為使自動化進程取得成效,機器設備中同樣也必須——自動——有動作。但光有運動還不行。機器人、工具機與包裝機、工業卡車、輸送系統等只有在受到監測與控制的情況下、以高重複精度安全進行運動時,才能按照預期正常工作。編碼器往往整合在電氣驅動系統中,身形隱蔽,正好能夠完成以上任務:它確保可靠控制並掌握自動化系統中的機器運動。
編碼器——實現自動化的隱形幫手
運動控制——這正是採用編碼器的用意所在。為此,編碼器作為線性或旋轉型量測系統,負責檢測位置、行程、速度、旋轉方向等。在工業自動化的大多數情況下,利用這些參數便可明確定義運動過程——從而使運動可控。唯有如此,機器人才能有針對性執行夾取和置放操作,工具與工裝才能精確地在機器中定位,而輸送系統與車輛也才能可靠執行其運輸任務。
對編碼器的要求不斷增加
但是僅僅具備量測功能還遠遠不夠。隨著自動化效能不斷提高、機器結構越來越緊湊、對流程與產品的品質要求不斷增加,並且數位化與聯網進程持續推進,編碼器必須提供更多優勢。不僅要求其設計節省空間,在軸與連接技術方面具有機械多變性,而且還要能夠支援短小而精確的機器循環,從而提高生產速率,同時最大程度減少故障並確保品質。
而這又要求在編碼器與自動化系統之間相應實現快速資料傳輸——最好是經由PROFINET IRT及時並多任務同步進行傳輸。既要能夠藉助熟悉可靠的工具,確保輕松進行控制技術方面的整合;同樣也要輕鬆提供診斷資料,便於依據狀態進行機器設備的維護。客戶對編碼器的所有這些殷切期望,使之成為目前運動自動化領域的一項高科技元件——尤其是針對需要利用精確的運動控制優化機器效率,同時經由現場匯流排多任務同步、即時且具有前瞻性地傳輸資料的情況。
全能王難覓蹤影——唯有一個
創新力強的機器製造商與最終使用者希望實現高端自動化,而這要求採用方方面面都無懈可擊的編碼器。然而,目前這樣的全能王在市場上鳳毛麟角,需仔細搜尋。不過,SICK的編碼器產品組合很快就提供了答案——那就是新一代絕對值型編碼器ANS/ANM58 PROFINET。這款產品專為提高機器設備的生產效率而設計。這是一個經過改進的光學式量測系統,由SICK自行研發、自行生產,可進行高精度運動控制;另一方面,透過及時傳輸運動與位置資料,可實現較短的週期時間,採用PROFINET IRT則便於實施多任務同步流程。
此產品具有同類最佳的緊湊結構:配備徑向接頭的感測器規格安裝深度僅為39 mm,在市場上所有同類編碼器中安裝深度最小。此外,此產品還具有較大的機械可變性——包括扁平、細長的結構型式、三種不同的軸選項、軸向或徑向公接頭類型等。以上兩者加起來,在機械整合至狹窄而複雜的安裝環境時具有顯著優勢。可經由Siemens TIA入口輕松進行控制技術方面的連接,另外還可以選擇利用SICK Engineering Tool SOPAS對編碼器參數進行設定。
整合全面的Condition Monitoring(狀態監控)功能
除了便於運動控制的高精度量測資料外,ANS/ANM58絕對值型編碼器還提供機器流程的相關診斷資料。利用有關溫度、速度、週期計數器或計時的資料,有助於依據狀態對設備進行維護。此外,還可以根據這些診斷資料設定應用特定的限值,例如可以此設定有針對性的維護與維修措施的警告門檻值。由此,可監控流程效能,防止出現意外的機器停機,並提高設備生產效率。因此,旋轉型單圈型與多圈型感測器完全可以滿足工業企業對最先進的編碼器的各種不同要求。
特別關注:包裝技術、機械製造及倉儲與輸送技術
只有掌握準確的位置、行程、速度或加速度資料,並及時傳輸這些資料,才能實現可靠且重複精度高的精確運動,確保流程安全,並提高驅動裝置與軸的效率與生產力。因此,例如,新一代絕對值型編碼器ANS/ANM58可用於包裝技術領域需要多任務同步的流程。在機器製造行業,新的這一代編碼器的優勢主要體現為以較高重複精度檢測位置並量測運動,從而實現準確的機器與設備控制。倉儲與輸送技術則利用此編碼器實現運輸與搬運流程的高效自動化。
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