S rozvojem průmyslové automatizace se roboti stále častěji používají ve výrobních linkách. Aby bylo dosaženo efektivního a přesného řízení pohybu, musí být víceosý pohyb robotů schopen dosáhnout synchronního provozu, což může zlepšit přesnost pohybu a stabilitu robotů a dosáhnout efektivnějšího provozu výrobní linky. Zároveň také poskytuje základ pro kolaborativní práci a kolaborativní řízení robotů, takže více robotů může koordinovat pohyb současně a plnit složitější úkoly. Real-time deterministický ethernetový protokol založený na EtherCAT nám poskytuje proveditelné řešení.
EtherCAT je vysoce výkonný průmyslový komunikační protokol Ethernet v reálném čase, který umožňuje rychlý přenos dat a synchronní provoz mezi více uzly. Ve víceosém systému řízení pohybu robotů lze protokol EtherCAT použít k realizaci přenosu příkazů a referenčních hodnot mezi řídicími uzly a zajistit, aby byly synchronizovány se společnými hodinami, a tím umožnit systému řízení pohybu ve více osách dosáhnout synchronního provozu. Tato synchronizace má dva aspekty. Za prvé, přenos příkazů a referenčních hodnot mezi každým řídicím uzlem musí být synchronizován se společnými hodinami; za druhé, provádění řídicích algoritmů a funkcí zpětné vazby musí být také synchronizováno se stejnými hodinami. První metoda synchronizace byla dobře pochopena a stala se nedílnou součástí síťových řadičů. Druhá metoda synchronizace však byla v minulosti ignorována a nyní se stává úzkým hrdlem pro výkon řízení pohybu.
Konkrétně metoda víceosého synchronního řízení pohybu robota založená na EtherCAT zahrnuje dva klíčové aspekty synchronizace: synchronizaci přenosu příkazů a referenčních hodnot a synchronizaci provádění řídicích algoritmů a funkcí zpětné vazby.
Z hlediska synchronizace přenosu příkazů a referenčních hodnot předávají řídicí uzly příkazy a referenční hodnoty prostřednictvím sítě EtherCAT. Tyto příkazy a referenční hodnoty je třeba synchronizovat pod kontrolou společných hodin, aby bylo zajištěno, že každý uzel provádí řízení pohybu ve stejném časovém kroku. Protokol EtherCAT poskytuje vysokorychlostní přenos dat a mechanismus synchronizace, který zajišťuje, že přenos příkazů a referenčních hodnot je vysoce přesný a v reálném čase.
Současně, pokud jde o synchronizaci provádění řídicích algoritmů a zpětnovazebních funkcí, musí každý řídicí uzel provádět řídicí algoritmus a zpětnovazební funkci podle stejných hodin. To zajišťuje, že každý uzel provádí operace ve stejném časovém bodě, čímž je realizováno synchronní řízení pohybu ve více osách. Tato synchronizace musí být podporována na hardwarové a softwarové úrovni, aby bylo zajištěno, že provádění řídicích uzlů je vysoce přesné a v reálném čase.
Stručně řečeno, metoda víceosého synchronního řízení pohybu robota založená na EtherCAT realizuje synchronizaci přenosu příkazů a referenčních hodnot a synchronizaci provádění řídicích algoritmů a funkcí zpětné vazby prostřednictvím podpory deterministického ethernetového protokolu v reálném čase. Tato metoda poskytuje spolehlivé řešení pro víceosé řízení pohybu robotů a přináší nové příležitosti a výzvy pro rozvoj průmyslové automatizace.
Čas odeslání: 20. února 2025
