機器人動作不協調原因——庫卡機器人

在工業機器人和機床運用中，或許涉及在特定空間內精準和諧多個軸的移動，以完成手頭的工作。機器人一般有6個軸，這些軸必須和諧有序，如果有時候機器人沿軌跡移動，則會有7個軸。

機器人動作不協調原因——庫卡機器人

　　在CNC加工中，5軸和諧很常見，可是有些運用會用到多達12個軸，其間東西和工件在特定空間內相對移動。每個軸都包括一個伺服驅動器、一個電機，有時候，在電機和軸接頭，或許末端執行器之間會加裝一個變速箱。然后，體系經過工業以太網互聯，一般選用LINE型拓撲。電機操控器將所需的空間軌跡轉換為每個伺服軸所需的單個方位基準，然后在網絡上循環傳輸。

　　操控周期

　　這些運用按界說的周期時刻運轉，這個時刻一般等于，或許是底層伺服電機驅動器的基波操控/脈寬調制(PWM)開關周期的幾倍。在這種環境中，端到端網絡傳輸推遲是一個重要參數。在每個周期內，電機操控器必須將新方位基準和其他相關信息傳輸給各個節點。然后，PWM周期內需求余留滿足的時刻，以供每個節點運用新方位基準和任何新傳感器數據來更新伺服操控算法核算。然后，各個節點經過依賴于工業以太網協議的分布式時鐘機制，在同一時刻點將更新后的PWM矢量運用于伺服驅動器。依據詳細的操控架構，部分操控回路算法能夠在PLC中完成，如果在網絡上接收到任何相關傳感器信息更新后，需求滿足的時刻才能完成。

　　數據傳輸推遲

　　假定網絡上僅有的流量是機床操控器和伺服節點之間的周期性數據流，網絡推遲(TNW)由網絡跳轉到最遠節點的次數、網絡數據速率和每個節點遭受的推遲決議。在運用機器人和機床時，線路導致的信號傳輸推遲能夠忽略，這是由于線纜長度一般相對較短。首要的推遲為帶寬推遲；即將數據傳輸到線路所需的時刻。關于最小的以太網幀（一般適用于機床和機器人操控），有關100 Mbps和1 Gbps位速率的帶寬推遲。這就等于數據包尺度/數據速率。關于多軸體系，從操控器到伺服器的典型數據有效載荷由各伺服器的4字節速度/方位基準更新和1字節操控器更新組成，也就是說，6軸機器人的有效載荷為30個字節。當然，有些運用的更新中包括更多信息，并且/或有更多軸，在這些情況下，數據包的尺度要大于最小尺度。

　　除了帶寬推遲外，其他推遲元素是由于以太網幀經過每個伺服網絡接口的PHY和雙端口開關發生的。這些推遲中顯現幀移動的部分是穿過PHY進入MAC，經過方針地址剖析時，只需求對幀的前導和方針部分進行計時管控。途徑a表明對當前節點有效載荷數據的截取，途徑b則表明幀向方針節點跋涉的旅程。只顯現傳輸給a中的運用的有效載荷，b則顯現被傳輸的幀的大部分；這表明以太網協議之間或許存在纖細的差異。途徑表明幀出站傳輸，經過傳輸隊列、經過PHY，然后回到線纜。這里假定選用直通數據包交流，而不是存儲轉發，后者的推遲時刻更長，由于整個幀都要計入開關，然后再被轉發。

　　按時刻線顯現幀的延時元素，其間描繪了幀穿過一個軸節點的全部傳輸時刻。TBW表明帶寬推遲，TL_1node 表明幀經過單個節點的推遲。除了與位經過線路進行物理傳輸，以及計入地址位用于施行方針地址剖析相關的推遲外，PHY和開關組件推遲是其他會影響體系內的傳輸推遲的要素。跟著線路上的位速率添加，節點數量增多，這些推遲對整個端到端幀傳輸推遲的影響會更大。

　　低推遲處理方案

　　ADI推出了兩款新工業以太網PHY，專用于在更廣泛的環境溫度規模（最高105°C）內，在嚴苛的工業條件下牢靠運轉，具有超卓的功率和推遲標準。ADIN1300 和ADIN1200 專用于處理本文中提到的應戰，成為工業運用的理想挑選。有了fido5000 實時以太網、多協議嵌入式雙端口開關后，ADI公司開發出了適用于確定性時刻靈敏型運用的處理方案。

　　PHY和開關導致的推遲，條件是假定接收緩沖器剖析是以方針地址為根底，且假定選用100 Mbps網絡。

　　舉例來說，將這些推遲計入多達7個軸的線路網絡，并將總有效載荷計入最終節點，總傳輸推遲變成

　　其間58 × 80 ns表明前導和方針地址字節被讀取后，余下的58字節有效載荷。

　　這項核算假定網絡中沒有其他流量，或許網絡能夠優先拜訪時刻靈敏型流量。它在某種程度上依賴協議，依據詳細運用的工業以太網協議，核算得出的值會存在微小差異?；仡櫼幌?，將機械體系的周期時刻下降至50 μs至100 μs時，將幀傳輸到最遠的節點或許占用整個周期的近50%，導致留給下一周期更新電機操控和移動操控算法核算的時刻削減。最大程度縮短這段傳輸時刻關于優化功能而言非常重要，由于它允許施行更長、更雜亂的操控核算。鑒于與線路數據相關的推遲是固定的，且與位速率相關，運用低推遲組件（例如ADIN1200 PHY和fido5000嵌入式開關）將是優化功能的關鍵，尤其是在節點數量添加（例如，12軸CNC機床），周期時刻縮短時。轉而運用千兆以太網能夠大幅下降帶寬推遲形成的影響，可是會添加開關和PHY組件導致的整體推遲的份額。例如，選用千兆網絡的12軸CNC機床的網絡傳輸推遲約為7.5 μs。在這種情況下，帶寬元素能夠忽略不計，運用最小或最大以太網幀尺度不會形成任何差別。網絡推遲大致能夠由PHY和開關均分，跟著工業體系轉而選用千兆網速、操控周期時刻縮短(WEtherCAT? 顯現的周期時刻為12.5 μs）、由于在操控網絡中添加以太網銜接的傳感器而導致節點數添加，以及網絡拓撲不斷趨于扁平，凸顯了最小化這些元素的推遲的價值。

　　在高功能多軸同步移動運用中，操控時序要求非常精準，具有確定性和時刻關鍵性，要求最大程度縮短端到端推遲，在操控周期時刻縮短，操控算法的雜亂性添加時尤其如此。低推遲PHY和嵌入式直通開關是優化這些體系的重要組件。為處理本文所述應戰，ADI推出了兩款新的穩健型工業以太網PHY，即ADIN1300 (10 Mb/100 Mb/1 Gb)和ADIN1200 (10 Mb/100 Mb)。

亚洲精品中文字幕有码专区-国产99精品视频一区二区三区-亚洲色偷偷网站色偷偷一区-久久国产精品成人片免费

機器人動作不協調原因——庫卡機器人

聯系方式

工作時間