銀光一體式智能電缸/單軸機(jī)器人性能全解析

　　智驅(qū)型電缸也稱之為智能電缸或單軸機(jī)器人，是預(yù)置了電缸參數(shù)和程序，具有智能化驅(qū)動和控制功能的直線運(yùn)動單元。是比常規(guī)組合型直線模組和伺服電機(jī)更系統(tǒng)、更集成、更智能化的電驅(qū)動執(zhí)行機(jī)構(gòu)。

　　現(xiàn)階段，“直線模組+伺服電機(jī)”依然是自動化行業(yè)單軸運(yùn)動和XY直交機(jī)械手最常用的實(shí)現(xiàn)方式。但也存在諸多當(dāng)前實(shí)現(xiàn)方式下無法解決的痛點(diǎn)。

　　痛點(diǎn)1：選型繁瑣

　　直線模組和電機(jī)是不同廠家生產(chǎn)，工程師需要花費(fèi)相當(dāng)?shù)臅r間確認(rèn)安裝法蘭，軸徑，外形等尺寸和規(guī)格，過程繁瑣，容易出錯。

　　痛點(diǎn)2：安裝費(fèi)事

　　電機(jī)需要專人安裝，伺服電機(jī)需要自行焊線，耗費(fèi)人工，而且安裝品質(zhì)參差不齊。

　　痛點(diǎn)3：結(jié)構(gòu)松散

　　由于電機(jī)都是標(biāo)準(zhǔn)件，需要適配聯(lián)軸器、同步輪等標(biāo)準(zhǔn)件才能連接，結(jié)構(gòu)松散，集成度不高，占用空間。

　　痛點(diǎn)4：需要配置限位傳感器

　　通用的伺服電機(jī)一般僅支持外部傳感器回零，一般一個模組上需要配置原點(diǎn)、正限位、負(fù)限位三個傳感器。外掛傳感器增加了本體的尺寸，傳感器接線麻煩，需要占用額外的IO輸入輸出口，增加拖鏈的體積。

　　痛點(diǎn)5：調(diào)試繁瑣

　　由于每款伺服對應(yīng)的模組規(guī)格是多變的，工程師需要根據(jù)每款模組的型號設(shè)置導(dǎo)程、行程、加減速時間、增益、慣量等參數(shù)，還需要現(xiàn)場測試傳感器通斷和信號輸出。

　　痛點(diǎn)6：編程復(fù)雜

　　工程師需要根據(jù)每個模組的動作逐個設(shè)定，用PLC或運(yùn)動控制卡按運(yùn)行動作一步一步編程，從程序調(diào)試到上電測試，需要經(jīng)歷繁瑣而漫長的過程。

　　痛點(diǎn)7：模組的壽命評估不嚴(yán)謹(jǐn)

　　由于缺乏科學(xué)系統(tǒng)的核算工具，模組的壽命大部分情況下，工程師是靠經(jīng)驗(yàn)預(yù)估，沒有對負(fù)載、加減速、安裝樣式、潤滑情況等進(jìn)行綜合的評估，模組存在過載、過速、超限的可能隱患。

　　銀光智能電缸的產(chǎn)品理念和設(shè)計(jì)初衷，正是基于上述用戶和行業(yè)痛點(diǎn)，運(yùn)用新一代的伺服和控制技術(shù)，來幫助用戶實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)更緊湊，調(diào)試更智能、編程更簡單、性能更可靠的智驅(qū)型電缸機(jī)械手和XYZ直交機(jī)械臂系統(tǒng)。

　　以銀光Smart-Z3系列為例，從硬件結(jié)構(gòu)、伺服特性和控制特性等方面來更為深入的了解銀光一體式智能電缸的特征和優(yōu)勢。

　　特征1：集成化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，將機(jī)構(gòu)、伺服、驅(qū)動和控制功能四合為一。節(jié)省空間、節(jié)省安裝時間、降低用戶機(jī)械安裝不規(guī)范的風(fēng)險(xiǎn)。

