Reduceți costul servomotoarelor

Reduceți costul servomotoarelor:

Utilizarea software-ului de control bazat pe PC, a rețelei EtherCAT, a unității integrate și a tehnologiei cu un singur cablu pentru configurare poate simplifica proiectarea sistemului de control al mișcării și poate reduce costul servomotoare.

Fie că este un proiect de modernizare sau o nouă aplicație, selectarea și instalarea celor mai bune servomotoare  nu este o sarcină simplă. Orice upgrade necesită de obicei ajustări ale unității, cutiei de viteze, codificatorului și altor componente în contact cu motorul. Programarea și configurarea fiecărui servomotor individual va crește, de asemenea, timpul de depanare și costurile inutile.

 

Noua tehnologie servo simplifică aceste procese și eliberează potențialele avantaje oferite de controlul sincron al mișcării servo. Pe lângă sprijinirea configurației prin software-ul de control bazat pe PC, noul sistem servo oferă și alte funcții cheie, cum ar fi servomotoare  cu acționări integrate directe, conexiuni cu un singur cablu și funcții de siguranță la bord. Simplificarea și flexibilitatea mai mare în proiectarea sistemului de control al mișcării reduce costul de achiziție al servomotoare , ceea ce îl face un avantaj competitiv puternic al arhitecturii de mișcare.

 

Configurare și flexibilitate

Cu ajutorul software-ului de automatizare bazat pe PC și al funcției Ethernet industrial EtherCAT, mai multe servomotoare pot fi configurate printr-un proces simplu de inginerie. Acest software este folosit pentru scanarea și configurarea unităților, fără a fi nevoie să conectați cabluri de la laptop la fiecare unitate pentru configurare.

 

O rețea compatibilă cu EtherCAT poate oferi lățimea de bandă mare și performanța ridicată necesare pentru configurarea unității. Este chiar posibil să se utilizeze software dedicat folosit de obicei pentru anumiți furnizori prin intermediul busului de câmp EtherCAT. Singura informație pe care inginerul trebuie să o introducă manual este distanța mecanică pe care o rotește un motor.

 

De exemplu, o mașină de ambalare verticală de umplere/formare/sigilare are mai multe arbori de mișcare pentru producția de pungi pentru micul dejun. În trecut, dacă producătorul echipamentului original (OEM) a decis să înlocuiască tipul de motor sau dacă utilizatorul final a constatat că motorul existent se apropia de sfârșitul duratei de viață utilă, trebuia mai întâi să ia în considerare constrângerile mecanice ale motorului și ale altor piese care trebuiau înlocuite.

 

În mod tradițional, motorul selectat necesită o configurație separată pentru a facilita procesarea de mare viteză a pungilor precise și repetabile. Dacă producătorul utilizatorului final trebuie să schimbe profilul de locație pentru a genera o serie de pungi mai mari, inginerul trebuie să reprogrameze fiecare axă punct cu punct și apoi să reprogrameze din nou dacă produsul trebuie schimbat. Folosind o soluție software EtherCAT și bazată pe PC, aceeași configurare sau reconfigurare se poate face în câteva minute, această soluție profitând de viteza variabilă și poziționarea servomotoare . Dacă este necesar feedback secundar, software-ul de automatizare poate configura cu ușurință un encoder separat, cum ar fi un servomotor.

 

EtherCAT oferă capabilități de diagnosticare în timp real pentru motoare, unități și sisteme de intrare/ieșire (I/O). Funcțiile de măsurare ale unor platforme software pot furniza date precise despre pozițiile punctelor, vitezele și cuplurile pentru a monitoriza și maximiza performanța.

 

Cel mai mare beneficiu al acestei aplicații este că reduce confuzia printr-un mediu simplificat de inginerie de mișcare. Este foarte important să găsiți software care poate efectua configurarea sistemului de mișcare și să ruleze controlerul logic programabil (PLC), interfața om-mașină (HMI) și toate celelalte funcții de control al mașinii pe aceeași platformă. Acest lucru elimină nevoia de software numai pentru sistemul servo. Produsele software ale unor vânzători includ, de asemenea, instrumente integrate de dimensionare a mișcării, care facilitează selecția și instalarea componentelor printr-o interfață grafică. Aceste produse software sunt foarte utile pentru servomotoare și alte componente care sunt greu de integrat, cum ar fi cremalierele cu pinion, benzile transportoare sau brațele manivelelor.

