特征
• 更小的電氣面板尺寸;
• 減少維護(hù);
• 分布式邏輯控制結(jié)構(gòu)的模塊化為設(shè)備操作帶來了通用性(”多軸”配置);
• 更輕的機(jī)械結(jié)構(gòu);
• 減少電纜的使用;
需求
設(shè)備應(yīng)用于木材機(jī)械自動(dòng)化加工領(lǐng)域
此機(jī)器應(yīng)用于刨木板邊,功能設(shè)計(jì)多樣化,可以同時(shí)加工一小批板子。為了保障機(jī)器的靈活性,設(shè)備采用模塊化設(shè)計(jì),結(jié)構(gòu)為兩列工裝裝置,每個(gè)裝置分別有9個(gè)工位。每個(gè)工位由三個(gè)馬達(dá)組成,用于水平、垂直和旋轉(zhuǎn)定位平刨系統(tǒng)。
由于設(shè)備操作板上軸數(shù)較多(58個(gè)),客戶希望將電氣板的尺寸做到盡量的小,此外電源線、反饋線、I/O 及CANopen電纜的總長度減到最短。
方案
為了滿足客戶的需求,我們提出一個(gè)分布式運(yùn)動(dòng)控制結(jié)構(gòu)方案,不僅給每個(gè)單元配備了伺服電機(jī)還把邏輯控制元件加入到其中。
通過使用HARTE Tetra 85伺服電機(jī)和Harmonica智能數(shù)字驅(qū)動(dòng)器后,控制邏輯和電源都均勻的分布到每一個(gè)單獨(dú)的軸上。
每個(gè)單元都由一個(gè)額定扭矩為1.2Nm的Tetra 85 SR 無刷伺服電機(jī)、減速比為1:6的EPG79.1行星減速箱和Harmonica 6/200數(shù)字驅(qū)動(dòng)器組成,伺服電機(jī)的編碼器分辨率為2000ppr,帶剎車。每個(gè)伺服軸都可以通過CANopen通訊進(jìn)行管理。
優(yōu)點(diǎn)
使用分布式邏輯控制結(jié)構(gòu)可以充分發(fā)揮設(shè)備模塊化的優(yōu)點(diǎn),最重要的是大大減少了電纜的使用,在節(jié)省了成本的同時(shí)更加精簡了機(jī)器設(shè)計(jì)。
我們通過9個(gè)很小的面板直接安裝在機(jī)器上來滿足客戶希望電氣板尺寸最小化的要求,每個(gè)板上都配有獨(dú)立的服務(wù)器和遠(yuǎn)程連接I/O電源模塊。至此,客戶的要求全部得到滿足,機(jī)器的尺寸相比傳統(tǒng)型配置結(jié)構(gòu)來說有了大幅減小。這種方案在設(shè)計(jì)和空間上得到了雙重優(yōu)化,模塊化系統(tǒng)允許機(jī)器可以選擇一個(gè)或者多個(gè)工作站來運(yùn)行。這有利于局部故障的維修處理,正如一個(gè)工作站出現(xiàn)故障并不會影響到機(jī)器的整體運(yùn)行。
該解決方案允許平面布置和空間的真正最優(yōu)化,提供了一個(gè)模塊化系統(tǒng),允許選擇工作站的數(shù)量。這個(gè)特點(diǎn)在發(fā)生局部故障時(shí)非常有利,因?yàn)榭赏S冒l(fā)生故障的工作站,而無需終止整個(gè)機(jī)器的運(yùn)轉(zhuǎn)。除了機(jī)器整體尺寸的優(yōu)點(diǎn)之外,不管是減少電纜還是系統(tǒng)的抗干擾能力來說,現(xiàn)場總線的應(yīng)用無意是最佳的方式。
HAR-TE無刷伺服電機(jī)
HAR-TE無刷伺服電機(jī)集成了電機(jī)和配有CANopen接口的小型數(shù)字驅(qū)動(dòng)器。該產(chǎn)品是Motor Power公司和Elmo公司合作開發(fā)的。這個(gè)無刷伺服電機(jī)為永磁同步電機(jī),在外觀和電磁回路設(shè)計(jì)都是十分優(yōu)越的。因此這款電機(jī)具備了迷你的尺寸以及優(yōu)良的性能。伺服驅(qū)動(dòng)器給自動(dòng)化應(yīng)用行業(yè)帶來了更高的運(yùn)動(dòng)控制能力和定位精度。它組合了一個(gè)數(shù)字運(yùn)動(dòng)控制器,包含了CANopen網(wǎng)絡(luò)、位置環(huán)、速度環(huán)、電流環(huán)和I/O選件。
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性能指標(biāo)
伺服電機(jī):
>保護(hù)等級:IP 65
> 絕緣等級:F級
> 編碼器反饋
> 繞組符合UL標(biāo)準(zhǔn)
> 通過CE認(rèn)證
伺服驅(qū)動(dòng)裝置:
> 主/從功能
> PTP定位
> PT(位置-時(shí)間),
> PVT(位置-速度-時(shí)間)高級定位
> 自動(dòng)調(diào)諧
> 脈沖+方向控制
> 通訊擴(kuò)展(可選)