Reduser kostnadene for servomotorer

Reduser kostnadene for servomotorer:

Bruk av PC-basert kontrollprogramvare, EtherCAT-nettverk, integrert stasjon og enkeltkabelteknologi for konfigurasjon kan forenkle utformingen av bevegelseskontrollsystemet og redusere kostnadene for servomotorer.

Enten det er et ettermonteringsprosjekt eller en ny applikasjon, velge og installere det beste servomotorer  er ikke en enkel oppgave. Enhver oppgradering krever vanligvis justeringer av drivverket, girkassen, koderen og andre komponenter i kontakt med motoren. Programmering og konfigurering av hver servostasjon individuelt vil også øke feilsøkingstiden og unødvendige kostnader.

 

Den nye servoteknologien forenkler disse prosessene og frigjør de potensielle fordelene med synkron servobevegelseskontroll. I tillegg til å støtte konfigurasjon gjennom PC-basert kontrollprogramvare, gir det nye servosystemet også andre nøkkelfunksjoner, som f.eks. servomotorer  med direkte integrerte drivverk, enkeltkabeltilkoblinger og innebygde sikkerhetsfunksjoner. Den større forenklingen og fleksibiliteten i utformingen av bevegelseskontrollsystemet reduserer kjøpskostnadene for servomotorer , noe som gjør det til et sterkt konkurransefortrinn for bevegelsesarkitekturen.

 

Oppsett og fleksibilitet

Ved hjelp av PC-basert automatiseringsprogramvare og EtherCAT industriell Ethernet-funksjon kan flere servomotorer konfigureres gjennom en enkel ingeniørprosess. Denne programvaren brukes til å skanne og konfigurere stasjoner, uten å måtte koble kabler fra den bærbare datamaskinen til hver stasjon for konfigurasjon.

 

Et EtherCAT-aktivert nettverk kan gi høy båndbredde og høy ytelse som kreves for stasjonskonfigurasjon. Det er til og med mulig å bruke dedikert programvare som vanligvis brukes for spesifikke leverandører via EtherCAT-feltbussen. Den eneste informasjonen som ingeniøren må legge inn manuelt, er den mekaniske avstanden en motor roterer.

 

For eksempel har en vertikal fyllings-/form-/forseglingsmaskin flere bevegelige skafter for produksjon av frokostmatposer. Tidligere, hvis produsenten av originalutstyr (OEM) bestemte seg for å erstatte motortypen, eller hvis sluttbrukeren fant ut at den eksisterende motoren var nær slutten av sin levetid, måtte de først vurdere de mekaniske begrensningene til motoren og andre deler som måtte skiftes ut.

 

Tradisjonelt krever den valgte motoren en separat konfigurasjon for å lette høyhastighetsbehandling av nøyaktige og repeterbare poser. Hvis sluttbrukerprodusenten trenger å endre lokasjonsprofilen for å generere en serie med større poser, må teknikeren omprogrammere hver akse punkt for punkt, og deretter omprogrammere på nytt hvis produktet må endres. Ved å bruke en EtherCAT- og PC-basert programvareløsning kan samme konfigurasjon eller rekonfigurering gjøres på noen få minutter, denne løsningen drar fordel av variabel hastighet og plassering av servomotorer . Hvis sekundær tilbakemelding er nødvendig, kan automatiseringsprogramvaren også enkelt konfigurere en separat koder som en servomotor.

 

EtherCAT gir sanntids diagnosefunksjoner for motorer, frekvensomformere og input/output (I/O)-systemer. Målefunksjonene til noen programvareplattformer kan gi nøyaktige data om punktposisjoner, hastigheter og dreiemomenter for å overvåke og maksimere ytelsen.

 

Den største fordelen med denne applikasjonen er at den reduserer forvirring gjennom et forenklet bevegelsesteknikkmiljø. Det er svært viktig å finne programvare som kan utføre konfigurasjonen av bevegelsessystemet, og kjøre den programmerbare logiske kontrolleren (PLC), human machine interface (HMI) og alle andre maskinkontrollfunksjoner på samme plattform. Dette eliminerer behovet for programvare kun for servosystemet. Noen leverandørers programvareprodukter inkluderer også integrerte verktøy for bevegelsesstørrelse, som forenkler valg og installasjon av komponenter gjennom et grafisk grensesnitt. Disse programvareproduktene er svært nyttige for servomotorer og andre komponenter som er vanskelige å integrere, for eksempel pinjongstativ, transportbånd eller krankarmer.

