ACS多軸運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)應(yīng)用
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為了滿足進(jìn)一步的挑戰(zhàn)，一個(gè)集中式控制模塊能實(shí)施8個(gè)要求最苛刻的運(yùn)動(dòng)軸。 一個(gè)EtherCAT從站驅(qū)動(dòng)控制器帶20 kHz的采樣率和先進(jìn)的控制算法，提供了一個(gè)低成本，小體積解決方案，同時(shí)一個(gè)單一的物理外殼實(shí)現(xiàn)多達(dá)8個(gè)驅(qū)動(dòng)器軸。
網(wǎng)絡(luò)步進(jìn)驅(qū)動(dòng)模塊，是一種經(jīng)濟(jì)4或8軸EtherCAT從站微驅(qū)動(dòng)器執(zhí)行完全協(xié)調(diào)的多軸運(yùn)動(dòng)控制能力。
對(duì)于16個(gè)輸送軸，兩個(gè)集成的低成本，八軸步進(jìn)驅(qū)動(dòng)模塊被用來(lái)保持低成本。
8個(gè)取放頭的控制是被定制用于連接另一供應(yīng)商提供的16軸解決方案。 此外，該模塊符合標(biāo)準(zhǔn)CANopen 在EtherCAT（CoE）協(xié)議，由主控制器支持。
由于沒(méi)有專用的運(yùn)動(dòng)控制器硬件，控制解決方案大大降低了總成本，同時(shí)滿足高速通信和性能要求。
3.自動(dòng)化晶圓搬運(yùn)機(jī)器人
自動(dòng)化晶圓運(yùn)輸系統(tǒng)幫助太陽(yáng)能電池和半導(dǎo)體制造商簡(jiǎn)化其生產(chǎn)，提高生產(chǎn)線的效率。 通常，這些系統(tǒng)采用專門設(shè)計(jì)的最小重量和尺寸的機(jī)器人，在一個(gè)線性平移臺(tái)把晶圓從一個(gè)地方運(yùn)送到另一個(gè)地方。
一個(gè)此類系統(tǒng)控制解決方案的主要設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)是：
?實(shí)時(shí)運(yùn)動(dòng)學(xué)計(jì)算。 移動(dòng)電機(jī)的坐標(biāo)系是在移動(dòng)晶片時(shí)是不同。 控制器需要實(shí)時(shí)計(jì)算復(fù)雜方程，轉(zhuǎn)換晶圓的轉(zhuǎn)移到電機(jī)的運(yùn)動(dòng)。
?最小布線的移動(dòng)機(jī)器臂，保持最輕的重量并且
?可擴(kuò)展性 - 能夠在添加軸和I / O情況下不影像基本解決方案。
EtherCAT從站的I / O模塊高達(dá)32個(gè)光隔離數(shù)字輸出和32個(gè)光隔離數(shù)字輸入，并提供完全可聯(lián)網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)和緊湊的封裝機(jī)I / O。
對(duì)于如此要求苛刻的系統(tǒng)，一個(gè)完全集中式控制器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，并不是一個(gè)好解決辦法，因?yàn)樾枰S多長(zhǎng)而重的電纜要連接到集中式的電機(jī)控制器和驅(qū)動(dòng)器柜。 長(zhǎng)的電機(jī)電纜特別容易受到EMI噪聲并能顯著降低整體控制性能。相反，快速EtherCAT網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)（其他網(wǎng)絡(luò)，如CANopen或DeviceNet的，不能滿足所需的網(wǎng)絡(luò)通信能力）與直接小型輕型化驅(qū)動(dòng)器和控制器放在小尺寸主控機(jī)箱直接放置在移動(dòng)機(jī)器人邊上，提供一個(gè)最佳的解決方案。 唯一的電纜連接主控制器和驅(qū)動(dòng)器需要的是EtherCAT通訊電纜，對(duì)電磁干擾不敏感，并在重量和拖曳條件上滿足移動(dòng)系統(tǒng)應(yīng)用。 此解決方案也可擴(kuò)展性，使其易于添加驅(qū)動(dòng)器或I/O用于變化的輸送機(jī)械。
所選擇的解決方案包括一個(gè)EtherCAT主控制器和3個(gè)EtherCAT從站伺服驅(qū)動(dòng)器模塊（單，雙軸模塊）。 主控制器支持逆運(yùn)動(dòng)學(xué)計(jì)算，可以管理多達(dá)32個(gè)軸和多個(gè)I / O操作。 一個(gè)從站模塊固定式的，其他兩個(gè)驅(qū)動(dòng)器模塊，安放在機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)軸上。
這里是一個(gè)精密龍門系統(tǒng)解決方案用于高分辨率平板顯示器，太陽(yáng)能電池板，硅片檢測(cè)應(yīng)用。
小結(jié)：
不久前，工程師常常要犧牲或妥協(xié)機(jī)器性能和功能，因?yàn)樗麄儽黄冗x擇的網(wǎng)絡(luò)解決方案或集中式的解決方案。 現(xiàn)在，隨著最新的控制系統(tǒng)技術(shù)，兼顧上述兩種好處的解決方案是可以實(shí)現(xiàn)的。 在這里討論的應(yīng)用案例，三個(gè)不同版本的可介紹，一個(gè)是用主控制器插電腦主機(jī)內(nèi)，利用一個(gè)小的獨(dú)立的另一主控制器主控制器，以及其他雇用在綜合傳動(dòng)與控制機(jī)箱的主控制器。 選取不同的解決方案，以滿足每個(gè)應(yīng)用程序中的工程師所面臨的各種挑戰(zhàn)。 另外用一個(gè)小的獨(dú)立運(yùn)行的主控制器，和其他一個(gè)主控制器集成有驅(qū)動(dòng)和控制構(gòu)架。不同的解決方案選擇是為了滿足工程師對(duì)不同應(yīng)用時(shí)面臨的挑戰(zhàn)。
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評(píng)論