Servoantriebstrends für 2022

Es ist wieder Zeit für unseren Jahresrückblick auf die neuesten Servoantriebstrends für das kommende Jahr. Wie in den letzten Jahren werden die Servoantriebstrends für 2022 von den Forderungen der Industrie nach mehr Leistung und besserer Leistung bestimmt.

Mobile Robotik und Elektromobilität sind weiterhin führend, wenn es darum geht, die Grenzen für neue Innovationen bei Servoantrieben zu verschieben. Dazu gehören die Lager- und Fabrikautomatisierung sowie die Automatisierung in menschenzentrierten Branchen wie Lebensmittelgeschäften, Einkaufszentren und Krankenhäusern. Zu den Gemeinsamkeiten mit diesen Anwendungen gehören DC-Systeme mit niedrigerer Spannung, die typisch für Batteriebetrieb sind, zusammen mit robusten Designs, die Stößen und Vibrationen über längere Zeiträume standhalten können.

Wir können im Jahr 2022 nicht über Servoantriebe sprechen, ohne den Elefanten im Raum zu erwähnen; Ein Großteil unseres Fokus wird voraussichtlich auf die Identifizierung und Integration von Ersatzkomponenten verwendet werden, die nicht verfügbar oder knapp sind. 2021 ging als das Jahr der Chipknappheit in die Geschichte ein und wir in dieser Branche gehen davon aus, dass wir uns noch bis weit ins Jahr 2022 hinein mit den Auswirkungen auseinandersetzen müssen.

Trotz dieser Herausforderungen werden Fortschritt und Innovation immer weitergehen.

Neue Servoantriebsfunktionen im Jahr 2022

Wir haben eine Menge Dinge für 2022 geplant, also sind dies einige Funktionen und Fähigkeiten, die Sie im kommenden Jahr erwarten können.

Duales universelles Feedback

Duales universelles Feedback ist die Kombination von dualem Feedback mit universellem Feedback. Einfach ausgedrückt gibt es die Möglichkeit, zwei beliebige Encoder zu verarbeiten. Einzeln haben wir beide Funktionen bereits, aber wir planen, sie 2022 zu kombinieren.

Dual Feedback bedeutet, dass der Servoantrieb akzeptieren kann zwei Encoder. Dies wird in Doppelschleifen-Steuerungskonfigurationen verwendet, um die Genauigkeit von Maschinen mit Spiel zu erhöhen. Ein Encoder ist am Motor angebracht, um eine gleichmäßige, kontrollierte Geschwindigkeit zu gewährleisten, selbst wenn sich die Last aufgrund von Spiel ändert. Der andere Encoder wird auf der Last platziert, um eine präzise Positionierung an der Last zu gewährleisten, unabhängig von Spiel oder bei nicht starren Übertragungskomponenten (z. B. einer langen Kugelumlaufspindel, die sich möglicherweise etwas durchbiegt).

Blockdiagramm mit doppelter Rückkopplungsschleife

Dual-Loop-Feedback mit Gerät am Motor und unter Last

Universelles Feedback bedeutet, dass der Servoantrieb mehrere akzeptieren kann Typen von Drehgebern wie inkrementalen A/B-Quadratur-Drehgebern sowie einer Vielzahl von absoluten Rückführungsprotokollen wie BiSS-C, Endat, SSI, etc.

Der Hauptvorteil besteht darin, dass Dual Universal Feedback Ingenieuren und Systemdesignern mehr Flexibilität bei der Einrichtung des Feedbacks in ihrem System bietet. Ein einfaches Beispiel wäre, wenn der am Motor montierte Encoder einen Feedback-Typ hat, während der Linearschlitten auf der Last einen anderen Feedback-Typ verwendet. Anstatt einen der Encoder an den anderen anzupassen, können Ingenieure einfach das verwenden, was sie haben, was Kosten und Zeit spart.

Schalttafeleinbau FlexPro

Schalttafeleinbau-Servoantrieb mit Aluminiumrahmen

FlexPro-Servoantrieb für Schalttafeleinbau

Servoantriebe für die Leiterplattenmontage und die maschinelle Einbettung bieten die beste Leistungsdichte und die kleinste Größe, wir haben jedoch eine große Nachfrage nach Servoantrieben festgestellt, die in den traditionelleren Formfaktor für die Schalttafelmontage verpackt werden. 2021 haben wir unseren ersten FlexPro-Servoantrieb im Schalttafeleinbau-Stil vorgestellt. Erwarten Sie im Jahr 2022, dass viel mehr FlexPro-Servoantriebe in der Option für den Schalttafeleinbau angeboten werden.