 

Instrumentul de dimensionare a mișcării integrat în software-ul de automatizare facilitează selecția și instalarea componentelor în interfața grafică. Sursa foto a acestui articol: Beckhoff

 

Caracteristici noi ale servomotoare

O flexibilitate mai mare permite inginerilor să implementeze servomotoare  fără a întrerupe bugetul echipamentelor. Nu numai că scurtează timpul de programare, dar reduce și costurile cu forța de muncă, făcând prețul total al implementării acestor tehnologii mai aproape de motoarele pas cu pas. Acest lucru este norocos, deoarece, deși poate oferi un potențial control al mișcării sincrone și cele mai recente progrese în tehnologia servo, problema costurilor a încetinit de fapt viteza servomotoarelor acceptate de unele fabrici.

 

Motoarele sincrone oferă o precizie mai mare prin control în buclă închisă. Servomotorul trimite feedback, permițând unității să își urmărească poziția fără un encoder separat. Acestea folosesc mai puțină energie decât motoarele pas cu dimensiuni similare, oferind în același timp cuplu la viteze mai mari. Sistemul servo are și înfășurări interne, care pot disipa căldura mai eficient. Noile funcții, cum ar fi motoarele cu unități integrate, tehnologia de siguranță și tehnologia cu un singur cablu (OCT), pot spori beneficiile potențiale ale servomotoarelor.

 

Servomotoarele cu acționări integrate ajută la crearea unor sisteme servo distribuite eficiente. Combinarea servomotorului și a servomotorului într-un singur dispozitiv poate economisi spațiu în dulapul de comandă și poate economisi mai multe costuri. Funcțiile integrate Safe Torque Off (STO) și SS1 de siguranță la mișcare, etc., pot economisi și mai mult costurile prin reducerea nevoii de terminale I/O separate sau alt hardware pentru aceste sarcini.

 

Tehnologia cu un singur cablu poate suporta diferite dimensiuni de servomotoare, de la opțiunile de putere redusă ale variațiilor compacte conectate la forma terminalului I/O până la motoare mari cu flanșă F7 care necesită unități mari.

 

Deși flexibilitatea servomotoarelor a crescut, dimensiunea multor motoare nu s-a schimbat prea mult. Prin integrarea amplificatorului în spatele carcasei, motorul poate menține aceleași specificații ale flanșei și dimensiuni similare, iar lungimea este doar puțin crescută. Acest lucru reduce amprenta la sol a mașinii nou proiectate și elimină costul costisitor al modificării datorate modificărilor mecanice. Tehnologia cu un singur cablu combină puterea și feedback-ul într-un singur cablu, reducând volumul de lucru al cablajului și punctele potențiale de defecțiune cu 50% și acceptă toate dimensiunile și tipurile de motoare.

 

Prin soluția de automatizare cu un singur cablu, servosistemul distribuit îmbunătățește și mai mult arhitectura de control al mișcării fără carcasă prin utilizarea unei cutii de distribuție cu clasificare IP65. Acest lucru acceptă aplicații care trebuie să ruleze mai multe axe de mișcare într-un design modular de mașină. Un singur cablu conectează dulapurile de control și cutiile de distribuție rămase, care conectează mai multe servomotoare cu unități integrate și cutii de distribuție suplimentare (dacă sunt necesari arbori suplimentari). Mai multe tipuri de conectori sunt combinate cu software-ul de control bazat pe PC și configurația intuitivă EtherCAT pentru a crea soluții plug-and-play.

 

servomotoarele  cu acționări integrate sunt favorabile proiectelor de modernizare și aplicațiilor noi, iar utilizarea EtherCAT și controlul PC poate reduce, de asemenea, timpul de punere în funcțiune. În comparație cu sistemele tradiționale de control, aceste avantaje vor deveni mai economice și mai ușor de implementat. Avantajele controlului în buclă închisă, progresul tehnologiei motoarelor sincrone și configurația generală mai simplă se combină pentru a face servomotoarele o alegere ideală pentru cerințele de mișcare rotativă.