電氣驅(qū)動(dòng)器的連續(xù)狀態(tài)監(jiān)測(cè)正在快速發(fā)展，純數(shù)字式HIPERFACE DSL®編碼器接口能提供伺服驅(qū)動(dòng)器溫度等狀態(tài)數(shù)據(jù)，并能將這些數(shù)據(jù)按照控制技術(shù)評(píng)估格式進(jìn)行輸出。來(lái)自WITTENSTEIN motion control GmbH的完全可擴(kuò)展的PREMO伺服機(jī)電一體驅(qū)動(dòng)裝置平臺(tái)不僅充分發(fā)揮了HIPERFACE DSL®的潛力，還具有多重設(shè)計(jì)和安全優(yōu)勢(shì)。
PREMO高端系列標(biāo)配數(shù)字式HIPERFACE DSL®接口
我們需要通過(guò)數(shù)字資料和協(xié)議“窺視”機(jī)器的內(nèi)部狀態(tài)，甚至是看到電機(jī)軸。憑借HIPERFACE DSL®接口，伺服反饋編碼器（如SICK的EKS/EKM36和EFS/EFM50系列產(chǎn)品）可滿足次先決條件，可確保高效狀態(tài)監(jiān)測(cè)。編碼器可連接外部溫度傳感器，從而使得傳感器數(shù)值，以及驅(qū)動(dòng)器的其它過(guò)程數(shù)據(jù)（如轉(zhuǎn)速、電壓、圈數(shù)）或當(dāng)前二極管電流（光學(xué)EKS / EKM36和EFS / EFM50編碼器）可以被記錄下來(lái)，并且通過(guò)數(shù)字形式傳輸?shù)娇刂破鳎员阌谶M(jìn)行評(píng)估。“所有這些功能可幫助用戶獲取關(guān)于驅(qū)動(dòng)和機(jī)械條件的狀態(tài)信息，并預(yù)判未來(lái)趨勢(shì)，”WITTENSTEIN motion control GmbH產(chǎn)品管理負(fù)責(zé)人J?rg Peters解釋道。“受工業(yè)4.0影響，很多機(jī)械制造商都開(kāi)始意識(shí)到人工智能這種永不過(guò)時(shí)的伺服技術(shù)。在傳輸技術(shù)的幫助下，帶HIPERFACE DSL®接口的編碼器實(shí)現(xiàn)了一種能提供連續(xù)狀態(tài)監(jiān)測(cè)和預(yù)防性維護(hù)數(shù)據(jù)的解決方案。”因此，WITTENSTEIN motion control GmbH在其所有新型PREMO伺服機(jī)電一體驅(qū)動(dòng)裝置平臺(tái)中均采用帶HIPERFACE DSL®接口的可選智能伺服反饋編碼器。
基于性能增量，完全可擴(kuò)展：“PREMO”伺服機(jī)電一體驅(qū)動(dòng)裝置平臺(tái)
憑借最新研發(fā)的、完全可擴(kuò)展的PREMO（精確運(yùn)動(dòng)）伺服機(jī)電一體驅(qū)動(dòng)裝置平臺(tái)，WITTENSTEIN motion control GmbH現(xiàn)可通過(guò)模塊化系統(tǒng)中的基于應(yīng)用的性能增量對(duì)電機(jī)和傳動(dòng)裝置進(jìn)行配置，以組建客戶定制的電機(jī)/減速機(jī)。J?rg Peters指出：“從理論上講，這種模塊化配置意味著客戶能在40多萬(wàn)種PREMO產(chǎn)品組成的排列組合中進(jìn)行選擇。”在傳動(dòng)技術(shù)方面，PREMO伺服機(jī)電一體驅(qū)動(dòng)裝置擁有著出色的功率密度。由于采用了智能柔性模塊系統(tǒng)，它們還變得異常緊湊和靈活，并且其扭矩也明顯高于之前的產(chǎn)品。“整個(gè)產(chǎn)品系列包括基礎(chǔ)型、增強(qiáng)型以及高端型，在各個(gè)應(yīng)用范圍內(nèi)提供了高交互性，”J?rg Peters解釋道。“在力學(xué)方面，帶傳動(dòng)軸和法蘭的產(chǎn)品型號(hào)能用于輸出端；當(dāng)涉及電子層面時(shí)，頻譜可在PREMO基礎(chǔ)型的核心設(shè)備模擬分解器，與PREMO高端型特色數(shù)字式HIPERFACE DSL®接口之間進(jìn)行改變。”為了利用數(shù)字式單根電纜技術(shù)對(duì)所有性能進(jìn)行優(yōu)化，基礎(chǔ)型入門級(jí)和高端型動(dòng)態(tài)級(jí)可通過(guò)SICK的HIPERFACEDSL®伺服反饋編碼器有選擇性地進(jìn)行升級(jí)。
PREMO高端系列標(biāo)配數(shù)字式HIPERFACE DSL®接口
WITTENSTEIN motion control GmbH緊密依托“領(lǐng)先標(biāo)準(zhǔn)”
