แม้ว่าพวกเขาอาจถูกนำมาใช้เพื่อให้บรรลุเป้าหมายเดียวกัน แต่ระบบควบคุมการเคลื่อนไหวและระบบหุ่นยนต์ทำงานในรูปแบบที่แตกต่างกัน แล้วอะไรคือความแตกต่างระหว่างพวกเขา?
ในภาคอุตสาหกรรมโรงงานอัตโนมัติมีแนวโน้มเพิ่มขึ้น เหตุใดจึงไม่ยากที่จะเข้าใจเพราะแอปพลิเคชันเหล่านี้ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพและผลผลิต ในการสร้างโรงงานอัตโนมัติวิศวกรสามารถใช้ไฟล์ เครื่องซักผ้าหมุนมอเตอร์ ระบบควบคุมการเคลื่อนไหวหรือแนะนำระบบหุ่นยนต์ ทั้งสองวิธีสามารถใช้เพื่อทำงานเดียวกันให้สำเร็จ อย่างไรก็ตามแต่ละวิธีมีการตั้งค่าที่ไม่ซ้ำกันตัวเลือกการเขียนโปรแกรมความยืดหยุ่นในการเคลื่อนไหวและเศรษฐศาสตร์
พื้นฐานของระบบการเคลื่อนไหวและหุ่นยนต์
ระบบควบคุมการเคลื่อนไหวเป็นแนวคิดที่ง่าย: เริ่มต้นและควบคุมการเคลื่อนไหวของโหลดเพื่อทำงาน พวกเขามีความเร็วการควบคุมตำแหน่งและแรงบิดที่แม่นยำ ตัวอย่างของการใช้การควบคุมการเคลื่อนไหวคือ: การวางตำแหน่งผลิตภัณฑ์ที่ต้องการโดยแอปพลิเคชันการซิงโครไนซ์ ผู้ผลิตมอเตอร์พัดลมผนัง ขององค์ประกอบส่วนบุคคลหรือการเริ่มต้นอย่างรวดเร็วและหยุดการเคลื่อนไหว
ระบบเหล่านี้มักจะประกอบด้วยสามองค์ประกอบพื้นฐาน: คอนโทรลเลอร์, ไดรเวอร์ (หรือแอมพลิฟายเออร์) และมอเตอร์ คอนโทรลเลอร์วางแผนการคำนวณเส้นทางหรือวิถีส่งสัญญาณคำสั่งแรงดันไฟฟ้าต่ำไปยังไดรฟ์และใช้แรงดันไฟฟ้าและกระแสที่จำเป็นกับมอเตอร์เพื่อสร้างการเคลื่อนไหวที่ต้องการ
ตัวควบคุมตรรกะที่ตั้งโปรแกรมได้ (PLCs) ให้วิธีการควบคุมการเคลื่อนไหวที่ไม่แพงและปราศจากเสียงรบกวน การเขียนโปรแกรมตรรกะของ Cascade เป็นเนื้อหาหลักของ PLC เสมอ โมเดลใหม่จะถูกแทนด้วยแผงควบคุมเครื่องจักรของมนุษย์ (HMI) ซึ่งเป็นตัวแทนภาพของรหัสการเขียนโปรแกรม PLC สามารถใช้ในการควบคุมการควบคุมตรรกะของอุปกรณ์ควบคุมการเคลื่อนไหวและเครื่องจักรที่หลากหลาย
ในระบบควบคุมการเคลื่อนไหวที่ใช้ PLC แบบทั่วไปจะใช้การ์ดเอาต์พุตพัลส์ความเร็วสูงใน PLCs เพื่อสร้างลำดับพัลส์สำหรับไดรฟ์เซอร์โวหรือสเต็ปเปอร์แต่ละตัว คนขับได้รับพัลส์และแต่ละชีพจรมีจำนวนที่กำหนดไว้ล่วงหน้า สัญญาณแยกต่างหากใช้เพื่อกำหนดทิศทางของการส่งสัญญาณ วิธีนี้เรียกว่า "ขั้นตอนและทิศทาง"
อะไรคือความแตกต่างระหว่างการควบคุมการเคลื่อนไหวและระบบหุ่นยนต์?
