S razvojem industrijske automatizacije, roboti se sve više koriste u proizvodnim linijama. Kako bi se postigla učinkovita i precizna kontrola gibanja, višeosno gibanje robota mora moći postići sinkroni rad, što može poboljšati točnost gibanja i stabilnost robota i postići učinkovitiji rad proizvodne linije. U isto vrijeme, također pruža osnovu za kolaborativni rad i kolaborativno upravljanje robotima, tako da više robota može koordinirati kretanje u isto vrijeme kako bi izvršili složenije zadatke. Real-time deterministički Ethernet protokol temeljen na EtherCAT-u pruža nam izvedivo rješenje.
EtherCAT je industrijski Ethernet komunikacijski protokol visokih performansi u stvarnom vremenu koji omogućuje brz prijenos podataka i sinkroni rad između više čvorova. U sustavu upravljanja višeosnim kretanjem robota, protokol EtherCAT može se koristiti za realizaciju prijenosa naredbi i referentnih vrijednosti između kontrolnih čvorova i osiguravanje da su sinkronizirani sa zajedničkim satom, čime se omogućuje sustavu upravljanja višeosnim kretanjem da postigne sinkroni rad. Ova sinkronizacija ima dva aspekta. Prvo, prijenos naredbi i referentnih vrijednosti između svakog kontrolnog čvora mora biti sinkroniziran sa zajedničkim satom; drugo, izvršavanje kontrolnih algoritama i funkcija povratne sprege također mora biti sinkronizirano s istim satom. Prva metoda sinkronizacije dobro je shvaćena i postala je sastavni dio mrežnih kontrolera. Međutim, druga metoda sinkronizacije bila je zanemarena u prošlosti i sada postaje usko grlo za izvedbu kontrole pokreta.
Konkretno, višeosna sinkrona metoda kontrole kretanja robota temeljena na EtherCAT-u uključuje dva ključna aspekta sinkronizacije: sinkronizaciju prijenosa naredbi i referentnih vrijednosti te sinkronizaciju izvršenja upravljačkih algoritama i funkcija povratne sprege.
U smislu sinkronizacije prijenosa naredbi i referentnih vrijednosti, kontrolni čvorovi prenose naredbe i referentne vrijednosti kroz EtherCAT mrežu. Ove naredbe i referentne vrijednosti trebaju biti sinkronizirane pod kontrolom zajedničkog sata kako bi se osiguralo da svaki čvor obavlja kontrolu kretanja u istom vremenskom koraku. Protokol EtherCAT pruža brzi prijenos podataka i mehanizam sinkronizacije kako bi se osiguralo da je prijenos naredbi i referentnih vrijednosti vrlo točan i u stvarnom vremenu.
U isto vrijeme, u smislu sinkronizacije izvršenja kontrolnih algoritama i funkcija povratne sprege, svaki kontrolni čvor treba izvršiti kontrolni algoritam i funkciju povratne veze prema istom satu. Ovo osigurava da svaki čvor izvodi operacije u istoj vremenskoj točki, čime se ostvaruje sinkrona kontrola gibanja po više osi. Ova sinkronizacija mora biti podržana na hardverskim i softverskim razinama kako bi se osiguralo da je izvođenje kontrolnih čvorova vrlo precizno iu stvarnom vremenu.
Ukratko, višeosna sinkrona metoda kontrole kretanja robota temeljena na EtherCAT-u ostvaruje sinkronizaciju prijenosa naredbi i referentnih vrijednosti i sinkronizaciju izvršenja kontrolnih algoritama i funkcija povratne sprege kroz podršku determinističkog Ethernet protokola u stvarnom vremenu. Ova metoda pruža pouzdano rješenje za višeosno upravljanje kretanjem robota i donosi nove mogućnosti i izazove za razvoj industrijske automatizacije.
Vrijeme objave: 20. veljače-2025
