1引言

Elmo的智能設計工具、尖端的運動控制方法、經完美調試的伺服軸及高效的EtherCAT網絡使得用戶可以快速完成高速、高精度的貼標機設計Elmo的解決方案可以顯著提高貼標機的性能，使機器產能達到60000瓶/小時。機器在超高速運行的情況下依然可以保持極高的貼標精度，這使得Elmo成為高端貼標機領域里的一個主要的方案提供商。將超過60個一體化電機安裝在一個高速旋轉的平臺上，通過滑環(huán)傳遞電功率和高速的EtherCAT網絡信號，只有Elmo的智能解決方案和先進的設計工具才可以快速高效地應對如此嚴苛的挑戰(zhàn)。

圖1                                 圖2

2創(chuàng)新解決方案

2.1智能軟件工具

使用智能軟件工具包可以簡化運動控制功能的開發(fā)過程。這個軟件主要包含兩組工具；第一組工具是EASII軟件的內嵌功能，可實現如驅動器整定、ECAM設計、誤差補償、網絡配置等，用戶通常會在開發(fā)過程的配置階段使用這些功能。第二組由一套豐富、復雜的“運動功能塊”（EMBL、Elmo高級運動功能塊）、庫和機器模板組成，這一工具大大簡化了程序編寫過程,用于機器工藝過程開發(fā)階段。兩組工具結合使用可以在最短的時間內完成項目實施。“簡化智能”不僅減少了多學科實施的需求，也極大地提升了運動控制性能，并明顯縮短了新機器“上市時間”，同時明顯節(jié)約了工程資源。

2.2一體化電機

強大的GOLDWHISTLE伺服驅動器體積超小、高效，集成在電機內部。這就極大簡化了轉盤機構、節(jié)約可觀的空間和重量、外部接線只需要直流總線和EtherCAT通信線，減小電控箱尺寸。這種“無布線”降低感應EMI，提高抗干擾能力。超級緊湊的集成驅動+電機+減速機，如圖3所示。

圖3

2.3GOLD伺服驅動器。

超小型智能伺服驅動器G-WHI經過完美調試，可以克服機械系統的非線性獲得最高帶寬、最快響應。使機器高速平穩(wěn)運行，保持高精度、高產能。

2.4Maestro。

Maestro負責控制包括60軸在內的整個設備的運行。Maestro是一款世界級多軸運動控制器，可精準地實現復雜的運動控制。和諧序曲總由Maestro和GOLD伺服驅動器共同譜寫。

3解決方案亮點

60個軸被安裝在一個高速旋轉的平臺上，瓶子經入瓶器被輸送到平臺。平臺下面安裝的是Elmo高功率小體積的一體化電機DUETs,由于此種機型對空間有要求，所以Elmo的一體化電機DUETs成為不二之選。DUETs被安裝在小托盤下面，直接驅動小托盤旋轉,確保相機拍照時的定位精度，如圖4所示。

圖4

各DUET之間僅僅通過一根動力電纜和一根EtherCAT通訊電纜級連在一起。ASII軟件提供了豐富的調試工具和功能，可優(yōu)化整個調試過程，發(fā)揮出驅動器的最優(yōu)性能，高速、高精度。EASII軟件提供的強大功能在最大程度上優(yōu)化了伺服驅動器的性能，不論用于何種電機和機械裝置。

使用自動整定方法可以幾分鐘內解決來自機械系統的缺陷，如圖5所示。

圖5

緊湊型一體化電機方案是針對有限的機械空間而設計。使用高分辨率絕對值編碼器反饋可以獲得極高的定位精度以及最佳的伺服性能。一體化電機DUET要能耐受來自于高速旋轉平臺產生的機械振動。簡化接線可以最大程度地降低外部噪聲的干擾，EMI和RFI指標比較小,因而可以通過EtherCAT網絡控制數量眾多的一體化電機。

只需幾分鐘就可以完成ECAM曲線設計，如圖6所示。

圖6

四個高速攝像機被安裝在機器的固定位置。當瓶子經過攝像機時會被拍照，上位機根據圖像數據來計算相位偏差并把偏差數據發(fā)給Maestro。Meastro會控制瓶子旋轉到目標相位。當瓶子達到指定相位后ECAM曲線會自動啟動完成貼標過程。ECAM曲線是在Maestro控制器中實現。在Maestro中實現ECAM有很多好處，所有從軸都工作在DS402標準中循環(huán)同步位置模式，基于Meastro功能和EASII軟件，我們可以使用極少的點數來實現平滑的ECAM曲線?？梢詫崿F快速的動態(tài)表格計算、執(zhí)行、表格切換、分級拓撲結構構建、虛軸同步等高級功能，簡化和加快開發(fā)工作。

4結語

先進的EASII、ECAM曲線設計工具和Elmo的高級運動庫EMBL結合在一起，使得ECAM曲線的設計、驗證極其簡單，幾天之內就可以讓機器達到可操作狀態(tài)。僅需添加一些“從軸”位置點和選擇點與點之間的插值模式就可以實現ECAM。EMBL運動庫是EASII軟件的補充。Elmo開發(fā)了很多運動功能庫，可以簡化機器開發(fā)過程。例如回零（所有DS-402模式或更多）、輸出比較(PEGS)、仿真輸出、ECAM、PVT、樣條、操縱桿…

Elmo還會繼續(xù)免費為用戶開發(fā)更多的EMBLs，如圖7所示。

圖7

 有了正確的工具，Elmo可以引領客戶以簡單、快速和智能的方式實施項目，確保最快的“上市時間”,使用最少的工程資源。