ลดต้นทุนของเซอร์โวมอเตอร์

ลดต้นทุนของเซอร์โวมอเตอร์：

การใช้ซอฟต์แวร์ควบคุมบนพีซี เครือข่าย EtherCAT ไดรฟ์ในตัว และเทคโนโลยีสายเคเบิลเส้นเดียวสำหรับการกำหนดค่าสามารถลดความซับซ้อนในการออกแบบระบบควบคุมการเคลื่อนไหว และลดต้นทุนของ เซอร์โวมอเตอร์.

ไม่ว่าจะเป็นโครงการรีโทรฟิตหรือแอพพลิเคชั่นใหม่คัดสรรและติดตั้งสิ่งที่ดีที่สุด เซอร์โวมอเตอร์  ไม่ใช่เรื่องง่าย การอัพเกรดใดๆ มักจะต้องมีการปรับเปลี่ยนระบบขับเคลื่อน กระปุกเกียร์ ตัวเข้ารหัส และส่วนประกอบอื่นๆ ที่สัมผัสกับมอเตอร์ การเขียนโปรแกรมและการกำหนดค่าเซอร์โวไดรฟ์แต่ละตัวจะช่วยเพิ่มเวลาในการแก้ไขจุดบกพร่องและค่าใช้จ่ายที่ไม่จำเป็น

 

เทคโนโลยีเซอร์โวใหม่ทำให้กระบวนการเหล่านี้ง่ายขึ้น และปลดปล่อยข้อได้เปรียบที่เป็นไปได้จากการควบคุมการเคลื่อนที่ของเซอร์โวแบบซิงโครนัส นอกเหนือจากการรองรับการกำหนดค่าผ่านซอฟต์แวร์ควบคุมบนพีซีแล้ว ระบบเซอร์โวใหม่ยังมีฟังก์ชันหลักอื่นๆ เช่น เซอร์โวมอเตอร์  ที่มีไดรฟ์ในตัวโดยตรง การเชื่อมต่อด้วยสายเคเบิลเส้นเดียว และฟังก์ชันความปลอดภัยออนบอร์ด ความซับซ้อนและความยืดหยุ่นในการออกแบบระบบควบคุมการเคลื่อนไหวที่มากขึ้นจะช่วยลดต้นทุนการซื้อของ เซอร์โวมอเตอร์ ซึ่งทำให้มีความได้เปรียบในการแข่งขันอย่างมากของสถาปัตยกรรมการเคลื่อนไหว

 

การตั้งค่าและความยืดหยุ่น

ด้วยความช่วยเหลือของซอฟต์แวร์อัตโนมัติบนพีซีและฟังก์ชันอีเธอร์เน็ตอุตสาหกรรม EtherCAT ทำให้สามารถกำหนดค่าเซอร์โวมอเตอร์หลายตัวผ่านกระบวนการทางวิศวกรรมที่เรียบง่าย ซอฟต์แวร์นี้ใช้เพื่อสแกนและกำหนดค่าไดรฟ์ โดยไม่จำเป็นต้องเชื่อมต่อสายเคเบิลจากแล็ปท็อปเข้ากับแต่ละไดรฟ์เพื่อกำหนดค่า

 

เครือข่ายที่เปิดใช้งาน EtherCAT สามารถให้แบนด์วิธสูงและประสิทธิภาพสูงที่จำเป็นสำหรับการกำหนดค่าไดรฟ์ คุณยังสามารถใช้ซอฟต์แวร์เฉพาะซึ่งโดยปกติใช้สำหรับผู้จำหน่ายเฉพาะรายผ่าน EtherCAT fieldbus ได้อีกด้วย ข้อมูลเดียวที่วิศวกรต้องป้อนด้วยตนเองคือระยะห่างทางกลที่มอเตอร์หมุน

 

ตัวอย่างเช่น เครื่องบรรจุ/ขึ้นรูป/ปิดผนึกแนวตั้งมีเพลาที่เคลื่อนที่ได้หลายอันสำหรับการผลิตถุงอาหารเช้า ในอดีต หากผู้ผลิตอุปกรณ์ดั้งเดิม (OEM) ตัดสินใจเปลี่ยนประเภทมอเตอร์ หรือหากผู้ใช้พบว่ามอเตอร์ที่มีอยู่ใกล้หมดอายุการใช้งานแล้ว พวกเขาจำเป็นต้องพิจารณาข้อจำกัดทางกลของมอเตอร์และชิ้นส่วนอื่นๆ ที่จำเป็นต้องเปลี่ยนก่อน

 

