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一文看懂 | 從伺服系統到分布式伺服驅動系統

控制工程中文版2019-12-15 06:32:04

你能聽出來這是機器人在彈鋼琴嗎?

不久前

發生過一件鋼琴大師郎朗都相當懵圈的事

那就是機器人竟然也可以彈鋼琴了,這不是在搶飯碗嗎,為了證明音樂的藝術性,甚至還攜其愛徒與擁有"53根"的機器人進行PK ;

最后,不得不對機器人的速度表示佩服,甚至還給出評價:機器人彈得速度很勻,而且沒有錯音;

那究竟是什么賦予機器人手指如此的魔性

實現如此精準的運動控制呢

答案就是伺服驅動系統

作為現代運動控制領域的核心單元,伺服驅動系統可以實現高精度的傳動定位,主要包括伺服驅動器和伺服電機兩部分,伺服驅動器接收上位機的指令(速度、位置和力矩),再把上位機指令發給伺服電機,從而實現運動的控制;

這就是伺服驅動系統的工作原理

你是不是以為僅僅這樣

伺服控制系統就可以讓機器人

彈奏美妙的音樂了

No! No! No!

沒那么簡單

上面說的只是最簡單的運控控制

如果是只讓機器人的一根手指活動

這樣完全沒有問題

但是

如果想要讓機器人的53根手指同時活動

這就需要伺服控制系統

同時對多個對象進行控制

從而實現復雜的機械動作

這樣,問題就來了

一直以來

伺服驅動器和伺服電機是獨立分開的

伺服驅動器放在控制柜里

而伺服電機安裝在機器里面

兩者之間通過電纜相連接

如果是控制一個運動單元

這種連接方式完全沒問題

但是,如果控制多個運動單元

這樣互相獨立的設計會帶來很多不便

比如,在一些較長距離的生產線上,由于伺服電機和驅動器之間的距離又受到限制,采用這樣的伺服系統往往需要使用多個控制柜;

所以你看到的是這樣的:

或者是這樣的

看到如此紛繁復雜的電氣柜,誰見了頭都得大

of course!

隨著技術的進步和用戶需求的驅使

一種叫"分布式伺服驅動系統"應運而生!

輕松搞定了以上所有的難題

而倍福的AMP8000分布式伺服驅動系統

就是這樣一種"神奇般"的存在

那么,它是如何做到的呢?


首先

采用緊湊的一體化設計

將伺服驅動器直接集成到伺服電機中,伺服電機的尺寸僅僅是延長了7厘米,通過一條通信線即可和上位機相連

所以,驅動器和電機是集成在一起的:

一個典型的分布式伺服驅動系統就成了以下這樣的:

這樣在控制柜里面就不需要安裝驅動器了,只需安裝一個耦合器模塊,通過一根電纜即可連接到一個分布式接口模塊,最終實現連接多臺伺服電機的目的;

AMP8000的每個分布式模塊,可控制5臺伺服驅動器,而且每個分布式模塊還可以往下級聯;

因此即使是復雜的機器或產線

也可以用簡單的拓撲結構實現

這樣,不僅大大減少了控制柜的占用空間

而且解決了產線上因伺服電機太多

或者相隔距離太遠而需要多個控制柜的問題


其次

采用獨特的EtherCAT P 單電纜技術

將電機的直流動力電源和運控總線,集成在了一根電纜中;以前信號輸送是信號輸送,供電是供電,兩者要用到兩根線纜;

現在用一根電纜,即可同時實現 EtherCAT 信號輸送及供電,大大簡化了安裝過程,電纜布局也因此更加清晰,減少了接線錯誤,并將控制柜的空間要求降至最低;

所以

你看到實際應用的分布式伺服系統是這樣的:

另外

除了實現這些分布式伺服的特點外

TwinSAFE也將很快集成在AMP8000系統中

將安全功能無縫集成到標準控制平臺中,如緊急停車、安全門監控、雙手操作安全墊監控以及靜音,安全位置,安全限速等,實現更復雜的安全功能;


所以,如果你在運動控制方面有以下需求:?

a.對空間有嚴格要求的場合

b.對設備安全有嚴格要求的場合

c.設備占地面積較大,布局復雜的生產線

不妨嘗試一下

倍福的AMP8000分布式伺服驅動系統

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