獨立驅動技術提高用戶收益
2010-06-13 15:08 來源:貝加萊工業自動化(上海)有限公司 宋華振
【導讀:運動控制 被越來越多的行業所關注,在印刷,包裝,紡織,塑料等行業都得到了很好的應用。在其它的眾多的行業里,我們也不難發現伺服驅動技術地應用還在廣泛延伸……】
蔚然興起的機械設計革命
我們可以從很多行業來關注運動控制技術的應用,例如:在印刷機械行業里,貝加萊為客戶開發了基于自動套色技術的無軸傳動凹版印刷機,為粗紗機提供了“四電機傳動粗紗機”技術,為注塑機行業提供了“全電動注塑機”的應用,而在包裝行業,熱膜包裝也采用了多個伺服軸的應用。在其它的眾多的行業里,我們也正在發現伺服驅動技術正在更為廣泛地應用。
這一普遍通用的技術有很多種命名,可以稱作“無軸”,有時也稱作“電子軸”,還被稱作“全伺服”或“數控”。其實,從嚴格意義來說,這些都可以統稱為“獨立驅動技術”,即采用獨立的驅動單元進行傳動,取代傳統的機械齒輪箱、渦輪蝸桿機構以及凸輪盤應用。
獨立驅動技術提高用戶收益
其實,在采用獨立驅動之前的機器,為了換單付出的工作量是很驚人的。例如:經編機若采用電子橫移ELS系統,它的鏈塊調整將被取消,而無需耗費大量時間,而膠裝系統在采用了伺服系統的調整后,很多原來依賴于人工的調整將被減少,這樣既提升了效率,又能夠提高質量,“按需生產”得以真正實現。很多事實證明,獨立驅動最大的意義就在于更為靈活的生產能力,能夠滿足快速的換單需要。
傳統的機械組件容易磨損、這會影響生產與維護,這無法保證質量的穩定與可靠,而采用獨立驅動技術的機器,可以考慮伺服為剛性的連接,因為電子系統具有自動補償能力,可以消除機械間隙造成的質量偏差。
采用伺服系統的機器設計顯然都是高于原有機械系統的,這是因為伺服具有更好的升降速能力、高動態響應能力來滿足在高速時的穩定可靠的運行。
獨立驅動技術基礎
運動控制可以被理解為一種運動關系,依賴于某個虛擬的主軸,這個虛擬的軸可以是一個實際存在的軸、一個編碼器,也可以是一個模型。軸和軸之間的速度和位置可以建立起相互的關系,而系統將通過軸與軸之間的數據交換來實現其同步關系,這里的關系可以是電子齒輪或電子凸輪形式的。兩個軸之間的速度比與曲線關系是一個數學問題,當這個模型被建立后,就可以通過通信進行穩定的維持。
也正因為如此,實時通信技術也至關重要,Ethernet POWERLINK技術則保證了這一點。在運動控制里對于通信的要求是極為苛刻的,因為軸和軸之間的關系綁定后,需要通過通信交換數據,以確保兩者之間依然維持這一關系。Ethernet POWERLINK恰恰可以滿足這樣的需要。
化繁為簡的實現
所有的運動控制關系或者整個機器的運動關系,最終會被分解為直線和曲線問題,這使得運動控制變得簡單。在貝加萊的運動控制設計里,所有機器的傳動過程被理解為狀態的切換。這種狀態的切換很靈活,可以是外部觸發邏輯,也可以是內部的軟邏輯,還可以以時間和伺服來觸發。與傳統的脈沖、模擬量方式的運動控制相比,這種控制理念提供了更大的可能性和靈活性的設計,復雜的運動在這里都可以輕松地實現。
如此一來,智能的含義在這里就得到了體現。你無需知道如何去實現具體的補償和切換,你需要關心的是:你希望滿足的工藝過程是怎樣的,如何能夠設計更好的過程提升產品的加工質量和效率,以及如何設計工藝來節省材料。