서보 모터 및 비동기식 모터의 까다롭고 역동적인 포지셔닝 및 동기화를 위한 고성능 다축 컨트롤러

Motion controllers

서보 모터 및 비동기식 모터의 까다롭고 역동적인 포지셔닝 및 동기화를 위한 고성능 다축 컨트롤러.

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도전적인 Motion Control 애플리케이션의 성공적인 구현과 다축 시스템을 위한 매우 역동적인 드라이브 동기화는 zub machine control AG의 DNA입니다. zub은 2017년 말부터 맥슨 그룹의 일원으로서 맥슨의 위치 컨트롤러에 대한 50년 경험을 보완하고 있습니다.
Multi-Axis Motion Controller는 자유롭게 프로그래밍할 수 있고 내장형 전력 증폭기 유무에 관계없이 사용할 수 있습니다. MACS 컨트롤러는 다축 포지셔닝 또는 다축 동기화와 운동학 제어에 이르기까지 복합적인 작업에 적합합니다. 여기에 필요한 유연성은 라이선스가 없는 자동화 소프트웨어 ApossIDE (C 언어)로 제공됩니다. 정확한 데이터 기록용 스마트 오실로스코프, 궤도 곡선 및 계층적 상태 머신용 그래픽 곡선 편집기는 APOSSIDE가 제공해야 하는 기능 중 일부입니다. 현재는 인터페이스 EtherCAT, Ethernet 및 CANopen이 사용됩니다.

일반적으로 MACS 장치는 장치, 시스템 또는 장비 엔지니어링의 고객별 제어 솔루션에 적합합니다. 컴팩트 컨트롤러는 모바일 장치 또는 경량 로봇에도 사용됩니다.

필요한 경우 숙련된 엔지니어가 사전 연구에서 시운전까지 고객 프로젝트를 수행합니다. 특정 애플리케이션, 상담 및 개발 서비스용 하드웨어 또는 소프트웨어 여부에 따라: zub machine control AG는 맞춤형 및 애플리케이션별 솔루션을 제공합니다.


Motion Controller의 적용 응용 사례

마이크로미터까지 정확한 고정밀 포지셔닝에 사용

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정밀한 구성 요소 생산에는 고정밀 공구와 정기적인 공구 점검이 필요합니다. 공구 점검을 위한 설정 장치는 마이크로미터까지 정확하게 위치해야 하며 수동적 개입을 유연하게 허용해야 합니다. 축당 출력 및 모터 측 인코더 신호의 병렬 평가는 제어기 점프 없이 부드러운 모터의 동작을 가능하게 합니다. 수동적 분리와 기계적 유격 또는 미끄러짐은 자동으로 인식되고 보상됩니다. 최종 위치를 출력 측의 스케일과 연결하여 1마이크로미터 이상의 절대 정확도를 달성합니다.

공구 점검 장치의 절대 고정밀 위치 감지는 20마이크로미터 SinCos 주기 및 256 증분 분해능을 포함한 선형 유리 스케일을 통해 수행됩니다. 이 출력 측 측정 시스템은 조작자가 측정 헤드를 수동으로 움직일 수 있도록 드라이브에서 특수 기어를 이용하여(이동 중에도) 분리할 수 있습니다. 따라서 실제 제어는 주로 모터 샤프트에 직접 장착된 로터리 인코더를 통해 수행됩니다. 정확한 최종 포지셔닝을 위해 유리 스케일의 신호는 제어에 의해 병렬로 평가됩니다.

축당 출력 및 모터 측 인코더 신호의 병렬 평가는 “제어기 점프” 없이 부드러운 모터의 동작을 가능하게 합니다. 수동적 분리와 기계적 유격 또는 미끄러짐은 자동으로 인식되고 보상됩니다. 최종 위치를 출력 측의 스케일과 연결하여 1마이크로미터 이상의 절대 정확도를 달성합니다.
위치 데이터(래칭)의 중간 저장을 위한 신호는 실시간으로 외부 이미지 처리(트리거)를 정확하게 할당하도록 합니다. 이로써 공구가 지속적으로 움직이는 동안 빠르고 효율적인 데이터 수집이 가능합니다. 다양한 병렬 인코더 시스템을 이용한 평가 및 위치 제어는 zub machine control AG의 Motion Control Module이 완벽하게 다루는 한 분야에 속합니다.

