【文/廖文清】經歷了前期的質疑,真假之爭之后,驅控一體技術已經逐漸走向成熟,特別是在SCARA的應用上,目前驅控一體幾乎成為標配。
事實上,伴隨著機器人智能化的提升以及市場應用的驅動,對驅控一體也提出了更高的要求:控制柜越來越小,線纜越來越少,控制軸越來越多,集成化越來越高,成本越來越低,使用越來越簡便……
在此背景下,企業紛紛推出了新一代驅控一體產品,作為國內首批涉足驅控一體機制造的企業之一,山龍智控在驅控一體機上又有新的突破,其最新驅控一體機CD6060目前已經推出市場。
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據悉,山龍智控新一代驅控一體機CD6060不僅將原有支持4軸的驅控一體機擴展至6軸,更是兼容了SCARA、注塑機機械手、桁架機械手、六自由度機械手等多種工業機器人。
為更加貼近用戶需求,在性能不斷提升的同時降低成本,此款驅控一體機實現了硬件資源、軟件數據和控制算法的共享。
山龍智控總經理曾雨權稱這是真正意義上的驅控一體,實現了真正的“六合一”,即用兩個CPU控制六個伺服電機。
減少CPU的同時也就意味著成本的降低。曾雨權說:“非驅控一體是單個CPU控制單個伺服電機,而山龍智控新一代驅控一體(六軸和四軸)整個電源部分都是統一設計的,一個CPU可以控制三個軸,這里就已經省略掉2個CPU,如果是六軸的話就可以省掉4個CPU,一個CPU上百元?!?/span>
據悉,CD6060內部不走EtherCAT總線,直接用共享內存的方式連接,不僅節省了成本,還提升了信息處理的速度?!皟却嫱ㄐ判时菶therCAT總線的效率高10倍以上?!痹谒磥?,因為驅控一體將驅動和控制都整合在一起,沒有必要再走EtherCAT總線形式。
從電源部分來看,此前山龍智控驅控一體單個控制電源模塊是分離的,而CD6060將六個電源模塊整合在一起,所以成本至少下降30%,也更靈活了,只要保證總功率的大小在6000瓦,六個軸的功率都可調。
在功率可調的情況下,CD6060對于機器人的適配性更高?!爸暗尿尶匾惑w單個軸的功率是固定的,不可調的,所以為了保證使用一般會采取冗余設計,但在實際應用中,某些軸的功率要求沒有那么高,這就造成電源模塊資源的浪費,而現在,可以根據實際的需求調整不同電源模塊的功率?!痹隀嗳缡钦f。
與單個CPU訪問地址可以直接反饋信息不同的是,兩個或者多個CPU訪問某一地址的時候,如何保證數據的實時準確性就成為驅控一體的難點問題。
山龍智控的驅控一體是1個CPU控制三個伺服電機,當控制六個軸的時候,相當于有兩個CPU同時訪問共享內存,理論上是不允許一個CPU讀取數據而另外一個CPU寫數據的,這需要設置一個數據競爭和共享機制,而這也正是山龍一直在極力突破的?!岸鄠€CPU訪問內存是有競爭的,如何設計一個機制保證訪問的數據準確可靠,這其中涉及到競爭優先級的問題?!痹隀嘈蜗蟮亟忉尩剑骸熬拖裎覀內ベI飯一樣,必須要排隊,不能兩個人同時刷卡,所以要設計一個競爭的機制?!?/span>
總結起來,CD6060的優勢主要體現在以下幾點:1、體積更小:系統內部集成化設計,改變傳統伺服+控制外部排布模式,減小電控柜尺寸,更符合定制化設備、流水線改造等小型設備需求;2、性能更卓越:對驅動技術、運動控制技術進行整合,通過握手協議進行數據共享,在軌跡控制、運行穩定性上明顯優于常見系統和伺服的搭配,實現1+1>2;3、成本更低:硬件資源共享,實現單CPU完成6軸驅控一體,比市面上多CPU分布式結構,不僅提高了穩定性,還降低了成本;4、調試更簡單:內部通訊模式,所以參數都通過示教器調節,并支持U盤復制;5、接線更方便:驅控一體采用內部總線模式,外部電機線纜直接對插即可,節約安裝時間。