Vielseitiger Multi-Achs-Controller
Elmo hat eine umfangreiche Expertise bei der Belieferung von Roboterherstellern mit Multiachsantrieben. Dabei kommt zumeist der Mehrachs-Controller Platinum Maestro (P-MAS) zum Einsatz, der über Funktionen wie kartesische Koordinaten, Scara, 3-Link und Delta verfügt. Der integrierte Kinematik-Support arbeitet entweder im MCS- (Machine Coordinate System) oder PCS- (Product Coordinate System) Modus mit voller Synchronisation zu Peripheriegeräten wie Drehtischen, Förderbändern und anderen Anlagenkomponenten. Darüber hinaus bietet der Mehrachs-Controller eine Echtzeitcodesektion für individuelle Applikationen. Diese Sektion ermöglicht es den Roboterentwicklern, ihre eigenen Kinematikgleichungen zu implementieren. Das schafft die Voraussetzung dafür, dass der P-MAS sämtliche High-End-Robotertypen unterstützt und die Anwender ihre eigenen Kinematikprogramme verwenden können. Der Mehrachs-Controller basiert auf moderner Quad-Core-Prozessortechnik. Er kommt insbesondere dann zum Einsatz, wenn die Applikation die Echtzeitberechnung der Roboterbewegungen mit Netzzykluszeiten von 250µs fordert. Die kinematischen Gleichungen, die im Controller hinterlegt sind, errechnen die Zielpositionen und -geschwindigkeiten oder das Drehmoment aller Achsen im System und stellen sie für jeden Ethercat-Zyklus bereit. Der Controller erlaubt zwei Betriebsweisen: Teaching-Modus und Betriebsmodus. Im Teaching-Modus bewegt der Bediener den Roboterarm zu der Schlüsselposition des gewünschten Verfahrwegs. Der Mehrachs-Controller zeichnet die Positionen auf, um den gesamten Bewegungsablauf im Betriebsmodus zu wiederholen. Die Treiber arbeiten dann im CST-Modus (Cyclic Synchronous Torque). Der Controller berücksichtigt dann nicht nur den Drehmomentbedarf, sondern auch zusätzlichen Strom bzw. zusätzliches Drehmoment, um Faktoren wie Schwerkraft und Eigendynamik zu kompensieren. Zu den Highlights dieser Antriebslösung gehört das einfache Teach-in, für das keine Programmierkenntnisse erforderlich sind. In der zweiten Betriebsweise, dem Betriebsmodus, errechnet der Mehrachs-Controller die Zielpositionen und -geschwindigkeiten der sieben Achsen anhand des kinematischen Modells des Roboters. Wenn erforderlich, wird der Drehmomentbedarf kompensiert bzw. entsprechend den Anforderungen erhöht. Die Treiber arbeiten im CSP- (Cyclic Synchronous Position) oder im CSV-Modus (Cyclic Synchronous Velocity) und verarbeiten Befehle für Position, Geschwindigkeit und Drehmomentkompensation. Zu den Eigenschaften der Lösung gehören folgende Punkte:
- • sehr hohe Servo-Performance
- • 250µs Zykluszeit für bis zu 16 vollsynchronisierte Achsen
- • kompakte und leistungsstarke Servoregler zur direkten Montage an den Robotergelenken
- • hochdynamischer Strombereich für hohe Geschwindigkeit und hohe Präzision
- • Dual Loop Regelung
- • Verarbeitung verschiedener Sensoren und Encoder
- • leistungsfähiger Multiachs-Controller erlaubt Synchronisation der Roboterbewegungen
- • schnelles Echtzeit-Ethercat-Netzwerk
- • sehr kurze Antwortzeiten, resultierend aus großer Bandbreite der Regelkreise
- • einfache Konfiguration des Roboters
- • Eignung für raue Umgebungsbedingungen