ตามปกติแล้ว มอเตอร์ที่เลือกจะต้องมีการกำหนดค่าแยกต่างหากเพื่ออำนวยความสะดวกในการประมวลผลถุงที่แม่นยำและทำซ้ำได้ด้วยความเร็วสูง หากผู้ผลิตผู้ใช้ปลายทางจำเป็นต้องเปลี่ยนโปรไฟล์ตำแหน่งเพื่อสร้างชุดถุงที่ใหญ่ขึ้น วิศวกรจะต้องตั้งโปรแกรมใหม่แต่ละแกนแบบจุดต่อจุด จากนั้นจึงตั้งโปรแกรมใหม่อีกครั้งหากจำเป็นต้องเปลี่ยนผลิตภัณฑ์ การใช้โซลูชันซอฟต์แวร์ EtherCAT และพีซี การกำหนดค่าเดียวกันหรือการกำหนดค่าใหม่สามารถทำได้ภายในไม่กี่นาที โซลูชันนี้ใช้ประโยชน์จากความเร็วที่เปลี่ยนแปลงได้และตำแหน่งของ เซอร์โวมอเตอร์ . หากจำเป็นต้องมีฟีดแบ็คสำรอง ซอฟต์แวร์ระบบอัตโนมัติยังสามารถกำหนดค่าตัวเข้ารหัสแยกต่างหาก เช่น เซอร์โวมอเตอร์ ได้อย่างง่ายดาย

 

EtherCAT มอบความสามารถในการวินิจฉัยแบบเรียลไทม์สำหรับมอเตอร์ ไดรฟ์ และระบบอินพุต/เอาท์พุต (I/O) ฟังก์ชันการวัดของแพลตฟอร์มซอฟต์แวร์บางแพลตฟอร์มสามารถให้ข้อมูลตำแหน่งจุด ความเร็ว และแรงบิดที่แม่นยำเพื่อตรวจสอบและเพิ่มประสิทธิภาพสูงสุด

 

ประโยชน์ที่ใหญ่ที่สุดของแอปพลิเคชันนี้คือช่วยลดความสับสนผ่านสภาพแวดล้อมทางวิศวกรรมการเคลื่อนไหวที่เรียบง่าย เป็นสิ่งสำคัญมากในการค้นหาซอฟต์แวร์ที่สามารถทำการกำหนดค่าระบบการเคลื่อนไหว และเรียกใช้ตัวควบคุมลอจิกที่ตั้งโปรแกรมได้ (PLC) อินเทอร์เฟซสำหรับเครื่องจักรของมนุษย์ (HMI) และฟังก์ชันควบคุมเครื่องจักรอื่นๆ ทั้งหมดบนแพลตฟอร์มเดียวกัน ซึ่งช่วยลดความจำเป็นในการใช้ซอฟต์แวร์สำหรับระบบเซอร์โวเท่านั้น ผลิตภัณฑ์ซอฟต์แวร์ของผู้จำหน่ายบางรายยังมีเครื่องมือกำหนดขนาดการเคลื่อนไหวในตัว ซึ่งอำนวยความสะดวกในการเลือกและติดตั้งส่วนประกอบผ่านอินเทอร์เฟซแบบกราฟิก ผลิตภัณฑ์ซอฟต์แวร์เหล่านี้มีประโยชน์อย่างมากสำหรับเซอร์โวมอเตอร์และส่วนประกอบอื่นๆ ที่ยากต่อการบูรณาการ เช่น ชั้นวางปีกนก สายพานลำเลียง หรือแขนข้อเหวี่ยง

 

เครื่องมือปรับขนาดการเคลื่อนไหวที่รวมอยู่ในซอฟต์แวร์ระบบอัตโนมัติช่วยให้เลือกและติดตั้งส่วนประกอบต่างๆ ในส่วนติดต่อแบบกราฟิกได้สะดวก แหล่งที่มาของรูปภาพของบทความนี้: Beckhoff

 

คุณสมบัติใหม่ของ เซอร์โวมอเตอร์

ความยืดหยุ่นที่สูงขึ้นทำให้วิศวกรสามารถนำไปใช้ได้ เซอร์โวมอเตอร์  โดยไม่รบกวนงบประมาณอุปกรณ์ ไม่เพียงลดระยะเวลาในการเขียนโปรแกรม แต่ยังช่วยลดต้นทุนค่าแรงอีกด้วย ทำให้ราคารวมของการใช้เทคโนโลยีเหล่านี้ใกล้กับสเต็ปเปอร์มอเตอร์มากขึ้น นี่เป็นโชคดี เพราะถึงแม้จะสามารถควบคุมการเคลื่อนที่แบบซิงโครนัสได้และเป็นความก้าวหน้าล่าสุดในเทคโนโลยีเซอร์โว แต่ปัญหาด้านต้นทุนได้ทำให้ความเร็วของเซอร์โวมอเตอร์ที่โรงงานบางแห่งยอมรับช้าลงจริงๆ

 

มอเตอร์ซิงโครนัสให้ความแม่นยำสูงกว่าผ่านการควบคุมแบบวงปิด เซอร์โวมอเตอร์ส่งข้อเสนอแนะ ทำให้ไดรฟ์สามารถติดตามตำแหน่งได้โดยไม่ต้องมีตัวเข้ารหัสแยกต่างหาก ใช้พลังงานน้อยกว่าสเต็ปเปอร์มอเตอร์ที่มีขนาดใกล้เคียงกัน ในขณะที่ให้แรงบิดที่ความเร็วสูงกว่า ระบบเซอร์โวยังมีขดลวดภายในซึ่งสามารถกระจายความร้อนได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น คุณสมบัติใหม่ เช่น มอเตอร์ที่มีระบบขับเคลื่อนในตัว เทคโนโลยีความปลอดภัย และเทคโนโลยีสายเคเบิลเดี่ยว (OCT) สามารถเพิ่มคุณประโยชน์ที่เป็นไปได้ของเซอร์โวมอเตอร์