 

 

PDF - 데이터시트 MiniMACS6

시간당 100,000개의 저널 처리에 사용

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저널에 부록이 흩어져 있는 방식과 스티커를 정확히 부착하는 방식이 궁금하신가요? 수행되는 생산 공정에서 각 신문이 컨베이어의 흐름 내에서 센서를 통해 인식되고, 지능형 드라이브 컨트롤러가 여러 구성품을 공급하는 데 필요한 이동 프로필과 시작 시점을 자동으로 계산합니다. 광고 특집란이나 라벨이 전자동으로 가속화되어 신문과 만날 때, 그 속도가 정확하게 동일하고 올바른 위치에 있게 됩니다.
 

Ferag AG는 인쇄 후처리용 시스템에서 세계 최고의 제조업체 중 하나입니다. 회전식 인쇄기에서 연속적인 종이의 흐름으로 인해 시간당 최대 100,000개의 저널 또는 신문이 생산됩니다. 각각의 인쇄 시트는 Ferag 시스템을 통해 자동으로 결합, 스테이플링, 절단되고 부록이 삽입되며 완성된 신문, 저널 및 잡지가 배포용으로 묶이고, 각 사본에는 우편 발송을 위한 잉크젯 주소 또는 주소 라벨이 제공됩니다. 수행되는 생산 공정에서 각 신문이 컨베이어의 흐름 내에서 센서를 통해 인식되고, 지능형 드라이브 컨트롤러가 여러 구성품을 공급하는 데 필요한 이동 프로필과 시작 시점을 자동으로 계산합니다. 광고 특집란이나 라벨이 전자동으로 가속화되어 신문과 만날 때, 그 속도가 정확하게 동일하고 올바른 위치에 있게 됩니다. 신문은 컨베이어 벨트에서 멈추거나 속도가 느려지지도 않습니다. 공급되는 각 구성 요소는 신문 재료의 흐름에 방향을 맞추어야 합니다. 클록 동기식 로딩을 말합니다. 최대 생산 속도에서 한 주기 동안 사본당 27ms가 소요되며, 이 때 로딩 시스템을 구동하는 이른바 전자 캠 디스크가 실시간으로 계산되고 실행됩니다. Ferag AG 시스템은 zub machine control AG의 드라이브 컨트롤러를 사용하여 최대 성능과 정밀도로 연속으로 이어지는 공정을 보장합니다. 캠 디스크 동기화는 실시간으로 계산되고 zub AG의 Motion Control Module과 소프트웨어가 완벽하게 다루는 한 분야에 속합니다.

 

PDF - 데이터시트 MasterMACS

창고 정리에 사용

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소규모의 자동화된 보관 및 운반 시스템은 전문화된 시스템으로서 의약품 재고를 보관하고 관리하기 위해 병원 및 약국에 설치됩니다. 이러한 시스템에서는 물품의 정확한 운반이 가장 중요합니다. 각 시점에 운반 경로를 자동 최적화하고 목표 위치를 자동으로 변경함으로써 그러한 시스템의 성능을 높입니다.

KNAPP Smart Solutions GmbH는 약국용 자동 피킹 머신의 세계 최고의 제조업체 중 하나입니다. 약품을 자동으로 집어 보관하며 약사의 요구에 따라 몇 초 내에 빠르고 안정적으로 카운터로 운반합니다. 보관 시에는 약품의 포장을 그리퍼로 집어 제자리에 정렬하고 제품 코드를 스캔하여 포장의 치수를 측정합니다. 로봇은 최신 소프트웨어로 인해 개별 포장을 최적화된 방식으로 내부의 초소형 선반 시스템에 보관합니다. 약사가 약품을 호출할 경우, 역순으로 동일한 과정이 반복되어 자동 시스템을 통해 원하는 약품을 다시 확실하게 사용할 수 있습니다. 그리퍼 시스템은 zub machine control AG의 컨트롤러 및 서보 증폭기에 의해 구동됩니다. 그리퍼는 소프트웨어 기반의 토크 모니터링을 통해 포장을 손상 없이 부드럽게 고정, 정렬, 치수 측정 및 이동시킬 수 있습니다. 약품은 디지털 위치 제어기를 통해 창고와 카운터로 가는 경로로 완벽하게 안내되며 목적지에 항상 정확하게 도달하게 됩니다. 위치 제어 및 토크 제어는 zub AG의 Motion Control Module이 완벽하게 다루는 한 분야에 속합니다.