 

Bevegelsesdimensjoneringsverktøyet integrert i automatiseringsprogramvaren forenkler valg og installasjon av komponenter i det grafiske grensesnittet. Bildekilde til denne artikkelen: Beckhoff

 

Nye funksjoner i servomotorer

Høyere fleksibilitet lar ingeniører implementere servomotorer  uten å forstyrre utstyrsbudsjettet. Ikke bare forkorter programmeringstiden, men reduserer også arbeidskostnadene, noe som gjør totalprisen for å implementere disse teknologiene nærmere trinnmotorer. Dette er heldig, for selv om det kan gi potensiell synkron bevegelseskontroll og de siste fremskrittene innen servoteknologi, har kostnadsproblemet faktisk redusert hastigheten til servomotorer som er akseptert av enkelte fabrikker.

 

Synkronmotorer gir høyere nøyaktighet gjennom lukket sløyfekontroll. Servomotoren sender tilbakemelding, slik at stasjonen kan spore sin posisjon uten en separat koder. De bruker mindre energi enn trinnmotorer i tilsvarende størrelse, samtidig som de gir dreiemoment ved høyere hastigheter. Servosystemet har også interne viklinger, som kan spre varmen mer effektivt. Nye funksjoner, som motorer med integrerte drivverk, sikkerhetsteknologi og enkeltkabelteknologi (OCT), kan øke de potensielle fordelene med servomotorer.

 

Servomotorer med integrerte drev bidrar til å skape effektive distribuerte servosystemer. Ved å kombinere servodrevet og servomotoren i én enhet kan det spare plass i styreskapet og spare flere kostnader. De integrerte Safe Torque Off (STO) og SS1 bevegelsessikkerhetsfunksjonene, etc., kan ytterligere spare kostnader ved å redusere behovet for separate I/O-terminaler eller annen maskinvare for disse oppgavene.

 

Enkeltkabelteknologien kan støtte ulike størrelser av servomotorer, fra laveffektalternativene til kompakte stasjoner koblet til I/O-terminalformen til store F7-flensmotorer som krever store stasjoner.

 

Selv om fleksibiliteten til servomotorer har økt, har ikke størrelsen på mange motorer endret seg mye. Ved å integrere forsterkeren på baksiden av huset kan motoren opprettholde samme flensspesifikasjoner og lignende dimensjoner, og lengden økes bare litt. Dette reduserer fotavtrykket til den nydesignede maskinen og eliminerer de dyre kostnadene ved modifikasjoner på grunn av mekaniske endringer. Enkeltkabelteknologien kombinerer kraft og tilbakemelding i én kabel, reduserer ledningsarbeidsbelastning og potensielle feilpunkter med 50 %, og støtter alle motorstørrelser og -typer.

 

Gjennom automatiseringsløsningen med én kabel forbedrer det distribuerte servosystemet ytterligere den skallløse bevegelseskontrollarkitekturen ved å bruke en IP65-klassifisert distribusjonsboks. Dette støtter applikasjoner som trenger å kjøre flere bevegelsesakser i en modulær maskindesign. En enkelt kabel forbinder de resterende kontrollskapene og fordelingsboksene, som kobler sammen flere servomotorer med integrerte drivverk og ekstra distribusjonsbokser (hvis det er nødvendig med flere aksler). Flere koblingstyper kombineres med PC-basert kontrollprogramvare og EtherCATs intuitive konfigurasjon for å lage plug-and-play-løsninger.

 

Servomotorer  med integrerte drivenheter bidrar til ettermontering av prosjekter og nye applikasjoner, og bruk av EtherCAT og PC-kontroll kan også redusere igangkjøringstiden. Sammenlignet med tradisjonelle kontrollsystemer vil disse fordelene bli mer økonomiske og enklere å implementere. Fordelene med lukket sløyfekontroll, utviklingen av synkronmotorteknologi og den generelle enklere konfigurasjonen gjør servomotorer til et ideelt valg for krav til roterende bevegelser.