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贡献埃莫智慧,深刻影响世界

2017年10月31日 16:13:19 中国传动网

在即将于11月7-11日开幕的第19届工博会上,众多自动化领域领先企业将集中展示智能制造的核心技术和前端产品,纷纷现场演绎“智能制造”“智慧工厂”的实际应用。与此同时,埃莫运动控制技术(上海)有限公司(以下简称:埃莫)着力打造自动化领域内的细分市场,重点推出运动控制相关解决方案,为广大参展企业与专业观众提供更高效的参与体验。独特的龙门控制

传统的龙门控制算法都是采用复杂的集中式控制架构,这种架构需要一个主控制器处理龙门算法,每个轴配置一个驱动器。除了物理复杂性之外,这种架构往往会加重通讯总线负载。

采用了精益控制概念来设计的机器可仅由两个伺服驱动器来实现分布式龙门控制。主控制器不需要参与龙门控制算法,伺服驱动器安装在负载侧,这种方式可显著降低开销。减少或消除了消耗过多功率的电缆、连接器、散热器和电缆导轨。这就实现了真正的“纯功率”操作。   

抓取与放置均在头部实现

埃莫运动控制技术(上海)有限公司
图  1  :龙门操作只需 2 个伺服驱动器 

 

更轻的机器也是通过设计最小化的贴装头来实现。将超小、轻便且功能强大的伺服驱动器直接安装在 XY 轴上。 由于显著减少了柔性电缆、电缆支架和连接器所需的寄生功率,因此可降低贴装头消耗的功率。这样就能够让驱动器更加灵敏,并适应自身负载。

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图  2  :16个超级紧凑的大功率伺服驱动器

 

智能运动与伺服控制

抓取放置型机器必须具有高动态响应性,使其能够兼顾高产能和高性能。具有高分辨率和高灵敏度的智能型伺服驱动器安装在机器深处可进行高精度监测和分析,并且响应迅速。请参考下图所示机器B的运动效果,当系统沿 XY 平面进行高速插补运动时,Z轴产生的寄生振荡会被准确测量出来并显示在图表里。可以看出寄生机械振荡和系统非线性在高速XY运动时表现的很明显。

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图  3  :寄生行为的高级检测。可通过智能控制来克服

机械制造

商经常采取传统的方法来克服这种“不良”的行为。通常会设计沉重而庞大的机构,最终会采用更大的电机、齿轮和更高功率的驱动器。这使得机器更笨重,如机器A,更难以达到高动态性和高产能。更好的处理方法是设计轻灵的机构,监测机器运行状态,使用智能的运动控制算法和伺服驱动器功能来处理不可避免的寄生谐振,例如多维系统识别,位置环增益表、高阶滤波器、振荡预测信号调理等。这种方法不仅比机械处理方法的性价比高,而且更有助于彰显“纯功率”系统的概念,因为在庞大的机械系统里浪费的功率很少。

高精度(无传感器)作用力控制

基于“纯功率”,便可及时而准确地监测放置过程的贴装作用力,这样就能够检测由于机械磨损、机械部件故障或不良批次元件的不准确性而可能导致的贴装力短期及长期偏差。

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图  4  :超小型高功率伺服驱动器:80A,80V

可以通过两种方式来处理作用力给定和响应:

实时:在驱动器层对监控结果立即响应。驱动器可以收集、分析并响应大量数据。

长期:将数据传输给更高级控制器、运动控制器或上位主机,在控制器层利用算法对“大数据”进行分析,以鉴别任何偏差或异常。

预测性能与操作

智能型伺服驱动器还可以监控XY平台的短期和长期的负载稳定性、重复性和控制性能。可以监视并记录扭矩 - 速度关系的“即时”变化、负载、响应或出现的“新”振荡。可以实时分析累积的数据,以检测未来的故障、机械磨损和其他机械问题等风险。因此,驱动器可以在过程或组件损坏之前,或在机器停机之前校正和/或避免故障。

“纯功率”是智能运动和伺服控制附带的“奖励”,旨在通过控制而不是(昂贵的)机械设计来实现机械性能优化。由于 80-90% 的功率消耗是“纯功率”,因此可以实现高灵敏度、高分辨率的监控。

深刻影响世界,体现埃莫智慧

埃莫没有对运动控制生产线进行单体优化、而是从自动化、信息化等维度全面介入,打造出真正的智能工厂。在“中国制造2025”的战略部署下,新一轮科技升级与产业变革发生了日新月异的变化,埃莫将鼎力支持以信息技术与制造业加速融合为主要特征的智能制造,为全球制造业的发展推波助澜!盛会将启,请关注微信公众号二维码,了解埃莫相关信息!

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供稿:埃莫运动控制技术(上海)有限公司

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