Mitungi ya Umeme ya Servo Inayowashwa na Basi ya EtherCAT: Ongeza Usahihi wa Usawazishaji wa Mihimili Mingi na Ufanisi wa Uwasilishaji wa Mradi

Miigo mingi ya majaribio ya uigaji na mifumo ya mwendo ya 6-DOF inahitaji uratibu sahihi wa mhimili mingi. Miradi michache hupitisha ukaguzi wa maunzi lakini hutoa utendakazi mahiri usioridhisha. Chanzo kikuu mara nyingi ni basi la mawasiliano badala ya msukumo, kiharusi au kasi ya mitungi ya umeme.

Upungufu wa Udhibiti wa Mapigo ya Kawaida / Udhibiti wa Modbus‑RTU

Udhibiti wa mapigo ya moyo au Modbus‑RTU bado zimekubaliwa kwa wingi kuendesha vianzishaji vingi kwa sababu za gharama, ilhali zinaleta mipaka ya wazi kwa mifumo ya utendakazi wa juu:

1. Mkengeuko mkubwa wa maingiliano. Kuchelewa hujilimbikiza kwa shoka nyingi zaidi. Hitilafu ya usawazishaji inaweza kufikia makumi ya milisekunde, na kusababisha kutikisika na kukabiliana na mtazamo kwenye mifumo ya 6-DOF.

2. Kazi ya wiring nzito. Udhibiti wa mapigo unahitaji wiring tofauti kwa kila mhimili. Mfumo wa 6-axis unakuja na nyaya kubwa, kuongeza usakinishaji na utatuzi wa kazi.

3. Mzunguko mrefu wa kuwaagiza. Vigezo vinahitaji marekebisho ya mhimili kwa mhimili, wakati mwingine huchukua wiki kwa mifumo mikubwa ya mwendo.

4. Maoni machache. Data halisi ya mahali, mzigo na halijoto haiwezi kusomwa kwa wakati halisi, hivyo basi nafasi ndogo ya onyo la mapema la hitilafu.

Manufaa ya Msingi ya Mitungi ya Umeme ya Servo ya EtherCAT (Data ya Jaribio la Maabara)

Mitungi ya Asili ya EtherCAT ya wakati halisi ya basi hutoa suluhisho la kuaminika kwa mifumo ya mhimili mingi. Jaribio letu la maabara la usanidi wa mhimili 6 linaonyesha:

• Muda wa ulandanishi wa mzunguko: ms 1, hitilafu ya upatanishi wa mhimili-nyingi ＜ 100 μs

• Inaauni waendeshaji kadhaa wa daisy-minyororo, na kupunguza kwa kiasi kikubwa nyaya

• Data ya wakati halisi ya pande mbili: nafasi, msukumo, misimbo ya sasa na hitilafu iliyotumwa kwa kidhibiti

• Inaoana na vidhibiti vya mwendo vya kawaida, hali ya kusaidia, njia za udhibiti wa kasi na nguvu

Inapotumika kwa mifumo ya mwendo ya 6-DOF, mitungi sita ya umeme ya servo huratibu kwa uthabiti kupitia EtherCAT. Kubadili mtazamo, uigaji wa misukosuko na miondoko ya kuwiana ya masafa ya juu huendeshwa kwa urahisi na kujirudia kwa juu. Suluhisho hili pia linafaa benchi za majaribio ya uimara na vifaa vya kuiga vibration.

Makosa Matatu Muhimu ya Utekelezaji wa Mradi

1. Chagua vitendaji vilivyo na kiendeshi asili cha EtherCAT Bidhaa zingine hutegemea moduli za ubadilishaji wa nje ili kutambua EtherCAT. Moduli za ugeuzaji huanzisha muda wa kusubiri na kutokuwa thabiti zaidi. Kwa miradi ya mhimili mingi ya usahihi wa juu, chagua mitungi ya servo yenye usaidizi wa kiwango cha kidhibiti cha EtherCAT CoE.

2. Kidhibiti cha mechi na vigezo vya basi Maunzi pekee hayawezi kuthibitisha utendakazi wa juu wa ulandanishi. Kidhibiti chako cha mwendo kitatumia EtherCAT CoE. Mipangilio sahihi ya saa iliyosambazwa na DC na kuzima ujumbe wa usuli usiohitajika inahitajika ili kuweka hitilafu ya ulandanishi ndani ya masafa lengwa. Miradi mingi inashindwa katika hatua hii ya usanidi.

3. Kusawazisha nyaya na usakinishaji wa uwanja Uingiliaji wa sumakuumeme katika tovuti za viwandani huharibu uthabiti wa basi. Tumia nyaya za Ethaneti za viwandani zilizolindwa, epuka kukimbia kando ya nyaya za nishati ya juu. Tathmini athari ya kusubiri unapoongeza virudia kwa mpangilio wa mnyororo wa daisy-masafa marefu.

   

Rejeleo la Mradi wa Ulimwengu Halisi

Kiunganishi kimoja cha mfumo wa uigaji kiliunda jukwaa la 6-DOF kwa kutumia mitungi ya umeme inayodhibitiwa na mpigo. Kitengo kilizalisha urekebishaji wa mtazamo chini ya mwendo wa kasi ya juu na kilihitaji urekebishaji wa muda mrefu kwenye tovuti. Baada ya kubadili suluhisho asilia ya EtherCAT servo silinda ya umeme:

• Hitilafu ya ulandanishi wa mhimili mingi inadhibitiwa ndani ya 90 μs

• Mzigo wa kazi ya uunganisho wa waya umepunguzwa kwa 60%

• Jumla ya muda wa uagizaji umefupishwa kutoka siku 14 hadi siku 4

• Ufuatiliaji wa upakiaji wa wakati halisi kwa mhimili huwezesha ilani ya mapema ya upakiaji

Hitimisho

Msukumo, kiharusi na kasi ni vipimo vinavyoonekana vya mitungi ya umeme ya servo. Uwezo wa mawasiliano ya basi ni jambo lisiloonekana lakini linaloamua. Kwa majukwaa 6-DOF na viambajengo vya majaribio ya mhimili mingi vinavyohitaji ulandanishaji wa hali ya juu, viamilishi asilia vya EtherCAT hutatua msukosuko, ulandanishi na mizunguko mirefu ya uagizaji kutoka kwa safu ya mawasiliano, hivyo kupunguza gharama ya utendakazi na-utunzaji wa muda mrefu.