機(jī)器人彈鋼琴,是什么賦予機(jī)器人手指如此的魔性?
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你能聽出來這是機(jī)器人在彈鋼琴嗎?
不久前發(fā)生過一件鋼琴大師郎朗都相當(dāng)懵圈的事。
那就是機(jī)器人竟然也可以彈鋼琴了,這不是在搶飯碗嗎,為了證明音樂的藝術(shù)性,甚至還攜其愛徒與擁有“53根”的機(jī)器人進(jìn)行PK 。
最后,不得不對(duì)機(jī)器人的速度表示佩服,甚至還給出評(píng)價(jià):機(jī)器人彈得速度很勻,而且沒有錯(cuò)音。
那究竟是什么賦予機(jī)器人手指如此的魔性?實(shí)現(xiàn)如此精準(zhǔn)的運(yùn)動(dòng)控制呢?答案就是伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。
作為現(xiàn)代運(yùn)動(dòng)控制領(lǐng)域的核心單元,伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)高精度的傳動(dòng)定位,主要包括伺服驅(qū)動(dòng)器和伺服電機(jī)兩部分,伺服驅(qū)動(dòng)器接收上位機(jī)的指令(速度、位置和力矩),再把上位機(jī)指令發(fā)給伺服電機(jī),從而實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)的控制。
這就是伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的工作原理。
你是不是以為僅僅這樣,伺服控制系統(tǒng)就可以讓機(jī)器人,彈奏美妙的音樂了。
沒那么簡單,上面說的只是最簡單的運(yùn)控控制,如果是只讓機(jī)器人的一根手指活動(dòng),這樣完全沒有問題。
但是,如果想要讓機(jī)器人的53根手指同時(shí)活動(dòng),這就需要伺服控制系統(tǒng)同時(shí)對(duì)多個(gè)對(duì)象進(jìn)行控制,從而實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的機(jī)械動(dòng)作。這樣,問題就來了。
一直以來,伺服驅(qū)動(dòng)器和伺服電機(jī)是獨(dú)立分開的,伺服驅(qū)動(dòng)器放在控制柜里,而伺服電機(jī)安裝在機(jī)器里面,兩者之間通過電纜相連接,如果是控制一個(gè)運(yùn)動(dòng)單元,這種連接方式完全沒問題。
但是,如果控制多個(gè)運(yùn)動(dòng)單元,這樣互相獨(dú)立的設(shè)計(jì)會(huì)帶來很多不便。
比如,在一些較長距離的生產(chǎn)線上,由于伺服電機(jī)和驅(qū)動(dòng)器之間的距離又受到限制,采用這樣的伺服系統(tǒng)往往需要使用多個(gè)控制柜。
所以你看到的是這樣的:
或者是這樣的:
看到如此紛繁復(fù)雜的電氣柜,誰見了頭都得大。
隨著技術(shù)的進(jìn)步和用戶需求的驅(qū)使,一種叫“分布式伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)”應(yīng)運(yùn)而生,輕松搞定了以上所有的難題。
而倍福AMP8000分布式伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),就是這樣一種“神奇般”的存在。
那么,它是如何做到的呢?
首先,采用緊湊的一體化設(shè)計(jì)
將伺服驅(qū)動(dòng)器直接集成到伺服電機(jī)中,伺服電機(jī)的尺寸僅僅是延長了7厘米,通過一條通信線即可和上位機(jī)相連 ,所以,驅(qū)動(dòng)器和電機(jī)是集成在一起的。
一個(gè)典型的分布式伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)就成了以下這樣的:
這樣在控制柜里面就不需要安裝驅(qū)動(dòng)器了,只需安裝一個(gè)耦合器模塊,通過一根電纜即可連接到一個(gè)分布式接口模塊,最終實(shí)現(xiàn)連接多臺(tái)伺服電機(jī)的目的。
AMP8000 的每個(gè)分布式模塊,可控制5臺(tái)伺服驅(qū)動(dòng)器,而且每個(gè)分布式模塊還可以往下級(jí)聯(lián)。
因此即使是復(fù)雜的機(jī)器或產(chǎn)線,也可以用簡單的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn),這樣,不僅大大減少了控制柜的占用空間。
而且解決了產(chǎn)線上因伺服電機(jī)太多,或者相隔距離太遠(yuǎn)而需要多個(gè)控制柜的問題。
其次,采用倍福獨(dú)特的EtherCAT P單電纜技術(shù)
將電機(jī)的直流動(dòng)力電源和運(yùn)控總線,集成在了一根電纜中;以前信號(hào)輸送是信號(hào)輸送,供電是供電,兩者要用到兩根線纜。
現(xiàn)在用一根電纜,即可同時(shí)實(shí)現(xiàn) EtherCAT 信號(hào)輸送及供電,大大簡化了安裝過程,電纜布局也因此更加清晰,減少了接線錯(cuò)誤,并將控制柜的空間要求降至最低。
所以,你看到實(shí)際應(yīng)用的分布式伺服系統(tǒng)是這樣的:
另外,除了實(shí)現(xiàn)這些分布式伺服的特點(diǎn)外,TwinSAFE也將很快集成在AMP8000系統(tǒng)中
將安全功能無縫集成到標(biāo)準(zhǔn)控制平臺(tái)中,如緊急停車、安全門監(jiān)控、雙手操作安全墊監(jiān)控以及靜音,安全位置,安全限速等,實(shí)現(xiàn)更復(fù)雜的安全功能。
所以,如果你在運(yùn)動(dòng)控制方面有以下需求:
a.對(duì)空間有嚴(yán)格要求的場(chǎng)合
b.對(duì)設(shè)備安全有嚴(yán)格要求的場(chǎng)合
c.設(shè)備占地面積較大,布局復(fù)雜的生產(chǎn)線
不妨嘗試一下倍福的AMP8000分布式伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。