 

เซอร์โวมอเตอร์พร้อมไดรฟ์ในตัวช่วยสร้างระบบเซอร์โวแบบกระจายที่มีประสิทธิภาพ การรวมเซอร์โวไดรฟ์และเซอร์โวมอเตอร์ไว้ในอุปกรณ์เดียวสามารถประหยัดพื้นที่ในตู้ควบคุมและประหยัดค่าใช้จ่ายมากขึ้น ฟังก์ชัน Safe Torque Off (STO) และฟังก์ชันความปลอดภัยในการเคลื่อนที่ SS1 ในตัว ฯลฯ ช่วยประหยัดค่าใช้จ่ายได้มากขึ้นโดยลดความจำเป็นในการแยกเทอร์มินัล I/O หรือฮาร์ดแวร์อื่นๆ สำหรับงานเหล่านี้

 

เทคโนโลยีสายเคเบิลเส้นเดียวสามารถรองรับเซอร์โวมอเตอร์ขนาดต่างๆ ได้ ตั้งแต่ตัวเลือกพลังงานต่ำของไดรฟ์ขนาดกะทัดรัดที่เชื่อมต่อกับรูปแบบเทอร์มินัล I/O ไปจนถึงมอเตอร์หน้าแปลน F7 ขนาดใหญ่ที่ต้องใช้ไดรฟ์ขนาดใหญ่

 

แม้ว่าความยืดหยุ่นของเซอร์โวมอเตอร์จะเพิ่มขึ้น แต่ขนาดของมอเตอร์หลายตัวก็ไม่ได้เปลี่ยนแปลงมากนัก ด้วยการรวมแอมพลิฟายเออร์ไว้ที่ด้านหลังของตัวเครื่อง มอเตอร์จึงสามารถรักษาข้อมูลจำเพาะของหน้าแปลนและขนาดที่เหมือนกันได้ และความยาวก็เพิ่มขึ้นเพียงเล็กน้อยเท่านั้น ซึ่งช่วยลดพื้นที่ของเครื่องจักรที่ออกแบบใหม่และลดต้นทุนการดัดแปลงอันเนื่องมาจากการเปลี่ยนแปลงทางกล เทคโนโลยีสายเคเบิลเส้นเดียวรวมกำลังและผลป้อนกลับไว้ในสายเคเบิลเส้นเดียว ช่วยลดภาระงานการเดินสายและจุดความล้มเหลวที่อาจเกิดขึ้นได้ถึง 50% และรองรับมอเตอร์ทุกขนาดและทุกประเภท

 

ด้วยโซลูชันอัตโนมัติแบบใช้สายเคเบิลเส้นเดียว ระบบเซอร์โวแบบกระจายช่วยปรับปรุงสถาปัตยกรรมการควบคุมการเคลื่อนไหวแบบไม่มีเปลือกเพิ่มเติมโดยใช้กล่องกระจายพิกัด IP65 สิ่งนี้รองรับแอปพลิเคชันที่ต้องใช้แกนการเคลื่อนที่หลายแกนในการออกแบบเครื่องจักรแบบโมดูลาร์ สายเคเบิลเส้นเดียวเชื่อมต่อตู้ควบคุมและกล่องกระจายสัญญาณที่เหลือ ซึ่งเชื่อมต่อเซอร์โวมอเตอร์หลายตัวด้วยไดรฟ์ในตัวและกล่องกระจายสัญญาณเพิ่มเติม (หากจำเป็นต้องใช้เพลาเพิ่มเติม) ตัวเชื่อมต่อหลายประเภทถูกรวมเข้ากับซอฟต์แวร์ควบคุมบนพีซีและการกำหนดค่าที่ใช้งานง่ายของ EtherCAT เพื่อสร้างโซลูชันแบบปลั๊กแอนด์เพลย์

 

เซอร์โวมอเตอร์  ที่มีไดรฟ์ในตัวเอื้อต่อการปรับปรุงโครงการและการใช้งานใหม่ๆ และการใช้ EtherCAT และการควบคุม PC ยังช่วยลดเวลาในการทดสอบการใช้งานอีกด้วย เมื่อเปรียบเทียบกับระบบควบคุมแบบเดิมๆ ข้อดีเหล่านี้จะประหยัดกว่าและนำไปใช้งานได้ง่ายขึ้น ข้อดีของการควบคุมแบบวงปิด ความก้าวหน้าของเทคโนโลยีมอเตอร์ซิงโครนัส และการกำหนดค่าโดยรวมที่ง่ายขึ้น ทำให้เซอร์โวมอเตอร์เป็นตัวเลือกที่เหมาะสมที่สุดสำหรับความต้องการการเคลื่อนที่แบบหมุน