用于以運動為中心的工業自動化的解決方案

組裝、半導體制造、機械工程、激光材料加工、檢驗系統等工業自動化中或增材制造中的定位和運動任務需要堅實可靠的解決方案。亞微米級精度、精确的位置重複性、高動态和高産出都必不可少,這對于工業4.0尤其如此,因為安全和簡單組網選項都發揮着重要作用。 

用于高産出和高精度多軸應用的完整解決方案

隻有在定位系統的機械部件、驅動技術和控制電控能夠互相之間完美匹配時,那些要求才能被滿足。

 

來自單一供應商的解決方案不僅可為客戶提供精密的定位技術及高性能控制解決方案,還能在滿足新要求的同時實現更快啟動和高靈活性。


什麼讓定位器和運動解決方案變得智能?一個高性能控制解決方案必須具有哪些 功能和特征才能使智能運動和定位成為可能呢?PI已經确定了一張基本條件的清單,這些條件可為一些工業應用提供解決方案,這些應用可滿足高精度和高動态的要求,且不受運動軸數量的影響。

功能安全
通過現場總線接口進行通信
自動調諧
系統中各條軸的同步
多維運動軌迹
位置誤差的3-DOF補償
龍門解決方案的偏轉角補償
系統諧振的抑制
魯棒控制行為
與更高級别自動化環境的簡易集成

ACS是全球領先的多軸驅動系統模塊化運動控制器開發制造商。通過與ACS合作,PI可在全球範圍内為要求最高精度和動态的工業應用提供定制化全套系統,此外,PI還能将其廣泛的經驗應用到旨在将精度、生産率和可靠性相結合的工業應用中的高端項目。

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高性能運動控制系統

ACS運動控制可提供分布式結構運動控制系統,完全模塊化,元件在三個層次上進行組織: 

 

  • 第一層為用戶界面,主要是主軟件,可實現與運動系統的通信。
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  • 第二層上的設備稱為運動控制器。運動控制器負責與主軟件進行通信,同時還負責與波形生成、曲線、宏、診斷等相關的一切。位置指令通過一個以太網實時網絡被發送至第三層上的通用驅動模塊。某些産品中,運動控制器、驅動器和電源都集中在一個外殼之内,這類産品稱為控制模塊。
  • 第三層上的通用驅動模塊包含數字伺服處理器(DSP),其執行軸的伺服定位。驅動模塊驅動和激活電機、管理反饋設備、控制輸入輸出并為閉環定位控制分析傳感器信号。

ACS運動控制器也是以太網主站,負責 管理所有與以太網網絡連接的 網絡節點(驅動器、輸入輸出、傳感器)。 它們 具有模塊化的設計、可互換、可擴展且可通過多種以太網協議與機器主機進行通信。通用控制模塊(UCM)驅動器負責伺服控制。所有 電流、速度和位置回路都在頻率為20 千赫茲 時進行處理,且不受軸的數量的影響, 這一頻率是實現具有最小誤差的高同步性和高動态的先決條件。

運動控制器系統采用ServoBoost™等獨特的控制算法以及可避免 振動輸入模型來 優化停止抖動和穩定時間。 NanoPWM™等獨有的專利技術和DRBoost™特征 可實現高于100000:1的動态範圍,因此,掃描晶圓時可實現納米級的跟蹤誤差、 計量應用 中可實現  亞納米級的停止抖動。

此外,廣泛的觸發功能還可用于 激光應用或檢驗功能等。定位誤差的集成3-DOF補償和龍門解決方案的偏轉角補償可實現具有最高精度要求的應用。專有的ServoBoost™算法可實時識别幹擾、确定根本原因并将影響降低至最小。它可 簡化調諧,使負載改變時的性能優化、安裝在同一框架内的不同軸之間的互動以及克服多種實際幹擾實現魯棒性變得更加簡易,從而實現具有 高定位精度和極短穩定時間的魯棒控制。


來自PI的帶磁性直接驅動器 的V-551 是我們迄今為止測試過的最佳位置平台!

Ze´ev Kirshenboim,ACS運動控制董事長


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