Хүчлүүрүүдийн олон тэнхлэгт EtherCAT-системууд нь яагаад нэг тэнхлэгт хүчлүүрүүдийг орлоох чадвартай? 3 үндсэн техникийн давуу талын тайлбар

Микросекундын мянга дотроо синхронизаци өндөр нарийн олон тэнхлэгт координацид

EtherCAT тархисан цагууд бүх тэнхлэгт <500 нс-ийн життер үүсгэнэ

EtherCAT-ийн хуваагдсан цаг (DC) технологи нь олон булан хоорондоо сүлжээлэгдэж байх үед цаг хугацааны асуудалтай холбоотой асуудлыг шийддэг. 500 нано секунд хүртэл буурдаг. Энэ нь хуучин сургуулийн синхрончлолын арга барилыг даван туулж, цаг хугацааны явцад хоцрогдож, эвлэрсэн хөдөлгөөнийг эвддэг. Хувийн өндөр нарийвчлалтай сервос нь тус бүр хязгаарт өөрийн цагаар ажилладаг боловч EtherCAT DC нь бүгдэд нь хуваалцсан техник хангамжийн цаг хугацааны чиглэлээр синхрончлуулдаг. Бүх хоолонд цаг хугацааг тодруулаад бүх зүйл зөв тохирох болно. Энэ нь үржихүйн хойшилтыг автоматжуулж, нано секунд хэмжээнд тохируулж, хэн ч тохиргоог гар аргаар өөрчлөх шаардлагагүйгээр хийдэг. Жишээ нь, хагас дамжуулагч шилний үйл ажиллагааг авч үзвэл, 600 нано секундээс дээш бага ч гэсэн зөрчил нь микронд хэмжих асуудлуудад хүргэдэг. Энэ нь онцлог юм. Системийг байгаль орчны янз бүрийн өөрчлөлтөд, жижиг жижиг жижиг жижиг жижиг жижиг жижиг жижиг жижиг жижиг жижиг жижиг жижиг жижиг жижиг жижиг жижиг жижиг жижиг жижиг жижиг жижиг жижиг жижиг жижиг жижиг жижиг жижиг жи

Тодорхой цикл хугацаа (<100 мкм) vs. Уламжлалт талбайн шинэлсгүүрүүд

EtherCAT нь 100 микросекундээс бага хариу үйлдлийн хугацаа санагдуулдаг, түүн дээр CANopen-той харьцуулж үзэх үед түүнээс ойролцоогоор 20 дахин хытрүүн бөлгөөн. Бүх бусад талбайны шинэлэг системүүдтэй харьцуулж үзэх үед EtherCAT-ийн цаг хугацааны нарийвчлал илүү тогтвортой ба надёжней. Уламжлалт нэг тэнхлэгт бүрдүүлэлтүүд рүү шилжих үед түүн дээр их ач холбогдол оршит. Түүнд харгалзан төрөл бүрийн тэнхлэгүүд рүү командуудыг нэг нэгээр дамжуулж, удаан хугацаанд жижиг бүрдүүлэлтийн алдаа накопулахын оронд EtherCAT нь бүх тэнхлэгүүд рүү командуудыг нэг циклд зэрэг хүргэдаг. Үр дүн? Хяналтын гүрвэлдүүд практикт 10 килогерц-түүн дээр ажиллах чадварыг олж авдаг, түүн дээр машинар өндөр хурданд ажиллах үед хонхорхойг дарахад тусалдаг. Нэг том робот үйлдвэрлэгчид нь тусгаарлагдсан нэг тэнхлэгт серво моторуудаас EtherCAT технологи дээр суурилдаг олон тэнхлэгт систем рүү шилжих үед замын дагалдах алдаа нь 90% хүртэл буурдаг. Долгожилт хугацаа бага бүх системүүд, тухайлбал үйлдвэрлэлд ашиглагдаж буй нарийн параллель кинематик платформууд, одоо өнцгийн нарийвчлалыг микрорадиан түвшинд хүртэл хүртүүлж авдаг — түүн дээр өмнөх хяналтын аргууд, түүнд олон компонентууд дээр тархаж буй, түүнийг хүртүүлж авахын үүрд бүх төрлийн боломж бүүр бага бөлгөөн.

Архитектурт хялбаршруулалт: Олон тооны нэг тэнхлэгт өндөр нарийн хүчирхүүнт серво төрлүүдийн оронд нэгдүгээрт нь холбогдсон хүчирхүүн

70% холболтын утас багасгалт ба төв-дагуу шүүртүүрүүдийн арилгалт

Компаниуд нэгэн цагт олон тэнхлэгт хүчтүүр системд хэд хэдэн ганц тэнхлэгт өндөр нарийн шүүлттэй сервомоторуудыг нэгтгэх үед түүний утасны нарийн бүтэц ойролцоогоор 70% хүртэл хөнгөрдөг, мөн тэр хүндрүүлж буй «төв-дагуур» шлюз хайрцагуудыг бүрдүүн арилгадог. Хуучин арга барил нь хүчний шугам, урвуу холболт, удирдлагын утасны холболтыг тус бүрд нь давтаж холбогдож, ийнхүү хүүрдүүн утасны бүлгүүд, холболтын цэгүүдийн тоо ихсэж, олон төрлийн асуудал үүсгэдөг байв. Олон тэнхлэгт хүчтүүрүүд үүнтэй харьцуулж өөр бүтэцтэй ажилладог: түүнд нийтлэг тогтмол гүйдэлт хүчнүүр ба шүүлтүүр доторх кабинетын дотроос нь зөвхөн нэг гол EtherCAT холболтын шугам шаардагддаг, ийнхүү бүх зүйл илүү цэвэр, суулгахад илүү хялбар болдог. Түүн дээр шлюз хайрцагуудыг арилгах нь мөн сигналын олон шатын дамжуулалт үүсгэдөг тааварламуйн холбооны хоцрогдолд төгсгөл тавидог. Өнгөрсөн жилийн үйлдвэрлэл автоматжуулалт салбарын сүүлд хийгдсэн судалгааны үр дүнгүүр, түүнийг хэрэглэж буй үйлдвэрүүд нь суулгах хурдыг дунджаар 40%-иар сайжруулж, материал зардал нь ойролцоогоор 25%-иар буурдог. Ийнхүү одоо үед илүү олон үйлдвэрлэгчдийн түүнд шилжих нь ойлгомжтой.

