Az ipari automatizálás fejlődésével egyre gyakrabban használnak robotokat a gyártósorokon. A hatékony és precíz mozgásszabályozás elérése érdekében a robotok többtengelyes mozgásának képesnek kell lennie szinkron működésre, ami javíthatja a robotok mozgási pontosságát és stabilitását, valamint hatékonyabb gyártósor működést érhet el. Ugyanakkor alapot ad a robotok közös munkájához és együttműködési irányításához is, így több robot egyszerre tudja koordinálni a mozgást összetettebb feladatok elvégzéséhez. Az EtherCAT-en alapuló valós idejű determinisztikus Ethernet protokoll megvalósítható megoldást kínál számunkra.
Az EtherCAT egy nagy teljesítményű, valós idejű ipari Ethernet kommunikációs protokoll, amely gyors adatátvitelt és szinkron működést tesz lehetővé több csomópont között. A robotok többtengelyes mozgásvezérlő rendszerében az EtherCAT protokoll felhasználható a parancsok és referenciaértékek vezérlési csomópontok közötti átvitelére, valamint ezek közös órával való szinkronizálására, ezáltal lehetővé téve a többtengelyes mozgásvezérlő rendszer szinkron működését. Ennek a szinkronizálásnak két aspektusa van. Először is, a parancsok és referenciaértékek továbbítását az egyes vezérlőcsomópontok között közös órával kell szinkronizálni; másodszor, a vezérlési algoritmusok és a visszacsatolási funkciók végrehajtását is szinkronizálni kell ugyanazzal az órával. Az első szinkronizálási módszer jól ismert, és a hálózati vezérlők szerves részévé vált. A második szinkronizálási módszert azonban a múltban figyelmen kívül hagyták, és mára a mozgásvezérlési teljesítmény szűk keresztmetszetévé válik.
Pontosabban, az EtherCAT-alapú robot többtengelyes szinkron mozgásvezérlési módszere a szinkronizálás két kulcsfontosságú aspektusát tartalmazza: a parancsok és referenciaértékek átviteli szinkronizálását, valamint a vezérlési algoritmusok és visszacsatolási funkciók végrehajtási szinkronizálását.
A parancsok és referenciaértékek átviteli szinkronizálása szempontjából a vezérlő csomópontok parancsokat és referenciaértékeket továbbítanak az EtherCAT hálózaton keresztül. Ezeket a parancsokat és referenciaértékeket szinkronizálni kell egy közös óra vezérlése alatt annak érdekében, hogy minden csomópont egyidejűleg végezzen mozgásvezérlést. Az EtherCAT protokoll nagy sebességű adatátviteli és szinkronizálási mechanizmust biztosít annak érdekében, hogy a parancsok és referenciaértékek átvitele rendkívül pontos és valós időben történjen.
Ugyanakkor a vezérlési algoritmusok és a visszacsatolási funkciók végrehajtásának szinkronizálása szempontjából minden vezérlő csomópontnak ugyanazon órajel szerint kell végrehajtania a vezérlő algoritmust és a visszacsatoló funkciót. Ez biztosítja, hogy minden csomópont ugyanabban az időpontban hajtsa végre a műveleteket, ezáltal megvalósítva a többtengelyes mozgás szinkron vezérlését. Ezt a szinkronizálást hardver és szoftver szinten is támogatni kell, hogy a vezérlő csomópontok végrehajtása rendkívül pontos és valós időben történjen.
Összefoglalva, az EtherCAT-alapú robot többtengelyes szinkron mozgásvezérlési módszer a parancsok és referenciaértékek átviteli szinkronizálását, valamint a vezérlőalgoritmusok és visszacsatolási funkciók végrehajtásának szinkronizálását valós idejű determinisztikus Ethernet protokoll támogatásán keresztül valósítja meg. Ez a módszer megbízható megoldást nyújt a robotok többtengelyes mozgásvezérlésére, és új lehetőségeket és kihívásokat hoz az ipari automatizálás fejlesztésébe.
Feladás időpontja: 2025-02-20