ภาพนี้แสดงให้เห็นถึงระบบควบคุมการเคลื่อนไหวแบบดั้งเดิมที่มีคอนโทรลเลอร์เซอร์โวมอเตอร์และเซ็นเซอร์
คำศัพท์ที่ใช้กันทั่วไปในคำศัพท์ควบคุมการเคลื่อนไหวรวมถึง:
ความเร็ว: อัตราการเปลี่ยนแปลงตำแหน่งที่เกี่ยวข้องกับเวลา เวกเตอร์ประกอบด้วยขนาดและทิศทาง
·ความเร็ว: ขนาดของความเร็ว
·การเร่งความเร็ว/การชะลอตัว: อัตราการเปลี่ยนแปลงความเร็วเมื่อเทียบกับเวลา
·โหลด: ส่วนประกอบไดรฟ์ของระบบเซอร์โว ซึ่งรวมถึงส่วนประกอบของเครื่องจักรทั้งหมดและงานที่ถูกย้าย
•แอมพลิฟายเออร์เซอร์โว: อุปกรณ์ควบคุมกำลังของเซอร์โวมอเตอร์
•คอนโทรลเลอร์เซอร์โว: หรือที่เรียกว่าตัวควบคุมตำแหน่งอุปกรณ์นี้ให้การเขียนโปรแกรมหรือคำแนะนำสำหรับแอมพลิฟายเออร์เซอร์โวซึ่งมักจะอยู่ในรูปของสัญญาณแรงดันไฟฟ้าแบบอะนาล็อก DC
·เซอร์โวมอเตอร์: อุปกรณ์ที่เคลื่อนย้ายโหลด นี่คือองค์ประกอบการเคลื่อนไหวหลักและอาจรวมถึงชุดของไดรเวอร์หลักเช่นแอคทูเอเตอร์และมอเตอร์เหนี่ยวนำ
• Step Controller: อุปกรณ์ที่ให้พัลส์เพื่อกระตุ้นขดลวดของมอเตอร์สเต็ปและสร้างการหมุนเชิงกล มันยังเป็นที่รู้จักกันในชื่อตัวควบคุมความเร็ว ความถี่หรือพัลส์กำหนดความเร็วของมอเตอร์และจำนวนพัลส์กำหนดตำแหน่งของมอเตอร์
·ตัวแยกวิเคราะห์: อุปกรณ์ที่ตรวจสอบตำแหน่งของเซอร์โวมอเตอร์และโหลด ยังเป็นที่รู้จักกันในชื่อเซ็นเซอร์ตำแหน่ง
·เซ็นเซอร์ความเร็ว: หรือที่เรียกว่าเครื่องกำเนิดความเร็วมันตรวจสอบความเร็วของจอภาพเซอร์โว
อะไรคือความแตกต่างระหว่างการควบคุมการเคลื่อนไหวและระบบหุ่นยนต์?