　　和常規(guī)的直線模組需要配備伺服電機(jī)和伺服驅(qū)動器不同，控制一體式智能電缸在電缸內(nèi)部集成了傳動機(jī)構(gòu)、伺服、驅(qū)動和控制功能，無需另外配置驅(qū)動器和光電限位開關(guān)，使得結(jié)構(gòu)更為緊湊，線纜更為簡潔。

　　用戶無需自行配置聯(lián)軸器或同步輪結(jié)構(gòu)，無需自行安裝伺服電機(jī)和光電開關(guān)，既可以節(jié)省用戶時間，也可以大幅降低安裝和走線過程中的不規(guī)范風(fēng)險(xiǎn)。

　　伺服驅(qū)動模塊內(nèi)置到電缸內(nèi)部，連接伺服電機(jī)的編碼器和動力線無需再連接到伺服驅(qū)動器上。給電缸提供電源和控制線纜就可以控制電缸，控制柜空間可以減少70%。

　　特征2：無需傳感器，內(nèi)置回零程序。

　　當(dāng)使用通用伺服電機(jī)時，由于驅(qū)動器無法自己回零，需要用戶自行編寫回零程序，需要借助外部的傳感器才能回零。一體式電缸內(nèi)置了回零程序，采用碰撞式回零機(jī)制，可以在沒有外置傳感器的情況下實(shí)現(xiàn)回零，并自帶行程起點(diǎn)和行程終點(diǎn)設(shè)定。

　　無需安裝傳感器，讓電缸的結(jié)構(gòu)變得更為簡潔，同時也無需占用PLC的輸入輸出口。這種方式在小型電缸中優(yōu)勢更為明顯。以歐姆龍EE-SX674為例，傳感器寬度達(dá)14mm，采用外掛的方式，本體寬度需要增加14mm以上。

　　內(nèi)置絕對型編碼器，電缸無需進(jìn)行原點(diǎn)復(fù)位。設(shè)備在調(diào)試、急停或由于故障導(dǎo)致停機(jī)重新上電后也無需進(jìn)行原點(diǎn)復(fù)位。

　　特征3：簡化設(shè)定和調(diào)整步驟，電缸參數(shù)免調(diào)試

　　為電缸應(yīng)用場景而專門設(shè)計(jì)的電缸控制器將常規(guī)伺服調(diào)試步驟四合為一。預(yù)置了適合電缸性能的伺服參數(shù)和加減速設(shè)定，無需繁瑣設(shè)定，調(diào)試和控制方面的經(jīng)驗(yàn)也能快速上手。

　　特征4：電缸自動讀取AVD參數(shù)，無需進(jìn)行復(fù)雜伺服設(shè)置。

　　用戶在調(diào)試直線模組和伺服電機(jī)時，對負(fù)載、速度、加減速的設(shè)定往往由于型號各異而需要分別設(shè)置，容易出現(xiàn)過載、過速、超限等問題。加之以伺服剛性、慣量的設(shè)置又因安裝結(jié)構(gòu)而異，讓伺服調(diào)試并不是一件輕松的事情。

　　普通伺服需要電控人員按模組的參數(shù)逐一進(jìn)行設(shè)定。而智能電缸可以根據(jù)電缸的型號自動加載電缸型號和電缸AVD參數(shù)(加速度、速度、減速度)，無需像通用伺服那樣，需要根據(jù)不同的模組結(jié)構(gòu)設(shè)置導(dǎo)程、脈沖當(dāng)量、行程限位、加減速、慣量和剛性等伺服參數(shù)。

　　特征5：PIO定位跟蹤模式，指定點(diǎn)位編號即可動作。

　　預(yù)先設(shè)置好位置點(diǎn)表的坐標(biāo)值，速度和加減速等參數(shù)，通過IO控制即可按設(shè)定的參數(shù)移動到指定編號對應(yīng)的位置。

