快速、易于实施的贴标机解决方案_Elmo_运动控制

快速、易于实施的贴标机解决方案

2016/3/15 9:09:41

Elmo的智能设计工具、尖端的运动控制方法、经完美调试的伺服轴及高效的 EtherCAT网络使得用户可以快速完成高速、高精度的贴标机设计。

Elmo的解决方案可以显著提高贴标机的性能，使机器产能达到60000瓶/小时。机器在超高速运行的情况下依然可以保持极高的贴标精度，这使得Elmo成为高端贴标机领域里的一个主要的方案提供商。将超过60个一体化电机安装在一个高速旋转的平台上，通过滑环传递电功率和高速的EtherCAT网络信号，只有Elmo的智能解决方案和先进的设计工具才可以快速高效地应对如此严苛的挑战。

基于贴标机工艺需要设计和实现复杂的ECAM运动功能，主要是为了控制快速复杂的转位机构的运动，如小托盘等。这些小托盘由电机和驱动器来驱动，运行在潮湿、振动等极限环境下。此外，高速实时的通讯信号还需要通过滑环机构传递。这些问题都需要经验丰富的工程师花费相当多的时间去解决。

Elmo高级的解决方案可以大大简化这一设计过程，一位普通的工程师就可以轻松搞定，设计及实施时间可以缩短至三天。

一、创新解决方案

1. 智能软件工具。

使用智能软件工具包可以简化运动控制功能的开发过程。这个软件主要包含两组工具；第一组工具是EASII软件的内嵌功能，可实现如驱动器整定、ECAM设计、误差补偿、网络配置等，用户通常会在开发过程的配置阶段使用这些功能。第二组由一套丰富、复杂的“运动功能块”（EMBL、Elmo 高级运动功能块）、库和机器模板组成，这一工具大大简化了程序编写过程,用于机器工艺过程开发阶段。两组工具结合使用可以在最短的时间内完成项目实施。“简化智能”不仅减少了多学科实施的需求，也极大地提升了运动控制性能，并明显缩短了新机器“上市时间”，同时明显节约了工程资源。

2. 一体化电机

强大的 GOLD WHISTLE 伺服驱动器体积超小、高效，集成在电机内部。这就极大简化了转盘机构、节约可观的空间和重量、外部接线只需要直流总线和 EtherCAT 通信线，减小电控箱尺寸。这种“无布线”降低感应EMI，提高抗干扰能力。

超级紧凑的集成驱动+电机+减速机

二、GOLD伺服驱动器。

超小型智能伺服驱动器 G-WHI 经过完美调试，可以克服机械系统的非线性获得最高带宽、最快响应。使机器高速平稳运行，保持高精度、高产能。

Maestro

Maestro负责控制包括60轴在内的整个设备的运行。Maestro 是一款世界级多轴运动控制器，可精准地实现复杂的运动控制。和谐序曲总由 Maestro和 GOLD 伺服驱动器共同谱写。

三、解决方案亮点

60个轴被安装在一个高速旋转的平台上，瓶子经入瓶器被输送到平台。平台下面安装的是Elmo高功率小体积的一体化电机DUETs,由于此种机型对空间有要求，所以Elmo的一体化电机DUETs成为不二之选。

DUETs被安装在小托盘下面，直接驱动小托盘旋转,确保相机拍照时的定位精度。

各DUET之间仅仅通过一根动力电缆和一根EtherCAT通讯电缆级连在一起。

EASII软件提供了丰富的调试工具和功能，可优化整个调试过程，发挥出驱动器的最优性能，高速、高精度。EASII软件提供的强大功能在最大程度上优化了伺服驱动器的性能，不论用于何种电机和机械装置。

使用自动整定方法可以几分钟内解决来自机械系统的缺陷。

紧凑型一体化电机方案是针对有限的机械空间而设计。使用高分辨率绝对值编码器反馈可以获得极高的定位精度以及最佳的伺服性能。一体化电机DUET要能耐受来自于高速旋转平台产生的机械振动。简化接线可以最大程度地降低外部噪声的干扰，EMI和RFI指标比较小,因而可以通过EtherCAT 网络控制数量众多的一体化电机。

只需几分钟就可以完成ECAM曲线设计

四个高速摄像机被安装在机器的固定位置。当瓶子经过摄像机时会被拍照，上位机根据图像数据来计算相位偏差并把偏差数据发给Maestro。Meastro会控制瓶子旋转到目标相位。当瓶子达到指定相位后ECAM曲线会自动启动完成贴标过程。ECAM曲线是在Maestro控制器中实现。在Maestro中实现ECAM有很多好处，所有从轴都工作在DS402标准中循环同步位置模式，基于Meastro功能和EASII软件，我们可以使用极少的点数来实现平滑的ECAM曲线。可以实现快速的动态表格计算、执行、表格切换、分级拓扑结构构建、虚轴同步等高级功能，简化和加快开发工作。

先进的EASII、ECAM曲线设计工具和Elmo的高级运动库EMBL结合在一起，使得ECAM曲线的设计、验证极其简单，几天之内就可以让机器达到可操作状态。仅需添加一些“从轴”位置点和选择点与点之间的插值模式就可以实现ECAM。EMBL运动库是EASII软件的补充。Elmo 开发了很多运动功能库，可以简化机器开发过程。例如回零（所有DS-402模式或更多）、输出比较 (PEGS)、仿真输出、ECAM、PVT、样条、操纵杆…..