Con el desarrollo de la automatización industrial, el uso de robots en las líneas de producción es cada vez mayor. Para lograr un control de movimiento eficiente y preciso, el movimiento multieje de los robots debe ser capaz de operar sincrónicamente, lo que mejora la precisión y estabilidad del movimiento y permite una operación más eficiente de la línea de producción. Al mismo tiempo, sienta las bases para el trabajo y el control colaborativos de robots, permitiendo que varios robots coordinen sus movimientos simultáneamente para completar tareas más complejas. El protocolo Ethernet determinista en tiempo real basado en EtherCAT nos ofrece una solución viable.
EtherCAT es un protocolo de comunicación Ethernet industrial de alto rendimiento y en tiempo real que permite la transmisión rápida de datos y el funcionamiento sincrónico entre múltiples nodos. En los sistemas de control de movimiento multieje de robots, el protocolo EtherCAT permite la transmisión de comandos y valores de referencia entre nodos de control y garantiza su sincronización con un reloj común, lo que permite que el sistema de control de movimiento multieje funcione sincrónicamente. Esta sincronización tiene dos aspectos: primero, la transmisión de comandos y valores de referencia entre cada nodo de control debe estar sincronizada con un reloj común; segundo, la ejecución de los algoritmos de control y las funciones de retroalimentación también debe estar sincronizada con el mismo reloj. El primer método de sincronización es bien conocido y se ha convertido en parte integral de los controladores de red. Sin embargo, el segundo método de sincronización se ha ignorado en el pasado y ahora se convierte en un cuello de botella para el rendimiento del control de movimiento.
En concreto, el método de control de movimiento síncrono multieje del robot basado en EtherCAT incluye dos aspectos clave de sincronización: la sincronización de la transmisión de comandos y valores de referencia, y la sincronización de la ejecución de algoritmos de control y funciones de retroalimentación.
En cuanto a la sincronización de la transmisión de comandos y valores de referencia, los nodos de control transmiten comandos y valores de referencia a través de la red EtherCAT. Estos comandos y valores de referencia deben sincronizarse mediante un reloj común para garantizar que cada nodo realice el control de movimiento en el mismo intervalo de tiempo. El protocolo EtherCAT proporciona un mecanismo de transmisión y sincronización de datos de alta velocidad para garantizar una transmisión de comandos y valores de referencia altamente precisa y en tiempo real.
Al mismo tiempo, en cuanto a la sincronización de la ejecución de los algoritmos de control y las funciones de retroalimentación, cada nodo de control debe ejecutar el algoritmo y la función de retroalimentación en el mismo reloj. Esto garantiza que cada nodo realice operaciones simultáneamente, logrando así el control sincronizado del movimiento multieje. Esta sincronización debe ser compatible tanto a nivel de hardware como de software para garantizar una ejecución precisa y en tiempo real de los nodos de control.
En resumen, el método de control de movimiento síncrono multieje para robots basado en EtherCAT sincroniza la transmisión de comandos y valores de referencia, así como la ejecución de algoritmos de control y funciones de retroalimentación, gracias al protocolo Ethernet determinista en tiempo real. Este método proporciona una solución fiable para el control de movimiento multieje de robots y abre nuevas oportunidades y desafíos para el desarrollo de la automatización industrial.
Hora de publicación: 20 de febrero de 2025
