在近期舉辦的“2021中國(guó)運(yùn)動(dòng)控制/直驅(qū)技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展高峰論壇”上,艾羅德克(Aerotech)運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)(上海)有限公司總經(jīng)理石中林分享了現(xiàn)階段驅(qū)控技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì),并介紹了艾羅德克公司最新的產(chǎn)品和技術(shù)開發(fā)動(dòng)向。
運(yùn)動(dòng)控制客戶真正的需求
當(dāng)前,結(jié)合整體產(chǎn)業(yè)鏈的需求與發(fā)展,工控自動(dòng)化行業(yè)的趨勢(shì)特征包括:工業(yè)4.0、機(jī)器人、預(yù)測(cè)性維護(hù)、機(jī)器學(xué)習(xí)、超快激光、人工智能等,這些新興技術(shù)越來越多地在自動(dòng)化行業(yè)中得到應(yīng)用。但另一方面,在自動(dòng)控制領(lǐng)域也面臨著一些挑戰(zhàn),例如,統(tǒng)一的編程語言、低成本的微型電腦、卡片式的電腦、各種流程建模,甚至是目前比較流行的數(shù)字映射、邊緣計(jì)算等新技術(shù),都對(duì)自動(dòng)控制系統(tǒng)的應(yīng)用提出了新的難題,尤其是需要廠商能夠提出更為全面的解決方案。
而對(duì)于運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的應(yīng)用來說,目前客戶需求主要包括:通訊的整合、數(shù)字化(實(shí)時(shí)、在線、可編輯)、簡(jiǎn)單易用的系統(tǒng)、精確的智能化功能,以及完美的運(yùn)動(dòng)控制性能等等,這些都是目前每一家企業(yè)在努力追求的目標(biāo)??梢哉f,適用于高精密運(yùn)動(dòng)控制需求的普世化方案,在提供高性能、高連接性和智能化的同時(shí),又能讓高精密運(yùn)控系統(tǒng)更加簡(jiǎn)單易用,這些都為廠商的技術(shù)開發(fā)帶來了艱巨的考驗(yàn),也是艾羅德克公司對(duì)運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)未來發(fā)展的一份理解。
為此,艾羅德克(Aerotech)充分運(yùn)用自己的優(yōu)勢(shì)技術(shù),為客戶提供全套高端的解決方案。艾羅德克公司從成立到現(xiàn)在已有超過50年的歷史,公司總部位于美國(guó)匹斯堡,公司專注于精密運(yùn)動(dòng)控制科學(xué)的研究和開發(fā),為客戶提供精密運(yùn)動(dòng)控制領(lǐng)域解決方案,以及部件級(jí)、子系統(tǒng)及系統(tǒng)級(jí)解決方案,產(chǎn)品線覆蓋直線電機(jī)、機(jī)械傳動(dòng)和伺服傳動(dòng),以及驅(qū)控全套方案,產(chǎn)品被大量應(yīng)用在高精尖激光微加工、醫(yī)療器械、生物醫(yī)療、航空航天、半導(dǎo)體測(cè)試/測(cè)量,高校/科研機(jī)構(gòu)等行業(yè)領(lǐng)域。
AUTOMATION1驅(qū)控軟件平臺(tái)
針對(duì)上述發(fā)展,艾羅德克推出了新一代的AUTOMATION1驅(qū)控軟件平臺(tái),其在硬件、軟件兩方面都有劃時(shí)代的提升。在基于PC 控制的解決方案中,可以通過一種通訊總線進(jìn)行單軸或多軸控制;此外,在基于驅(qū)動(dòng)控制一體化方案中,能夠?qū)⒖刂撇糠址旁隍?qū)動(dòng)器上執(zhí)行,從而極大地降低了用戶成本,用戶也不需要配置更高端的PC電腦。
特別值得一提的是,與大多數(shù)運(yùn)動(dòng)控制開發(fā)公司不同的是,我們的系統(tǒng)使用的是HyperWire Bus光纖總線,這種光纖總線與普通網(wǎng)絡(luò)總線相比,性能優(yōu)勢(shì)非常明顯:
(*Patent pending jitter reduction technology.)
AUTOMATION1平臺(tái)還采用了數(shù)據(jù)跳動(dòng)減少技術(shù),網(wǎng)絡(luò)頻率光纖可以達(dá)到200KHz,我們選擇光纖傳輸方式,使得這一技術(shù)所具有的高精度、高速率優(yōu)勢(shì),完全能夠滿足一些高端應(yīng)用場(chǎng)景。
同時(shí),艾羅德克還推出了全新的X系列驅(qū)動(dòng)器,采用高精度伺服控制技術(shù),整合強(qiáng)大的控制芯片,伺服閉環(huán)可達(dá)到200 kHz,且支持PWM、線性, 以及壓電驅(qū)動(dòng)。
XC4e
艾羅德克開發(fā)的GL4振鏡驅(qū)動(dòng)器配置有先進(jìn)的反饋信號(hào)處理系統(tǒng) 、線性驅(qū)動(dòng)電機(jī),200 kHz 伺服閉環(huán),挑戰(zhàn)極限高加速度應(yīng)用場(chǎng)景;同時(shí),可大幅提升軌跡規(guī)劃和伺服閉環(huán)頻率,支持伺服閉環(huán)頻率級(jí)別的可讀寫I/O,以及高頻軌跡規(guī)劃同步控制。
緊跟行業(yè)發(fā)展的最新趨勢(shì),艾羅德克的運(yùn)動(dòng)控制解決方案持續(xù)擴(kuò)展升級(jí),同時(shí)整合相關(guān)領(lǐng)域的先進(jìn)科學(xué)技術(shù),為不同行業(yè)用戶提供獨(dú)具特色的高精密運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)方案。例如我們的振鏡平臺(tái)聯(lián)動(dòng)控制 (IFOV),它是一款基于振鏡掃描的超高精密激光加工系統(tǒng),傳統(tǒng)的激光掃描系統(tǒng)一般都是拼接方式(Step-Scan),但艾羅德克這款I(lǐng)FOV的整個(gè)加工層面是一體成型,一次完成連續(xù)的運(yùn)動(dòng),可提升UPH產(chǎn)能及消除大圖形切割拼接誤差,主要應(yīng)用于鉆孔、大幅面切割等應(yīng)用場(chǎng)合,艾羅德克所有控制器都包含IFOV。正如上述所說,艾羅德克運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)能夠與一些其他的系統(tǒng)有機(jī)地結(jié)合起來,提供一整套高精密運(yùn)動(dòng)控制解決方案,這也是艾羅德克最大的特色之一。