Truyền động Servo phi tập trung cho Tự động hóa Robot Công nghiệp

Murrelektronik, nhà cung cấp toàn cầu về công nghệ tự động hóa và lắp đặt, tập trung vào các kiến trúc hệ thống phi tập trung dành cho các nhà chế tạo máy. Các hệ thống robot công nghiệp truyền thống dựa vào các kiến trúc tập trung, trong đó bộ điều khiển robot và bộ truyền động servo được đặt bên trong một tủ điều khiển. Thiết lập thông thường này đòi hỏi các kết nối nguồn và tín hiệu phản hồi riêng biệt cho từng động cơ, dẫn đến hệ thống cáp phức tạp, tốn nhiều công sức lắp đặt và yêu cầu không gian tủ lớn, làm hạn chế tính linh hoạt của các thiết kế máy dạng mô-đun. Để vượt qua những hạn chế này, công ty đã tìm cách mở rộng các nguyên tắc tự động hóa phi tập trung vào lĩnh vực robot, tạo ra một tài liệu tham khảo thực tế cho các thiết kế máy trong tương lai.

Tích hợp hệ thống điều khiển chuyển động phi tập trung
Phối hợp với Danfoss và autonox Robotics, Murrelektronik đã phát triển một trường hợp thử nghiệm ứng dụng sử dụng robot công nghiệp 6 trục được thiết kế để xử lý vật liệu, lắp ráp, phân phối và hàn. Dự án đã sử dụng một nền tảng chuyển động phi tập trung, trong đó các bộ truyền động servo và động cơ được kết hợp thành một thiết bị nhỏ gọn duy nhất. Bằng cách gắn trực tiếp các bộ truyền động servo tích hợp này lên cánh tay robot, nhu cầu về các hệ thống lắp đặt servo trong tủ điều khiển thông thường đã được loại bỏ. Một mô-đun cấp nguồn duy nhất với bo mạch tùy chọn truy cập phi tập trung được tích hợp sẽ cấp nguồn cho tất cả các bộ truyền động phi tập trung thông qua hệ thống cáp nối tiếp (daisy-chain). Kiến trúc này đưa khả năng điều khiển, phân phối điện và các giao diện đầu vào/đầu ra đến gần hơn với cấp độ máy móc.

Các yêu cầu về an toàn và độ chính xác
Nhóm kỹ thuật yêu cầu một nền tảng cung cấp khả năng điều khiển chuyển động động với độ chính xác cao, an toàn chức năng và các giao thức giao tiếp mở. Các chức năng chuyển động an toàn tiên tiến vượt xa tính năng ngắt mô-men xoắn an toàn (Safe Torque Off) cơ bản là cần thiết để đảm bảo an toàn cho người vận hành mà không làm giảm năng suất của máy. Marco Bosch, Giám đốc Toàn cầu về Kỹ thuật Giải pháp tại Murrelektronik cho biết: «Chúng tôi đã đánh giá thị trường về một giải pháp servo phi tập trung và bộ truyền động tích hợp này hoàn toàn phù hợp với ý tưởng của chúng tôi. Chúng tôi cần các chức năng chuyển động an toàn tiên tiến cho phép chúng tôi kết hợp tính linh hoạt, năng suất và độ an toàn của máy.» Nền tảng được lựa chọn sử dụng các mô-đun silicon carbide để tối ưu hóa hiệu suất nhiệt và hỗ trợ nhiều giao thức giao tiếp công nghiệp, tạo điều kiện tích hợp liền mạch vào môi trường bộ điều khiển logic có thể lập trình (PLC) hiện có.




Giảm cáp và không gian tủ điều khiển
Sau sáu tháng hợp tác kỹ thuật, kiến trúc kỹ thuật thu được đã cung cấp một bản thiết kế có thể mở rộng và hoạt động đầy đủ cho các thiết kế máy dạng mô-đun. Việc lắp đặt trực tiếp các bộ truyền động servo trên cấu trúc robot đã loại bỏ hoàn toàn các bộ truyền động servo trong tủ điều khiển, giảm 60% không gian tủ điều khiển. Hơn nữa, việc triển khai hệ thống cáp nối tiếp đã làm giảm tổng chiều dài cáp lên đến 80%. Sự sụt giảm này giúp hạ thấp chi phí cáp tổng thể và tạo ra một cấu trúc máy gọn gàng, nhỏ gọn hơn, cung cấp cho các nhà tích hợp hệ thống và nhà sản xuất thiết bị một phương pháp đã được xác minh để triển khai hệ thống điều khiển chuyển động phi tập trung trong các ứng dụng robot.

Được biên tập bởi Maria Brueva, biên tập viên Induportals – điều chỉnh bởi AI.

www.murrelektronik.com