Met de ontwikkeling van industriële automatisering worden robots steeds vaker gebruikt in productielijnen. Om efficiënte en nauwkeurige bewegingsbesturing te bereiken, moeten de meerassige bewegingen van robots synchroon kunnen werken. Dit kan de bewegingsnauwkeurigheid en stabiliteit van robots verbeteren en leiden tot een efficiëntere werking van de productielijn. Tegelijkertijd biedt het een basis voor de samenwerking en gezamenlijke besturing van robots, zodat meerdere robots tegelijkertijd hun bewegingen kunnen coördineren om complexere taken uit te voeren. Het realtime deterministische Ethernet-protocol op basis van EtherCAT biedt ons een haalbare oplossing.
EtherCAT is een krachtig, realtime industrieel Ethernet-communicatieprotocol dat snelle gegevensoverdracht en synchrone werking tussen meerdere knooppunten mogelijk maakt. In het meerassige bewegingsbesturingssysteem van robots kan het EtherCAT-protocol worden gebruikt om de overdracht van commando's en referentiewaarden tussen besturingsknooppunten te realiseren en ervoor te zorgen dat deze worden gesynchroniseerd met een gemeenschappelijke klok, waardoor het meerassige bewegingsbesturingssysteem synchrone werking kan bereiken. Deze synchronisatie heeft twee aspecten. Ten eerste moet de overdracht van commando's en referentiewaarden tussen elk besturingsknooppunt worden gesynchroniseerd met een gemeenschappelijke klok; ten tweede moet de uitvoering van besturingsalgoritmen en feedbackfuncties ook met dezelfde klok worden gesynchroniseerd. De eerste synchronisatiemethode is goed begrepen en is een inherent onderdeel geworden van netwerkcontrollers. De tweede synchronisatiemethode werd echter in het verleden genegeerd en vormt nu een knelpunt voor de prestaties van de bewegingsbesturing.
De op EtherCAT gebaseerde synchrone bewegingsbesturingsmethode voor meerdere assen van robots omvat specifiek twee belangrijke aspecten van synchronisatie: de transmissiesynchronisatie van opdrachten en referentiewaarden en de uitvoeringssynchronisatie van besturingsalgoritmen en feedbackfuncties.
Wat betreft de synchronisatie van commando's en referentiewaarden, verzenden de besturingsknooppunten commando's en referentiewaarden via het EtherCAT-netwerk. Deze commando's en referentiewaarden moeten worden gesynchroniseerd onder besturing van een gemeenschappelijke klok om ervoor te zorgen dat elk knooppunt tegelijkertijd bewegingsbesturing uitvoert. Het EtherCAT-protocol biedt een snelle gegevensoverdracht en synchronisatiemechanisme om te garanderen dat de overdracht van commando's en referentiewaarden zeer nauwkeurig en realtime is.
Tegelijkertijd moet elk besturingsknooppunt, wat betreft de synchronisatie van de uitvoering van besturingsalgoritmen en feedbackfuncties, het besturingsalgoritme en de feedbackfunctie uitvoeren volgens dezelfde klok. Dit zorgt ervoor dat elk knooppunt bewerkingen op hetzelfde tijdstip uitvoert, waardoor synchrone besturing van meerassige bewegingen wordt gerealiseerd. Deze synchronisatie moet zowel op hardware- als softwareniveau worden ondersteund om een zeer nauwkeurige en realtime uitvoering van de besturingsknooppunten te garanderen.
Kortom, de op EtherCAT gebaseerde synchrone bewegingsbesturingsmethode voor meerassige robots realiseert de transmissiesynchronisatie van commando's en referentiewaarden en de uitvoeringssynchronisatie van besturingsalgoritmen en feedbackfuncties dankzij de ondersteuning van een realtime deterministisch Ethernet-protocol. Deze methode biedt een betrouwbare oplossing voor meerassige bewegingsbesturing van robots en brengt nieuwe kansen en uitdagingen met zich mee voor de ontwikkeling van industriële automatisering.
Plaatsingstijd: 20-02-2025
