综合汽车,也称为智能电机,包括电机转子和定子(在无刷直流,伺服电机或步进电机形式)与其他运动部件配对。大约一半的集成电机与转子上的永磁体无刷电机,尽管存在其他形式。最基本的集成电机只包括一个电机和驱动器或一个电机和控制器。其他附加组件可以包括用于反馈、电源、电缆和通信端口的编码器。对于后者,常见的通信选项包括串行通信链路(如RS232或RS485)和用于复杂运动控制任务的高级网络拓扑(如canopen、DeviceNet或以太网协议)。
智能电机的预先设计性质让应用工程师使用基于电机的运动控制较少。零件较少,集成电机还提高了可靠性并最大限度地减少了布线,布线和整体设计成本。大多数集成电机也很容易且快速地削减开发时间。
对于机器制造商来说,集成电机有助于减少机器的尺寸和复杂性。这是因为智能电机通过整合组件、消除布线以及可能需要整个外壳,大大减少了机器所需的空间。集成电机还可以消除外部控制器,如plc。
随着分散式运动控制架构的使用增加,使用集成电机的应用只会激增。作为一种集中式运动控制的替代方案,分散式结构将运动控制分散到许多独立的运动轴上(在这种情况下,分散到单独的集成电机上),消除了对中央控制器的需要。这意味着单独的电机可以执行更接近实际运动轴或负载的控制,从而减轻中央控制器的计算负担,并将其分配给单独的集成电机。
集成电机中央快速装瓶机
创建一个快速瓶贴标(或拔罐)机需要设计和执行复杂和动态的ECAM运动-特别是在一个旋转平台上有60多个集成电机/驱动器,通过滑环传输高功率和高速EtherCAT通信。
这种类型的设计将需要使用快速和复杂的旋转机械控制机械手,使用电机和驱动器,在振动、潮湿和极端温度的环境中操作。此外,还要求通过滑环介质传输确定性和信号完整性敏感的通信。这可能需要大量的时间和许多周的密集工作,需要具有相当经验的高级专门知识。但是Elmo的智能电机将设计时间缩短到不到三天。
集成到电机是金口哨伺服驱动器。这简化了索引表,并最大限度地减少了只连接直流总线和EtherCAT通信电缆的布线。因此,为了减少EMI,电柜也变小了。伺服驱动器通过克服机械负载的非线性,调整为宽带宽和快速响应,使操作更稳定,以获得更高的吞吐量。所有60个伺服驱动器运行一个Maestro多轴控制器,控制和监督整个装瓶过程。
瓶子送入机器并转移到旋转平台上,该平台由60个小型集成驱动/电机组件组成,称为DUETs。DUETs适用于旋转平台有限的占地面积。它们都是直接驱动瓶子,确保了摄像机拍摄图像时的旋转精度。
工程师为有限的机器空间设计了紧凑的电机/大功率驱动器,使用高分辨率的绝对反馈精度和伺服控制性能。DUETs必须足够坚固,以承受旋转平台的机械振动。这里使用的最小的电缆导致最小的外部噪声和低EMI和射频干扰。
四个摄像头拍下瓶子的快照,供主机使用算法处理和验证准确的标签位置。瓶体旋转由Maestro控制,Maestro设定初始目标贴标位置,等待ECAM执行操作启动。所有下属单位均采用DS-402标准循环同步位置操作模式。Maestro和EASII具有高插值水平,平滑的运动轨迹与最小数量的ECAM点。它可以实现快速的动态表计算、执行、表切换、多层拓扑构建和虚拟轴同步。先进的EASII、Elmo Application Studio ECAM工具与Elmo的运动块库(EMBLs)相结合,使ECAM轨迹测试更快,使机器在几天内启动和运行。
了下:运动控制技巧,汽车•步进,滑环+旋转接头






