助力FPD高效平稳的搬运——清能德创高性能伺服解决方案
作者:清能德创|time:2022-12-14
玻璃基板,是一种表面极其平整的薄玻璃片,是FPD(平板显示)产业的关键基础材料之一。随着FPD产业的迅速发展,各类自动化设备被广泛使用在生产的各个环节,以灵活高效著称的搬运机器人也得到了广泛应用。
随着搬运机器人应用的增多,问题随之而来:
1、搬运机器人在工作中,机械臂易发生振动。
2、机器人带负载使能瞬间,由于重力负载的存在,容易发生“点头”现象。
以上这些情况会易引发玻璃基板发生“摩擦”,造成刮花、破损等现象,导致器件报废…
为了避免玻璃基板的破损,工厂通过降低搬运机器人工作高度的方法,减少搬运过程中产生的振动。这样一来,虽然降低了玻璃基板破损率,但搬运机器人的工作范围大幅缩小,需要使用额外的辅助设备才能完成搬运,无形中增加了生产成本,降低了工作效率。
面对轻薄、易碎、精密的玻璃基板,搬运机器人如何提升工作效率呢?
既然知道振动是导致搬运机器人效率低的原因,那么如何抑制振动,就是我们要解决的问题——
清能德创自主研发的CoolDrive系列高性能伺服,其内置多种振动抑制算法及伺服功能,可以有效抑制机器人在搬运过程中的各类振动,实现稳定搬运,助力高效生产。
01 陷波滤波功能
驱动器在位置控制和速度控制模式下,根据电机速度中出现的振动成分,自动辨识共振频率,并通过陷波滤波器从转矩指令中去除共振成分,从而减小振动,有效抑制在提高控制增益时发生的100Hz~1000Hz左右的持续振动,可以有效抑制搬运过程中发生的振动。
02 振动抑制
搬运过程中,驱动器能根据搬运机器人末端振动或者整体晃动等情况,从位置指令中除去振动频率成分,减小振动。
03 模型追踪振动抑制
搬运机器人在定位或加减速运行时,会引发5Hz~100Hz的低频振动(晃动),这种振动有可能导致玻璃基板的刮花破损。通过模型追踪振动抑制功能,可以除去反共振频率成分,从而有效抑制低频振动,提高机器人的运行稳定性。
04 “防点头”功能
“点头”,是搬运机器人比较常见的现象。在搬运玻璃基板时,点头现象容易引发玻璃基板的磨损,造成器件破损。CoolDrive 系列内置多重“防点头”功能,实现稳定搬运:
场景1:搬运机器人在带重力负载使能时,制动器松开转矩负载突变,易导致“点头”。使用静态平衡转矩补偿功能,防止伺服使能瞬间的机器人“点头”。
场景2:搬运机器人在搬运玻璃基板执行下使能操作时,会同时发出电机制动命令,因为电机制动器的机械动作需要一定的时间,易导致机器人出现“点头”现象。使用电机抱闸保持延迟的功能,可以在制动器制动后,延迟设定的时间,再停止电机出力,防止伺服OFF瞬间机器人“点头”。
使用了清能德创伺服解决方案后,搬运机器人的工作高度由原来的4m升至8m,仍能保持稳定搬运,活动范围扩大了1倍,不必使用其它辅助设备,工作效率大幅提升。