geautomatiseerde materiaalbehandeling

Voor machinebouwers kan deze architectuur ook de behoefte aan afzonderlijke aandrijfkasten en uitgebreide motor-naar-aandrijving-bedrading verminderen wanneer geïntegreerde servomotoren worden gebruikt.

13. Wat fabrikanten van magazijnrobots moeten controleren

Voordat kopers een geïntegreerde EtherCAT-servomotor selecteren, moeten kopers het volledige bedrijfsprofiel beoordelen.

Mechanische vereisten

• Laadvermogen

• Laadtraagheid

• Overbrengingsverhouding

• Asconfiguratie

• Montage afmetingen

• Beschikbare installatieruimte

Bewegingsvereisten

• Nominale snelheid

• Maximale snelheid

• Nominaal koppel

• Piekkoppel

• Versnelling

• Vertraging

• Nauwkeurigheid van positionering

• Inschakelduur

Controlevereisten

• EtherCAT-compatibiliteit

• Compatibiliteit van controllers

• Encoderresolutie

• Synchronisatie over meerdere assen

• Netwerkarchitectuur

Milieuvereisten

• IP-bescherming

• Omgevingstemperatuur

• Stof

• Vocht

• Continue werking

• Warmteafvoer

Aanpassingsvereisten

• Schachtdiameter en lengte

• Spiebaan of plat

• Holle schacht

• Versnellingsbak

• Rem

• Encoder

• Connector

• Kabel

• Montage structuur

14. Waarom geïntegreerde servo-architectuur past bij moderne magazijnautomatisering

Traditionele servosystemen scheiden vaak de motor-, aandrijving-, encoder-feedback- en communicatiecomponenten.

Een geïntegreerde servomotor brengt meerdere van deze functies samen in één compacte unit.

Voor magazijnrobotica kan deze architectuur praktische voordelen bieden:

Minder bedrading van motor naar aandrijving

De aandrijfelektronica is geïntegreerd met de motor, waardoor externe aansluitingen worden verminderd.

Kleinere schakelkasten

Sommige schijfgerelateerde hardware kan vanuit de kast dichter bij de mechanische as komen.

Eenvoudigere machine-integratie

Motor-, aandrijf-, encoder- en communicatiefuncties kunnen als één motion control-module worden ontworpen.

Flexibele asconfiguratie

Voor verschillende robotmechanismen kunnen verschillende servo- en tandwielconfiguraties worden geselecteerd.

Gemakkelijkere OEM-aanpassing

Mechanische en elektrische interfaces kunnen worden aangepast voor specifieke magazijnapparatuur.

Laatste afhaalmaaltijd

Geïntegreerde EtherCAT-servomotoren passen in meerdere gebieden van magazijnrobotica , van picking-robots en AMR's tot AS/RS-stapelkranen, vierwegpalletshuttles, transportbanden, sorteerders, robotarmen, hefsystemen en geautomatiseerde verpakkingsapparatuur.

De sleutel is om de motorconfiguratie af te stemmen op de specifieke as.

Voor een uiterst nauwkeurige positionering kan een geïntegreerde stappenservo geschikt zijn. Voor een hoger uitgangskoppel kan een servo met planetaire tandwieloverbrenging worden overwogen. Voor verticale beweging kan een in de rem geïntegreerde configuratie vereist zijn. Voor snelle sortering en dynamische beweging kunnen BLDC-servoconfiguraties worden geëvalueerd.

Voor fabrikanten van magazijnapparatuur blijven de belangrijkste selectiecriteria koppel, snelheid, acceleratie, encoderfeedback, versnellingsbakvereisten, communicatiecompatibiliteit, thermische prestaties, installatieruimte, milieubescherming en OEM-aanpassing.

Het geïntegreerde servomotorplatform van JKONGMOTOR biedt verschillende configuraties voor deze bewegingsvereisten, waardoor machinebouwers een compactere en toepassingsspecifieke bewegingsbesturingsarchitectuur voor moderne magazijnrobotica kunnen ontwikkelen.

Waarom OEM-aanpassing een verschil kan maken

Motoren uit de standaardcatalogus zijn nuttig voor veel toepassingen, maar fabrikanten van robotapparatuur hebben vaak eisen die niet perfect aansluiten bij een kant-en-klaar product.

Een robotfabrikant kan bijvoorbeeld een bepaald montagepatroon, aslengte, encodertype, connector, kabeloriëntatie of versnellingsbakverhouding vereisen.

Een OEM/ODM-leverancier van geïntegreerde servomotoren kan de motor rond de machine ontwikkelen in plaats van de machine te dwingen een standaardmotor te huisvesten.

Een typisch aanpassingsproces kan het volgende omvatten:

Applicatieanalyse → Motorselectie → Mechanisch ontwerp → Servo- en encoderconfiguratie → Prototype → Testen → Validatie → Batchproductie

Deze aanpak is vooral waardevol voor robotfabrikanten die apparatuur ontwikkelen voor grootschalige inzet.

Conclusie: EtherCAT en geïntegreerde servotechnologie voor pickrobots

Plukrobots vereisen meer dan alleen een hoog motorvermogen. Ze hebben behoefte aan een snelle respons, nauwkeurige positionering, gesynchroniseerde beweging over meerdere assen, betrouwbare feedback, compacte mechanische integratie en betrouwbare communicatie.

