从伺服控制到分布式总线伺服驱动控制

2019-03-07 21:41:01 杨华 853



是什么赋予机器人如此的魔性。实现如此精准的运动控制呢?

答案就是伺服驱动系统!

作为现代运动控制领域的核心单元,伺服驱动系统可以实现高精度的传动定位,主要包括伺服驱动器和伺服电机两部分,伺服驱动器接收上位机的指令(速度、位置和力矩),再把上位机指令发给伺服电机,从而实现运动的控制;这就是伺服驱动系统的工作原理。


上面说的只是最简单的运控控制,如果是只让机器人的一根手指活动,这样完全没有问题。但是,如果想要让机器人的53根手指同时活动,这就需要伺服控制系统,同时对多个对象进行控制,从而实现复杂的机械动作。

这样,问题就来了,一直以来。伺服驱动器和伺服电机是独立分开的,伺服驱动器放在控制柜里,伺服电机安装在机器里面,两者之间通过电缆相连接。如果是控制一个运动单元,这种连接方式完全没问题。


但是,如果控制多个运动单元,这样互相独立的设计会带来很多不便。


比如,在一些较长距离的生产线上,由于伺服电机和驱动器之间的距离又受到限制,采用这样的伺服系统往往需要使用多个控制柜;


所以你看到的是这样的:



或者是这样的



看到如此纷繁复杂的电气柜,谁见了头都得大

随着技术的进步和用户需求的驱使,一种叫"分布式伺服驱动控制系统"应运而生!


轻松搞定了以上所有的难题。那么,它是如何做到的呢?


首先,采用EtherCAT总线设计,将传统伺服驱动器变更为EtherCAT总线伺服驱动器。甚至直接集成到伺服电机中,通过一条通信线即可和上位机相连


N5.jpg一体化伺服电机


一个典型的分布式伺服驱动系统就成了以下这样的:


微信图片_20190307213245.png


因此即使是复杂的机器或产线,也可以用简单的拓扑结构实现。这样,不仅大大减少了控制柜的占用空间,而且解决了产线上因伺服电机太多,或者相隔距离太远而需要多个控制柜的问题。


所以,如果你在运动控制方面有以下需求: 

a.对空间有严格要求的场合

b.对设备安全有严格要求的场合

c.设备占地面积较大,布局复杂的生产线


不妨尝试一下分布式伺服驱动系统。

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