 

PDF - 데이터 시트 MiniMACS

운동학 및 기타 Motion Control 애플리케이션

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zub 모션 컨트롤러는 2차원 또는 3차원 직교 좌표계에서의 다축 동기화를 지원합니다. 예를 들어, Scara 또는 Delta 모델과 같은 다양한 운동학적 모델을 사용할 수 있습니다.
zub의 Motion Controller는 데카르트 시스템(X, Y, Z), Scara 및 Delta와 같은 고전적인 운동학을 지원하거나, 필요한 경우 고객별 운동학도 지원합니다. 포괄적인 포지셔닝 및 동기화 작업은 간단한 ApossIDE 명령[예: AxisPosAbsStart(); AxisPosRelStart(); SyncPos(); SyncVel();]으로 수행되고 뒤에서 자체적으로 처리됩니다.

저크 제한 포지셔닝
저크가 제한된 프로필 운전. 저크 제한은 4개의 모든 가속 단계에 각각 설정할 수 있습니다. 저크가 제한된 운전은 운전 중에도 동적으로 변경이 가능합니다.

CAM 프로필
각 축은 하나의 자체 CAM 프로필을 실행할 수 있습니다. CAM 프로필은 임의로 결합하고 동적으로 계산할 수 있습니다. CAM 세그먼트는 스플라인, 최대 5차 다항식 또는 직선일 수 있습니다.

경로 이동
경로 이동은 임의의 다축에 대해 일정하거나 최대 경로 속도로 발생할 수 있습니다.

동기화 작업
위치 동기, 속도 동기 또는 마커 수정을 사용한 위치 동기로 마스터 축(마스터)에 동기식으로 축을 이동합니다. 각 축은 다른 마스터에 동기화할 수 있습니다.

필요한 경우 숙련된 엔지니어가 사전 연구에서 시운전까지 고객 프로젝트를 수행합니다. 특정 애플리케이션, 상담 및 개발 서비스용 하드웨어 또는 소프트웨어 여부에 따라: zub machine control AG는 맞춤형 애플리케이션별 솔루션을 제공합니다.

 

PDF - 데이터 시트 MiniMACS6-AMP-4/50/10-IF1

상담 및 개발

맥슨의 엔지니어는 컨트롤러 및 애플리케이션 개발에 있어 다년간의 실무 경험을 보유하고 있습니다. 엔지니어의 응용 지향적 사고를 통해 실제 요구 사항을 신속하게 이해하고 효율적으로 구현합니다. zub machine control AG는 고객별 애플리케이션 솔루션 프로그래밍에서 시운전까지 지원합니다. OEM 개발 프로젝트에서 집중적으로 협력하여 지속적, 영구적인 노하우 이전과 파트너십 협력 관계가 가능합니다. 개발 리스크와 발생할 수 있는 오해를 현저하게 줄이고 민첩한 접근 방식을 촉진하며 개발 시간을 단축시킵니다. 당사에서는 특히 기술 담당자와의 직접적인 의사 소통을 촉진하고 있습니다. 고객은 zub machine Control AG로부터 Multi-Axis Motion Control 분야에서 수준 높은 핵심 역량과 드라이브 기술의 광범위한 애플리케이션 경험을 기대할 수 있습니다.


맞춤형 지능적 제어 전자장치

MiniMACS

MiniMACS 는 전력 증폭기가 미탑재된 저가형 다축 모션 컨트롤러입니다. 이 컨트롤러는 최대 3축까지 제어합니다. PC, SPS 또는 가시화를 위한 CAN, Ethernet 및 USB 인터페이스를 갖추고 있습니다. MiniMACS는 다양한 버전과 하우징으로 공급됩니다.

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MasterMACS

MasterMACS 는 전력 증폭기가 미탑재된 자유로운 프로그래밍이 가능한 고성능 다축 모션 컨트롤러입니다. 이 컨트롤러는 최대 32축까지 높은 정밀도의 포지셔닝 또는 동기화를 위한 엄밀한 실시간 처리 기능을 가지고 있습니다. 이 컨트롤러는 EtherCAT Master/Slave, Ethernet, 2 x CAN, RS232와 같은 네 개의 인터페이스를 갖추고 있어 시스템 내 개별적인 결합이 가능합니다. MasterMACS에는 두 개의 상이한 하우징이 있습니다.