Een in EtherCAT geïntegreerde servomotor voldoet aan verschillende van deze vereisten door de motor, servoaandrijving, encoder en real-time communicatie-interface te combineren in een compacte bewegingsbesturingseenheid.

Voor fabrikanten van pickrobots kan deze architectuur de complexiteit van de bedrading helpen verminderen, de installatie vereenvoudigen, de coördinatie tussen meerdere assen verbeteren en snellere repetitieve bewegingen ondersteunen.

De belangrijkste overweging is nog steeds het volledige bewegingsprofiel. Motorkoppel, snelheid, encoderresolutie, traagheid, versnellingsbakverhouding, thermische prestaties, communicatiecompatibiliteit en mechanische afmetingen moeten allemaal samen worden geëvalueerd.

Voor fabrikanten van OEM-robotapparatuur kan een geïntegreerd servomotorplatform met EtherCAT-communicatie en aanpasbare motor-, encoder-, versnellingsbak-, rem- en connectorconfiguraties een praktische basis bieden voor de ontwikkeling van compacte en schaalbare orderverzamelrobotsystemen.

Veelgestelde vragen

1. Wat is een geïntegreerde EtherCAT-servomotor?

Een geïntegreerde EtherCAT-servomotor combineert de motor, servoaandrijving, encoder en EtherCAT-communicatie-interface in een compacte motion-control-eenheid. Het is ontworpen voor toepassingen die bewegingscontrole met gesloten lus en een gecoördineerde werking tussen meerdere assen vereisen.

2. Waar worden EtherCAT-geïntegreerde servomotoren gebruikt in magazijnrobotica?

Ze kunnen worden gebruikt in orderverzamelrobots, AMR's, AS/RS-stapelkranen, vierwegpalletshuttles, transportbanden, sorteersystemen, robotarmen, hefmechanismen en geautomatiseerde verpakkingsapparatuur.

3. Waarom zijn EtherCAT geïntegreerde servomotoren geschikt voor orderverzamelrobots?

Ze bieden closed-loop positionering, dynamische bewegingsbesturing en netwerkcommunicatie in een compact pakket. Dit kan robotarchitecturen met meerdere assen helpen vereenvoudigen en de bedrading van motor naar aandrijving verminderen.

4. Kunnen EtherCAT geïntegreerde servomotoren worden gebruikt voor AMR- en AGV-aandrijfsystemen?

Ja. Afhankelijk van het voertuiggewicht, het wielkoppel, de snelheid, de spanning en de besturingsvereisten kunnen geïntegreerde DC-servo, BLDC-servo, tandwielservo of gespecialiseerde AGV/AMR-servoconfiguraties worden overwogen.

5. Welke geïntegreerde servomotor is geschikt voor AS/RS-hefassen?

Een geïntegreerde servomotor met tandwieloverbrenging kan geschikt zijn wanneer de hefas een hoger uitgangskoppel vereist. Een rem-geïntegreerde configuratie kan ook worden overwogen wanneer het mechanische ontwerp het gecontroleerd vasthouden van een verticale last vereist.

6. Kunnen in EtherCAT geïntegreerde servomotoren meerdere magazijnrobotassen aansturen?

Ja. EtherCAT kan worden gebruikt in bewegingsarchitecturen met meerdere assen waarbij een controller functies coördineert zoals robotarmbewegingen, polsrotatie, heffen, grijpers, transportbanden of andere servo-assen.

7. Waar moet ik op letten bij het selecteren van een geïntegreerde EtherCAT-servomotor?

Belangrijke factoren zijn onder meer nominaal en piekkoppel, snelheid, acceleratie, traagheid van de belasting, positioneringsvereisten, encoderresolutie, versnellingsbakverhouding, remvereisten, EtherCAT-compatibiliteit, inschakelduur, thermische omstandigheden, IP-bescherming en mechanische installatieafmetingen.

8. Zijn er EtherCAT-geïntegreerde servomotoren met tandwieloverbrenging beschikbaar voor magazijnautomatisering?

Ja. Configuraties met planetaire en wormwieloverbrengingen kunnen worden overwogen voor toepassingen die een hoger uitgangskoppel, snelheidsreductie, compacte transmissie of specifieke mechanische opstellingen vereisen.

9. Kan een geïntegreerde EtherCAT-servomotor worden aangepast voor magazijnapparatuur?

Afhankelijk van de fabrikant en de projectvereisten kan maatwerk betrekking hebben op asafmetingen, spiebanen, montageconfiguratie, versnellingsbak, rem, encoder, connectoren, kabels en IP-bescherming.

10. Hoe kan ik een EtherCAT geïntegreerde servomotor selecteren voor een magazijnroboticaproject?

Begin met het astype, de nuttige last, de vereiste snelheid, acceleratie, koppel, inschakelduur, overbrengingsverhouding, positioneringsvereisten, communicatiearchitectuur, installatieruimte en werkomgeving. Deze parameters kunnen vervolgens worden gebruikt om de juiste motor-, encoder-, versnellingsbak- en communicatieconfiguratie te bepalen.