Servoantriebe für Schalttafeleinbau bieten etwas mehr Schutz, da sie ein Gehäuse zum Schutz empfindlicher Elektronik haben. Ihre größere Größe schafft auch Platz für größere Anschlüsse, die die Installation erleichtern können. Wenn Größe und Gewicht keine Einschränkung darstellen, kann der Formfaktor für die Schalttafelmontage den Vorteil einer einfacheren Installation und eines besseren Schutzes bieten.

SSI-Encoder-Feedback

Bei ADVANCED Motion Controls sind wir stolz darauf, Lösungen anzubieten, die mit so vielen Feedback-Typen wie möglich kompatibel sind. In diesem Jahr planen wir, dem Mix Synchronous Serial Interface (SSI) hinzuzufügen. SSI ist ein Encoder-Feedback-Protokoll für absolutes Feedback. Dies wird zu unseren bestehenden Optionen hinzugefügt, zu denen BiSS-C, EnDat, Hiperface und Tamagawa gehören.

Autotuning für die Geschwindigkeits- und Positionsschleifen

Wir haben letztes Jahr die automatische Stromschleifenabstimmung hinzugefügt. Für 2022 werden wir eine automatische Geschwindigkeits- und Positionsabstimmung hinzufügen. Einerseits macht manuelles Tuning Spaß und ermöglicht es Ingenieuren, die Leistung genau nach ihren Wünschen zu optimieren. Andererseits kann die automatische Abstimmung Zeit sparen oder einen guten Ausgangspunkt für eine spätere manuelle Abstimmung bieten. Auto-Tuning wird über ein Software-Update als kostenlose Funktionserweiterung zur Verfügung gestellt.

Ethernet/IP-Updates

Wir haben unseren ersten Ethernet/IP-Servoantrieb im Jahr 2021 eingeführt. Im Jahr 2022 werden wir die FlexPro-Produktlinie um weitere Leistungsstufen und Optionen ergänzen.

Mehr Energieoptionen für die Mini-FlexPro-Laufwerke

Entgegen ihrem Namen sind unsere Mini-Servoantriebe eigentlich (bisher) die größeren Modelle der FlexPro-Familie. Die FlexPro-Laufwerke in „Mini“-Größe wurden erstmals im Jahr 2021 eingeführt und sind die größeren Versionen ihrer Gegenstücke in „Mikro“-Größe. 2022 werden wir Optionen für den 200-V- und 60-V-Betrieb mit einer geschätzten Dauerstromabgabe von über 25 A bzw. 80 A hinzufügen.

Bei etwa gleicher Leistung (in Bezug auf V*I) und gleicher Leistungsdichte ermöglicht der Vorteil von mehr Spannungspegeln den Betrieb in einer breiteren Palette von Systemen, die unterschiedliche Batteriekonfigurationen oder Gleichstromversorgungen verwenden.

Kleine Servo Drive Leiterplatte mit Kupferstiften
Kleine Servoantriebsplatine mit Kupferstiften und Schraubenklemmen
Kleine Servo Drive Leiterplatte mit Kupferstiften

Mehrachsige FlexPro-Servoantriebe

Mehrachs-Servoantriebskonzept FlexPro

Konzeptentwurf für mehrachsige FlexPro-Einheit

Die Aufgabe, mehrachsige FlexPro-Servoantriebe einzuführen, stand 2021 auf unserer Liste, aber wir konnten sie nicht ganz unterbringen. Sie stehen 2022 wieder auf der Liste, also halten Sie Ausschau nach mehrachsigen Optionen!

Zwei-, drei- und vierachsige Systeme sind großartige Lösungen für Portale, Delta-Roboter, Roboterarme und mobile Roboter. Sie können den Installationsprozess vereinfachen, die Teileanzahl bei Designs reduzieren und weniger Platz für die Elektronik einnehmen.

Fazit

Angesichts der Ungewissheit von Lieferkettenproblemen, die sich über unseren Köpfen abzeichnen, ist es schwierig, solide Vorhersagen zu treffen, aber diese Liste wurde auf die Funktionen eingegrenzt, die wir mit größerer Wahrscheinlichkeit veröffentlichen werden. Wir müssen wiederkommen und sehen, wie wir uns 2023 geschlagen haben!

 

von Rene Ymzon, Marketingleiter

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