로봇 작동을 개선하는 서보 모션

서보는 로봇 공학의 필수 기술이며 서보 시스템은 부품 및 제품을 싣고 내리기 위해 로봇 주변의 지원 장비를 작동하는 데 중요한 역할을 합니다. 산업 자동화 장비의 "모션 제어"라는 용어는 일반적으로 로봇 모션의 다양한 축을 작동하기 위한 전기 서보 모터, 드라이브 및 컨트롤러의 사용에 적용됩니다. 그러나 서보 시스템은 컨베이어, 그리퍼 및 기타 처리 장비의 활동을 모니터링, 계산 및 제어하는 ​​데도 기본입니다.

서보 모터는 전력을 정밀하게 제어되는 동작으로 변환합니다. 이 모터는 컨트롤러가 명령하는 드라이브에 의해 작동됩니다. 이러한 각 기능은 개별 장치(그림 1)로 수행하거나 때로는 결합될 수 있습니다. 설계자는 다음에 대한 응용 프로그램 요구 사항을 결정해야 합니다.

• 속도 및 가속/감속

• 위치 및 속도의 정확성

• 관련 축의 수

• 강제

• 듀티 사이클

• 더 높은 수준의 자동화 및 통합

사용자는 자동화를 위해 몇 가지 선택을 할 수 있습니다. EtherNet/IP, PROFINET 등과 같은 산업용 프로토콜이 내장된 전용 서보 컨트롤러를 사용할 수 있습니다. 또 다른 옵션은 특정 동작 제어 명령을 지원하는 PLC(Programmable Logic Controller)입니다. 복잡한 통합 요구 사항 및/또는 다양한 모션 각도가 있는 애플리케이션의 경우 모션 지원 PLC를 사용하면 최상의 통신 및 전반적인 조정을 제공할 수 있습니다.

많은 사용자는 단일 공급업체의 서보 하드웨어를 선택하는 것이 가장 낮은 위험과 최고의 성능을 제공한다는 것을 알게 됩니다. 이 접근 방식은 모든 애플리케이션을 처리할 수 있는 확장 가능한 옵션 세트를 제공합니다(그림 2).

서보 모션의 일반적인 응용 프로그램은 로봇과 로봇의 다운스트림에 더 많은 컨베이어 및 포장 장비를 공급하는 제품 컨테이너 인피드 컨베이어와 함께 상자 성형 기계를 통합합니다. 상자와 제품을 적절한 속도로 로봇에 공급하여 케이스를 채우고 배출할 수 있도록 이러한 각 요소는 다른 요소와 고도로 조정되어야 합니다.

설계자는 고급 모션 기능을 활용하여 제품을 부드럽게 처리하고 제품이 넘어지거나 미끄러지는 것을 방지하면서 포지셔닝 속도를 높일 수 있습니다. 다양한 제품 크기를 처리하는 생산 라인의 경우 일부 서보 시스템은 변경 가능한 캠 프로파일을 제공하여 시스템이 여러 제품 크기에 대한 전환을 신속하게 수행할 수 있도록 합니다. 이러한 기능 중 일부는 완전한 기능을 갖춘 서보 제품 라인에서만 사용할 수 있습니다. 마지막으로, 가장 유능한 서보 시스템은 향상된 분석 및 진단 정보를 제공하여 사용자가 작동을 최적화하고 가동 시간을 최대화하도록 돕습니다.

서보는 파워, 속도 및 정밀도를 위해 온보드 로봇 공학에 사용됩니다. 같은 이유로 서보는 로봇과 관련된 장비 관련 모션 제어 활동을 수행하는 데 광범위하게 사용됩니다. 서보 모션 제어가 모든 프로젝트에 어느 정도의 복잡성과 비용을 추가하는 것은 사실이지만 이러한 시스템은 안정적이고 효율적인 서비스를 제공하며 요구되는 높은 수준의 성능을 제공합니다.

일반적으로 서보 시스템에 요구되는 높은 수준의 통합과 운영 및 진단 데이터에 대한 수요 증가로 인해 설계자는 플랫폼을 선택할 때 서보 시스템의 통신 및 상호 운용성 기능을 고려해야 합니다. 산업용 제품 포트폴리오에서 서보 모션 제어 기술을 선택하면 위험을 줄이고 최고의 성능을 보장할 수 있습니다.