　　PLC/控制器使用并行IO輸入輸出功能即可對電缸進(jìn)行控制。

　　特征6:支持PIO，脈沖，Modbus和EtherCAT多種控制模式。

　　除PIO點(diǎn)位跟蹤模式外，電缸還支持脈沖、Modbus RTU和EtherCAT總線模式。用戶可以根據(jù)自行需要選擇點(diǎn)位模式或伺服模式。

　　可支持上位機(jī)軟件VINKO Studio對電缸進(jìn)行快速設(shè)定和試運(yùn)行。

　　特征7：一鍵辨識，快速整定，自動調(diào)參。

　　Smart-Z3系列具有極低的位置跟隨誤差和極小的速度波動，具有高速響應(yīng)和快速到位整定。到位整定時間低至0.05ms。

　　高動態(tài)響應(yīng)支持更高的過載搭配系數(shù)。通過一鍵智能辨識，實(shí)現(xiàn)快速參數(shù)自動調(diào)整，快速到達(dá)最佳的自動整定效果和運(yùn)動特性。

　　特征8：自動核驗(yàn)工況參數(shù)和壽命預(yù)測，避免過載過速使用。

　　VINKO Studio軟件具有使用參數(shù)核驗(yàn)功能。輸入安裝樣式，工作負(fù)載，力臂參數(shù)，加減速等工作參數(shù)，系統(tǒng)可以自動校核力矩并計(jì)算預(yù)測壽命L-pre。

　　特征9：內(nèi)置二列/四列循環(huán)導(dǎo)軌，剛性、壽命倍增。

　　重負(fù)載規(guī)格(本體100mm以上)采用四列圓弧式導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)，受力更均勻，大幅提升剛性能力，降低鋼球載荷，從而延長導(dǎo)軌使用壽命。

　　特征10：VINKO Studio電缸軟件，支持拖動示教和快速設(shè)定，5分鐘完成設(shè)定。

　　VINKO Studio軟件通過Mini USB接口與電缸進(jìn)行485通訊連接，即插即用，無需安裝程序。

　　連線后，自動讀取電缸信息和參數(shù)?？赏ㄟ^軟件進(jìn)行參數(shù)校驗(yàn)、輸入輸出IO引腳定義，電缸校零，軟限位設(shè)置，預(yù)兆保養(yǎng)設(shè)置等基礎(chǔ)功能。

　　可視化調(diào)試界面可拖動示教、JOG試運(yùn)行、單點(diǎn)運(yùn)動、往復(fù)運(yùn)動、PIO點(diǎn)位定義、多段運(yùn)行等動作。

　　用戶向?qū)K可協(xié)助用戶快速完成一鍵智能辨識功能，一次性自動完成電氣辨識、方向辨識、霍爾辨識、極對數(shù)辨識、Z相辨識、電角度辨識和機(jī)械辨識功能，耗時1~2分鐘。

　　產(chǎn)品陣容

　　銀光Smart-Z3控制一體型智能電缸具有豐富的產(chǎn)品陣容。具有RCP潔凈環(huán)境滑塊型系列，RCF一般環(huán)境滑塊型系列，RCA拉桿型系列，MG平臺型系列，RF細(xì)小型電缸系列。

　　深圳銀光機(jī)器人技術(shù)有限公司

　　銀光致力于將創(chuàng)新的想法轉(zhuǎn)變?yōu)橛袃r(jià)值、可持續(xù)的行業(yè)解決方案，為客戶貢獻(xiàn)更智能、更易用的智能電缸、機(jī)械手和智驅(qū)控制解決方案。

　　電動執(zhí)行器和小型工業(yè)機(jī)械手是工業(yè)自動化的重要組成部分，銀光自2008年成立以來，始終致力于向客戶提供技術(shù)先進(jìn)、做工精良、品質(zhì)可靠、用戶體驗(yàn)良好的電缸機(jī)械手產(chǎn)品，為客戶提供專業(yè)、可信賴的服務(wù)。