Тэнхлэгүүд дагуу анхны CIA 402 хармонизаци — CSP, CSV, CST горимууд бүрэн дэмжигддэг, тохиргооны ачаалалгүй

Олон тэнхлэгт хөдөлгүүр системүүд CAN автоматжуулалтын CIA 402 стандартын дагуу ажилладаг тул тэрхүү системүүд хамтран гладко ажиллаж эхэлдэг. Эдгээр системүүд бүх тэнхлэгүүд дагуу байршил зохицуулалт (CSP), хурд зохицуулалт (CSV) ба момант зохицуулалт (CST) гүйцэтгэдэг, мөн тус тусад нь төлөвлөх шаардлагагүй. Номиналь нэг тэнхлэгт хөдөлгүүрүүдийн уламжлалт тохиргоо нь хүнд бөөрсөг ажил бөлгөөн, учир нь тус бүрд нь тусдаа тохиргоо ба параметр тохируулалт шаардлагатай. Харин эдгээр шинэ хөдөлгүүрүүд нь нэгдүгээр хүрээний дизайнтай бөлгөөн, түүн дагуу бүх зүйл хөдөлгүүрүүдийн хувьд анхны өдөртөө хамтран ажиллаж эхэлдэг. Инженерийн бүлгүүдийн хувьд энэ нь тусдаа компонентүүдийн тохиргоонд зарцуулж буй цагийг багасгаж, төслийн хугацааны дотор илүү үр дүнтэй гүйцэтгэхүүдийн дээр төвлөрүүлэх боломж олгож буй.

• Координацилан хөдөлгүүр үйлдлүүдийн хувьд CSP горимд тэнхлэгүүдийн мөгчнөөр синхронизаци
• Дамжуурга ба веб-бүрээс системүүдийн хувьд CSV горимд гладк хурд шилжилт
• Бүрээс ороох, хэвлэх гэх мэт хатуу момант шаардлагатай үйлдлүүдийн хувьд CST горимд шууд момант зохицуулалт
  Давтамжийн шалгах туршилт нь уламжлалт серво сүлжээнүүдтэй харьцуулан 90% илүү хыстронгуй суурилуулалт үзүүлж (Motion Control Journal, 2024), үүнд параметрүүдийн олонлог автоматик байдлаар стандартчилсан объектийн толь-хувилбарын зураглалын дагуу тэнхлэгүүд дагуу тархмуйн.

Илүү өндөр чадал нягт ба дулааны үр ашиг: Нэг тэнхлэгт өндөр нарийн төвөгтэй серво төрлүүдтэй харьцуулан инженерийн давуу талууд

Ажиллах чадварын хувьд олон тэнхлэгт EtherCAT серво хөдөлгүүрүүд нь хүчтэрүүн хагас дамжуулагчийн шинэ дүрсүүдийн тусламжтайгаар нэг тэнхлэгт хөдөлгүүрүүдийн ард морин газар хүртэл хүртүүлж, тодорхой давуу талыг бүрдүүлж. Энэхүү сүүлийн үеийн шинэлт нь кремний карбид (SiC) MOSFET технологи юм, якшингаар традиционн кремний суурьт хөдөлгүүрүүдтэй харьцуулан ижил хэмжээт зүйлд 40% илүү хүч хийж үлдүүлж. Түүн дээр бодит ажиллах нөхцөлд юу газар хүртүүлж? Төхөөрөмжүүд нь удирдлагын шүүрт бага газар зай хүртүүлж, илүү их хүчлүүн хүч үлдүүлж. Гэтдэ, SiC-ийн компонентүүд нь өргөн зузаан хоосон зон (bandgap) шинж чанарын тусламжтайгаар илүү бага дулаан үлдүүлж, дулаан дамжуулалтын алдагдалыг 35% хүртүүлж. Дулаан бага үлдүүлж — деталүүд урт хугацаанд ажиллаж, үйлдвэрлэгчид төхөөрөмжүүд дээр хүнд хүнд хөхрүүлэгч системүүдийг бүрдүүлж хэрэггүй болой, үүн нь CNC машинажин хийгч цехүүдтэй хийгч индустрийн хувьд том хүчлүүн үр дүн үлдүүлж. Бүх түүн дээрх сайжруулалтүүд нь төхөөрөмжүүд хатуу ажиллаж байх үед нарийн нарийнхан төвөнхлөгт ажиллах чадварыг дээшлүүлж, фабрикийн ордонд бага газар зай хүртүүлж, үүн дээр үйлдвэрийн менежерүүдийн хувьд урт хугацаанд зардлыг бүрдүүлж.