Baxter จาก Rethinking Robotics เป็นตัวอย่างที่สมบูรณ์แบบของโซลูชันหุ่นยนต์ที่ทำงานร่วมกันสำเร็จรูป
ตามที่ American Robotics Institute "หุ่นยนต์เป็นหุ่นยนต์ที่มีโปรแกรมได้หลากหลายและสามารถเคลื่อนย้ายวัตถุชิ้นส่วนเครื่องมือหรืออุปกรณ์พิเศษผ่านการกระทำที่หลากหลาย"
"ถึงแม้ว่าส่วนประกอบบางส่วนที่พบในระบบควบคุมการเคลื่อนไหวจะพบได้ภายในหุ่นยนต์ แต่ก็จะได้รับการแก้ไขภายในหุ่นยนต์ความเร็วการดำเนินการและการเชื่อมต่อเชิงกลของมอเตอร์ล้วนเป็นส่วนหนึ่งของหุ่นยนต์
ส่วนประกอบที่ประกอบขึ้นเป็นระบบหุ่นยนต์คล้ายกับระบบควบคุมการเคลื่อนไหว นี่คือคอนโทรลเลอร์ที่อนุญาตให้ชิ้นส่วนของหุ่นยนต์ทำงานร่วมกันและเชื่อมต่อกับระบบอื่น ๆ รหัสโปรแกรมถูกติดตั้งลงในคอนโทรลเลอร์ นอกจากนี้หุ่นยนต์ที่ทันสมัยหลายแห่งใช้ HMIs ตามระบบปฏิบัติการคอมพิวเตอร์เช่น Windows PCS
หุ่นยนต์เองสามารถเป็นแขนหุ่นยนต์ที่เปล่งออกมา, คาร์ทีเซียน, ทรงกระบอก, ทรงกลม, สกาล่าหรือหุ่นยนต์ตัวเลือกแบบขนาน
สิ่งเหล่านี้ถือเป็นหุ่นยนต์อุตสาหกรรมทั่วไป
สำหรับรายการหุ่นยนต์ที่สมบูรณ์ให้อ้างถึง "ความแตกต่างระหว่างหุ่นยนต์อุตสาหกรรม" ของเรา
ระบบหุ่นยนต์ยังมีไดรฟ์ (เช่น:
เครื่องยนต์หรือมอเตอร์) เลื่อนก้านเชื่อมต่อไปยังตำแหน่งที่ระบุ
การเชื่อมต่อเป็นส่วนหนึ่งระหว่างข้อต่อ
หุ่นยนต์ใช้ไดรฟ์ไฮดรอลิกไฟฟ้าหรือนิวเมติกเพื่อให้เกิดการเคลื่อนไหว
เซ็นเซอร์ใช้สำหรับข้อเสนอแนะในสภาพแวดล้อมหุ่นยนต์เพื่อให้ภาพและเสียงสำหรับการควบคุมการปฏิบัติงานและความปลอดภัย
พวกเขารวบรวมข้อมูลและส่งไปยังคอนโทรลเลอร์หุ่นยนต์
เซ็นเซอร์อนุญาตให้หุ่นยนต์ทำงานร่วมกัน - การต่อต้านหรือการตอบรับสัมผัสช่วยให้หุ่นยนต์ทำงานรอบ ๆ คนงานมนุษย์
เอฟเฟกต์ปลายติดอยู่กับแขนและฟังก์ชั่นของหุ่นยนต์
พวกเขาติดต่อโดยตรงกับผลิตภัณฑ์ที่ถูกจัดการ
ตัวอย่างของเอฟเฟกต์ปลาย ได้แก่ : หนีบ, ถ้วยดูด, แม่เหล็กและคบเพลิง
ความแตกต่างระหว่างระบบการเคลื่อนไหวและหุ่นยนต์
หนึ่งในความแตกต่างหลักระหว่างทั้งสองระบบคือเวลาและเงิน
หุ่นยนต์สมัยใหม่ได้รับการส่งเสริมให้เป็นโซลูชั่นแบบครบวงจรนอกชั้นวาง
ตัวอย่างเช่นแขนหุ่นยนต์ถูกสร้างขึ้นและติดตั้งง่าย
หุ่นยนต์ทั่วไปให้ตัวอย่างของ "อุปกรณ์" ทั่วไปและ "หุ่นยนต์"
พวกเขาสามารถตั้งโปรแกรมผ่านแผงควบคุม HMI หรือบันทึกโดยการย้ายตำแหน่ง
เอฟเฟกต์ปลายสามารถถูกแทนที่ด้วยความต้องการของคุณและวิศวกรไม่ต้องกังวลเกี่ยวกับการเขียนโปรแกรมแต่ละชิ้นของชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวของหุ่นยนต์
อะไรคือความแตกต่างระหว่างการควบคุมการเคลื่อนไหวและระบบหุ่นยนต์?