WITTENSTEIN motion control GmbH非常看好數(shù)字式單根電纜技術(shù)的前景，其中存在諸多理由。設(shè)備方面，HIPERFACE DSL®減少了一半的插接頭和電纜需求。這不僅減少了電機(jī)/減速機(jī)的零部件數(shù)量，而且還削減了所需布線。此外，當(dāng)PREMO伺服機(jī)電一體驅(qū)動(dòng)裝置集成于機(jī)器人、移動(dòng)軸，或移動(dòng)機(jī)械結(jié)構(gòu)時(shí)，數(shù)量和重量的減少能降低動(dòng)能需求，同時(shí)提高整個(gè)動(dòng)力系統(tǒng)的能量利用效率。“此外，由于沒(méi)有第二方插接頭，流體進(jìn)入到衛(wèi)生環(huán)境的風(fēng)險(xiǎn)也大為降低，”J?rg Peters說(shuō)道。至于具體的應(yīng)用場(chǎng)合，憑借帶HIPERFACE DSL®接口的伺服反饋編碼器，各機(jī)器制造商可對(duì)PREMO機(jī)電一體驅(qū)動(dòng)裝置進(jìn)行靈活配置，以確保每件任務(wù)所對(duì)應(yīng)的通信接口不會(huì)過(guò)時(shí)。最后，在應(yīng)用安全方面，通過(guò)HIPERFACE DSL®進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊能達(dá)到SIL2安全等級(jí)，滿足了IEC 61508指令要求。“在我看來(lái)，HIPERFACE DSL®正逐漸成為一項(xiàng)領(lǐng)先的、適用于伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)的數(shù)字反饋系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，”J?rg Peters在考量目前市場(chǎng)形勢(shì)之后說(shuō)道。“隨著數(shù)字接口開(kāi)發(fā)者的介入，SICK不僅在設(shè)備安裝方面快人一步，同時(shí)還為HIPERFACE DSL®應(yīng)用及其在多瑙艾辛根實(shí)驗(yàn)室的測(cè)試實(shí)施提供了技術(shù)支持。”
PREMO+ HIPERFACE DSL®：完美實(shí)現(xiàn)狀態(tài)監(jiān)測(cè)
將PREMO伺服機(jī)電一體驅(qū)動(dòng)裝置平臺(tái)和帶有數(shù)字式HIPERFACE DSL®接口的電機(jī)反饋系統(tǒng)整合，成功實(shí)現(xiàn)了諸多功能 - 將編碼器和傳感器上的傳感輸入（如溫度測(cè)量等）集中于驅(qū)動(dòng)器，監(jiān)控機(jī)器零部件的狀態(tài)和效用情況，并且使用該數(shù)據(jù)在需要借助于其它控制評(píng)估邏輯的場(chǎng)合進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)。電機(jī)特性、序列號(hào)和零部件號(hào)，以及設(shè)備維護(hù)和更換需要用到的其它輔助數(shù)據(jù)，還可通過(guò)HIPERFACE DSL®，在電子式標(biāo)簽功能的幫助下進(jìn)行傳輸。“一系列技術(shù)、運(yùn)行和經(jīng)濟(jì)因素，使得機(jī)器和系統(tǒng)運(yùn)行人員必須熟悉相應(yīng)的伺服機(jī)電一體驅(qū)動(dòng)裝置，以及它對(duì)于狀態(tài)監(jiān)測(cè)的適用性，此事刻不容緩，”J?rg Peters建議。“傳感器數(shù)據(jù)分析能力有助于以更快的速度解決破壞性因素和誘因。”與狀態(tài)監(jiān)測(cè)相關(guān)的第二個(gè)目標(biāo)是優(yōu)化機(jī)器效率，后者可實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)效率的最大化。“我們需要實(shí)現(xiàn)基于目標(biāo)需求的維護(hù)操作，以此保障機(jī)器的最佳運(yùn)行，因此連續(xù)狀態(tài)監(jiān)測(cè)必不可少。”
新的CM方案已付諸實(shí)踐
智能伺服機(jī)電一體驅(qū)動(dòng)裝置，如具有數(shù)字伺服反饋編碼器和HIPERFACE DSL®接口的PREMO系列產(chǎn)品，可有效幫助客戶在將來(lái)對(duì)相關(guān)驅(qū)動(dòng)和機(jī)器參數(shù)趨勢(shì)的變化進(jìn)行更加全面的追蹤和評(píng)估。時(shí)間證明，EKS/EKM36和EFS/EFM50系列伺服反饋編碼器不僅能用于記錄和評(píng)估溫度，還適用于其它變量，如濕度等。其他方案描述了扭矩、橫向力，或負(fù)載配置文件是如何進(jìn)行記錄和報(bào)告的，以便確定材料破損狀況、軸承損壞程度，或在早期動(dòng)力總成的磨損跡象。通過(guò)SHub®，SICK正在研究多傳感器概念，它能使伺服電機(jī)變得更加智能，并且由于傳感器數(shù)量的增加，還能豐富智能化維護(hù)的信息。與此同時(shí)，控制數(shù)據(jù)和維護(hù)數(shù)據(jù)還呈現(xiàn)獨(dú)立化趨勢(shì)，這樣維護(hù)數(shù)據(jù)就可通過(guò)藍(lán)牙或NFC（近場(chǎng)通信）網(wǎng)關(guān)在云端以直方圖的形式呈現(xiàn)。
通過(guò)這種方式，在物聯(lián)網(wǎng)和狀態(tài)監(jiān)測(cè)領(lǐng)域，HIPERFACE DSL®為實(shí)現(xiàn)全新商業(yè)模式奠定了基礎(chǔ)。這反過(guò)來(lái)又推動(dòng)智能伺服機(jī)電一體驅(qū)動(dòng)裝置的發(fā)展，不過(guò)前提是它們像PREMO宣稱的那樣“HIPERFACE DSL®就緒”。
