EtherCAT автобусны идэвхжүүлсэн Servo цахилгаан цилиндрүүд: Олон тэнхлэгт синхрончлолын нарийвчлал ба төслийн нийлүүлэлтийн үр ашгийг нэмэгдүүлнэ

Олон симуляцийн туршилтын төхөөрөмж болон 6‑DOF хөдөлгөөний платформууд нь олон тэнхлэгт нарийн зохицуулалт шаарддаг. Цөөн хэдэн төсөл техник хангамжийн шалгалтыг давсан боловч хангалтгүй динамик гүйцэтгэлийг өгдөг. Үүний гол шалтгаан нь цахилгаан цилиндрийн түлхэлт, цус харвалт, хурд гэхээсээ илүүтэй холбоо барих автобус юм.

Уламжлалт импульс / Modbus‑RTU удирдлагын сул талууд

Импульсийн удирдлага эсвэл Modbus-RTU нь зардлын шалтгаанаар олон идэвхжүүлэгчийг жолоодоход өргөн хэрэглэгддэг хэвээр байгаа ч өндөр гүйцэтгэлтэй системд тодорхой хязгаарлалт тавьдаг:

1. Синхрончлолын том хазайлт. Хоцролт нь илүү олон тэнхлэгтэй хамт хуримтлагддаг. Синхрончлолын алдаа нь хэдэн арван миллисекундэд хүрч, 6‑DOF платформ дээр сэгсрэх, хандлагыг өөрчлөхөд хүргэдэг.

2. Хүнд утас татах ажил. Импульсийн хяналт нь тэнхлэг бүрийн хувьд тусдаа утсыг шаарддаг. 6 тэнхлэгт систем нь их хэмжээний кабелиар дагалдаж, суурилуулалт болон алдааг олж засварлах ажлын ачааллыг нэмэгдүүлдэг.

3. Ашиглалтын урт мөчлөг. Параметрүүдийг тэнхлэгээр тэнхлэгээр нь гараар тохируулах шаардлагатай бөгөөд заримдаа том хөдөлгөөний системд долоо хоног зарцуулдаг.

4. Хязгаарлагдмал санал хүсэлт. Бодит байрлал, ачаалал, температурын өгөгдлийг бодит цаг хугацаанд унших боломжгүй тул алдаа дутагдлыг эрт анхааруулах боломж бага байдаг.

EtherCAT-д суурилсан Servo цахилгаан цилиндрийн үндсэн ашиг тус (Лабораторийн туршилтын өгөгдөл)

Төрөлхийн EtherCAT бодит цагийн автобусны серво цилиндрүүд нь олон тэнхлэгт системүүдэд найдвартай шийдлийг өгдөг. Манай 6 тэнхлэгийн тохиргоонд зориулсан лабораторийн туршилт нь:

• Циклийн синхрончлолын хугацаа: 1 мс, олон тэнхлэгийн синхрончлолын алдаа ＜ 100 μs

• Утасыг эрс багасгаж, гинжин хэлхээтэй олон арван идэвхжүүлэгчийг дэмжээрэй

• Хоёр чиглэлтэй бодит цагийн өгөгдөл: байрлал, түлхэлт, одоогийн болон алдааны кодыг хянагч руу дамжуулдаг

• Үндсэн хөдөлгөөн хянагч, дэмжих байрлал, хурд, хүчний хяналтын горимуудтай нийцдэг

6‑DOF хөдөлгөөний платформд хэрэглэхэд зургаан серво цахилгаан цилиндр EtherCAT-ээр нягт уялдаатай байдаг. Хандлага солих, үймээн самууны симуляци болон өндөр давтамжийн эргэлдэх хөдөлгөөнүүд нь өндөр давтагдах чадвартай, жигд ажилладаг. Энэхүү шийдэл нь бат бөх байдлын туршилтын вандан сандал, чичиргээний симуляцийн төхөөрөмжид мөн тохирно.

Төсөл хэрэгжүүлэх гурван гол бэрхшээл

1. Төрөлхийн EtherCAT хөтөчтэй идэвхжүүлэгчийг сонгох Зарим бүтээгдэхүүн EtherCAT-ийг хэрэгжүүлэхийн тулд гадаад хувиргах модулиуд дээр тулгуурладаг. Хөрвүүлэх модулиуд нь нэмэлт хоцрогдол, тогтворгүй байдлыг бий болгодог. Өндөр нарийвчлалтай олон тэнхлэгтэй төслүүдийн хувьд хянагч түвшний эх EtherCAT CoE дэмжлэгтэй серво цилиндрийг сонгоно уу.

2. Хянагч болон автобусны параметрүүдийг тааруулах Техник хангамж дангаараа синхрончлолын өндөр гүйцэтгэлийг баталгаажуулж чадахгүй. Таны хөдөлгөөн хянагч EtherCAT CoE-г дэмжих ёстой. Синхрончлолын алдааг зорилтот хязгаарт байлгахын тулд тогтмол гүйдлийн хуваарилагдсан цагийг зөв тохируулах, шаардлагагүй арын зурвасуудыг идэвхгүй болгох шаардлагатай. Энэ тохиргооны үе шатанд олон төсөл бүтэлгүйтдэг.

3. Кабелийг стандартчилах ба талбайн суурилуулалт Үйлдвэрийн талбай дахь цахилгаан соронзон хөндлөнгийн оролцоо автобусны тогтвортой байдлыг гэмтээдэг. Хамгаалагдсан үйлдвэрлэлийн Ethernet кабелийг ашигла, өндөр хүчин чадалтай кабельтай зэрэгцэхээс зайлсхий. Холын зайн гинжин хэлхээнд давтагч нэмэх үед хоцрогдлын нөлөөллийг үнэлнэ үү.

   

Бодит дэлхийн төслийн лавлагаа

Нэг симуляцийн системийн интегратор нь импульсийн удирдлагатай цахилгаан цилиндр ашиглан 6‑DOF платформыг барьсан. Энэ нэгж нь өндөр хурдны хөдөлгөөний үед чиг хандлагыг бий болгож, газар дээр нь удаан тохируулах шаардлагатай болсон. Уугуул EtherCAT servo цахилгаан цилиндрийн шийдэлд шилжсэний дараа:

• Олон тэнхлэгийн синхрончлолын алдааг 90 μs дотор хянадаг

• Талбайн утас тавих ажлын ачаалал 60%-иар буурсан

• Ашиглалтын нийт хугацаа 14 хоног байсныг 4 хоног болгон богиносголоо

• Бодит цагийн тэнхлэгт ачааллыг хянах нь хэт ачааллыг эрт сэрэмжлүүлэх боломжийг олгодог

Дүгнэлт

Хүч, цохилт, хурд нь серво цахилгаан цилиндрийн харагдахуйц үзүүлэлт юм. Автобусны харилцааны чадвар бол үл үзэгдэх боловч шийдвэрлэх хүчин зүйл юм. Өндөр синхрончлол шаарддаг 6-DOF платформууд болон олон тэнхлэгт туршилтын төхөөрөмжүүдийн хувьд эх EtherCAT серво идэвхжүүлэгч нь холбооны давхаргын чичиргээ, синхрончлол, ашиглалтын урт циклийг шийдэж, урт хугацааны ашиглалт, засвар үйлчилгээний зардлыг бууруулдаг.