Universal Robots ให้การเขียนโปรแกรมตำแหน่งบันทึกอย่างง่ายเพื่อช่วยผู้ใช้ปลายทาง
เอฟเฟกต์สุดท้ายสามารถแลกเปลี่ยนแอปพลิเคชันเฉพาะ
ข้อเสียของหุ่นยนต์คือค่าใช้จ่าย
ในทางกลับกันส่วนประกอบที่ประกอบขึ้นเป็นแอปพลิเคชันการควบคุมการเคลื่อนไหวเป็นแบบแยกส่วนและให้การควบคุมค่าใช้จ่ายมากขึ้นสำหรับการควบคุมแบบแยกส่วนของระบบการเคลื่อนไหว
อย่างไรก็ตามสำหรับผู้ใช้มีความต้องการความรู้มากขึ้นในการใช้งานระบบควบคุมการเคลื่อนไหวอย่างเหมาะสม
ส่วนประกอบของมันต้องการการเขียนโปรแกรมแยกต่างหากจากผู้ใช้ปลายทาง
หากวิศวกรต้องการการตั้งค่าหลายครั้งความพร้อมใช้งานการกำหนดค่าโมดูลและข้อ จำกัด ด้านต้นทุนระบบควบคุมการกระทำสามารถให้ประโยชน์ที่วิศวกรแสวงหา
วิศวกรที่มีประสบการณ์สามารถใช้เวลาในการวางแผนติดตั้งและทดสอบระบบควบคุมการดำเนินการ
คุณสามารถผสมและจับคู่ฮาร์ดแวร์เก่าและใหม่และสร้างโซลูชันสำหรับระบบของคุณ
อะไรคือความแตกต่างระหว่างการควบคุมการเคลื่อนไหวและระบบหุ่นยนต์?
FactoryTalk ของ Rockwell Automation เป็นตัวควบคุมซอฟต์แวร์ที่ทันสมัยที่สามารถทำงานได้ทั้งในการควบคุมการเคลื่อนไหวและระบบหุ่นยนต์
ความแตกต่างที่สำคัญต่อไประหว่างทั้งสองระบบคือซอฟต์แวร์
ในอดีตการตัดสินใจซื้อฮาร์ดแวร์ขับเคลื่อน แต่ความแตกต่างของฮาร์ดแวร์ผลิตภัณฑ์นั้นแตกต่างกันเล็กน้อย
ระบบควบคุมการเคลื่อนไหวที่พึ่งพาฮาร์ดแวร์เป็นอย่างมากโดยเฉพาะอย่างยิ่งระบบมรดกต้องใช้การบำรุงรักษามากขึ้นเพื่อให้แน่ใจว่าการทำงานที่เหมาะสม
ระบบปิดหรือส่วนประกอบปลั๊กอินที่ทันสมัยขึ้นอยู่กับการทำงานของซอฟต์แวร์
ฟังก์ชั่นของซอฟต์แวร์มีความสำคัญเนื่องจากผู้ใช้หลายคนคาดหวังว่าคอนโทรลเลอร์ที่ทันสมัยจะทำงานทั้งหมดที่จำเป็น
ซึ่งหมายความว่าเงินจะถูกใช้ไปกับองค์ประกอบเดียวและจะใช้เงินมากขึ้นในการตรวจสอบการดำเนินงานเช่นพีซีและ HMIs ขั้นสูง
ผู้ใช้ยังต้องการให้ตัวควบคุมซอฟต์แวร์ใช้งานง่าย
ยิ่งอินเทอร์เฟซและคอนโทรลเลอร์ดำเนินการง่ายขึ้นผู้ใช้ก็จะเลือกแอปพลิเคชันของมันมากขึ้นเท่านั้น
สิ่งนี้ช่วยประหยัดเวลาและเงินสำหรับการฝึกอบรมและการตั้งค่า
คอนโทรลเลอร์ที่ทันสมัยที่สามารถใช้กับระบบการเคลื่อนไหวและหุ่นยนต์มีตัวเลือกซอฟต์แวร์ที่ให้กระบวนการอัตโนมัติหลายกระบวนการ