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MiniMACS6-AMP-4/50/10

MiniMACS6-AMP-4/50/10 은 네 개의 전력 증폭기가 탑재된 자유로운 프로그래밍이 가능한 모션 컨트롤러입니다. 이 컨트롤러는 고출력 드라이브의 직접 제어를 위해 각 540W의 연속 출력 및 1.62kW의 피크 출력을 제공합니다.

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MiniMACS6-AMP-4/50/10-OEM

MiniMACS6-AMP-4/50/10-OEM 은 네 개의 전력 증폭기가 탑재된 자유로운 프로그래밍이 가능한 모션 컨트롤러입니다. 이 컨트롤러는 고출력 드라이브의 직접 제어를 위해 각 540W의 연속 출력 및 1.62kW의 피크 출력을 제공합니다. 하우징이 없는 이 OEM 버전은 양산부터는 장치 내에 설치하는 통합형 솔루션에 적합합니다.

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MiniMACS6-AMP-4/50/10-IF1 EtherCAT

MiniMACS6-AMP-4/50/10-IF1 EtherCat 은 EtherCAT Slave 옵션 카드 및 네 개의 BLDC 전력 증폭기가 탑재된 자유로운 프로그래밍이 가능한 모션 컨트롤러입니다. 이 컨트롤러는 고출력 드라이브의 직접 제어를 위해 각 540W의 연속 출력 및 1.62kW의 피크 출력을 제공합니다.

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MiniMACS6-AMP-4/50/10-IF1 Ethernet

MiniMACS6-AMP-4/50/10-IF1 Ethernet 은 Ethernet 옵션 카드 및 네 개의 BLDC 전력 증폭기가 탑재된 자유로운 프로그래밍이 가능한 모션 컨트롤러입니다. 이 컨트롤러는 고출력 드라이브의 직접 제어를 위해 각 540W의 연속 출력 및 1.62kW의 피크 출력을 제공합니다.

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ApossIDE – 자유로운 프로그래밍을 위한 라이선스

ApossIDE (통합 개발 환경)은 zub의 모든 다축 컨트롤러 응용 관련 프로그래밍을 구현하는 포괄적이고 라이선스가 없는 자동화 소프트웨어입니다. 모든 MACS 장치의 Motion Control 기능의 프로그래밍, 테스트 및 디버깅에 사용되는 공구입니다. ApossIDE의 구문은 C 언어에 대한 유사성으로 인해 익히기 쉽습니다. ApossIDE는 드라이브 솔루션의 효과적인 프로그래밍을 지원하고 고성능 명령으로 확장되었습니다. 매우 복합적인 포지셔닝 및 동기화 기능도 간단한 명령으로 수행할 수 있습니다.

이러한 명령은 백그라운드 작업으로 완전히 자율적으로 실행됩니다. 전형적인 PLC 시스템과는 달리 인터럽트 기능은 주기 시간에 상관없이 펌웨어에서 직접 처리되는 신속한 실시간 반응을 가능하게 합니다. MACS 컨트롤러를 개발 환경 ApossIDE와 함께 사용하면 사용자에게 큰 부가가치를 제공합니다. 모든 MACS 구성 요소는 ApossIDE를 사용하여 자유롭고 유연하게 프로그래밍할 수 있습니다. 이렇게 드라이브는 애플리케이션에 필요한 이동 프로필을 정확하게 실행할 수 있습니다. 더 신속한 결과와 개발 시간의 현저한 절약으로 결정적인 경쟁에서 우월해집니다.

상태 머신을 사용한 체계적 작업:
광범위한 소프트웨어 시스템 개발에는 체계적이고 모듈식 접근 방식이 필요합니다. 여기서 구성 요소, 하위 시스템 및 시스템 환경을 위한 인터페이스를 갖춘 시스템에 적합한 건축이 필수입니다. ApossIDE는 계층적 상태 머신의 도움으로 프로그램 제작 가능성을 제공합니다. 포괄적인 애플리케이션은 체계적이고 명료하며 유지보수 가능한 방식으로 개발할 수 있습니다. 또한 다수의 상태 머신을 동시에 호출하고 처리할 수도 있습니다.

 

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