سروو موتور دلتا M

سروو موتور دلتا M چیست؟

ASDA-M یک Multi-Axis Servo System از Delta است. این سیستم برای کنترل چند Servo Motor به‌صورت هماهنگ طراحی شده و به‌جای استفاده از چند Servo Drive کاملاً مستقل، چند محور را در یک معماری یکپارچه مدیریت می‌کند.

نسخه اصلی ASDA-M به‌عنوان یک سیستم Servo سنکرون سه‌محوره معرفی شده است. Delta همچنین در ساختار محصول، نسخه‌های دو محور اقتصادی را نیز ارائه کرده است. بنابراین تعداد Axis باید از روی کد کامل Servo Drive بررسی شود.

موتورهای این سیستم عمدتاً از خانواده ECMA هستند و هر محور بر اساس Torque، Speed و Inertia مورد نیاز می‌تواند Motor مناسب خود را داشته باشد.

تفاوت ASDA-M با Servo Drive معمولی

در معماری معمولی، هر Servo Motor یک Servo Drive مستقل دارد و هماهنگی چند محور توسط PLC یا Motion Controller خارجی انجام می‌شود. در این حالت اطلاعات باید میان چند Drive و Controller مبادله شوند.

در ASDA-M چند محور در یک سیستم قرار دارند و محاسبات سنکرون میان Axisها در همان پردازنده انجام می‌شوند. این معماری تأخیر ارتباطی میان محورهای داخلی را کاهش می‌دهد و برای حرکت‌های هماهنگ مزیت ایجاد می‌کند.

این موضوع به‌خصوص در Gantry کاربردی است؛ زیرا اگر دو Motor یک محور مکانیکی را حرکت دهند، اختلاف Position یا Speed میان آن‌ها باید با سرعت بالا اصلاح شود.

کنترل سه محور در ASDA-M

ساختار اصلی ASDA-M سه Servo Axis را در یک Frame قرار می‌دهد. این سه محور می‌توانند برای حرکت X، Y و Z یا هر ترکیب دیگری در ماشین استفاده شوند.

Delta امکان تبادل Real-Time اطلاعات میان سه محور را فراهم کرده است و ASDA-Soft می‌تواند وضعیت هر سه Axis را به‌صورت هم‌زمان Monitor کند. این موضوع برای بررسی Trajectory و Contour Error اهمیت دارد.

با ترکیب ASDA-M و Servo Driveهای دیگر Delta نیز می‌توان در معماری‌های مشخص تعداد محور بیشتری ایجاد کرد. Delta نمونه سیستم پنج‌محوره با یک ASDA-M و دو ASDA-A2 را نیز معرفی کرده است.

Advanced Gantry Control در سروو M

Gantry زمانی استفاده می‌شود که دو Servo Motor یک سازه مشترک را حرکت می‌دهند. برای مثال یک محور عریض ممکن است در دو سمت خود Ball Screw و Servo Motor مستقل داشته باشد.

اگر دو Motor دقیقاً هماهنگ نباشند، سازه دچار پیچش، تنش یا Position Error می‌شود. ASDA-M اطلاعات دو محور را با یک DSP پردازش می‌کند تا اختلاف حرکت سریع‌تر اصلاح شود.

Delta برای Gantry چند روش Tracking ارائه می‌کند که شامل Position-to-Position، Position-to-Speed، Position-to-Torque، Speed-to-Speed و Speed-to-Torque هستند. انتخاب روش به Rigidity و ساختار مکانیکی ماشین بستگی دارد.

Interpolation در ASDA-M

یکی از ویژگی‌های شاخص ASDA-M وجود قابلیت Interpolation داخلی است. این سیستم می‌تواند حرکت چند محور را بر اساس مسیر هندسی هماهنگ کند.

Delta برای این خانواده 3-Axis Linear Interpolation، 3-Axis Helical Interpolation، 2-Axis Arc Interpolation و 2-Axis Linear Interpolation را معرفی کرده است.

این قابلیت برای Robot، Dispensing، CNCهای ساده، Cutting و ماشین‌هایی که Tool باید یک مسیر مشخص را دنبال کند کاربرد دارد.

موتورهای سازگار با سروو دلتا M

ASDA-M از Servo Motorهای سری ECMA استفاده می‌کند. در مدل‌های سازگار، توان‌های مختلفی از موتورهای کوچک تا حداکثر ظرفیت مناسب هر Axis وجود دارند.

کاتالوگ ASDA-M موتورهای ECMA با Frameهای 40mm، 60mm، 80mm، 86mm، 100mm و 130mm را برای ترکیب‌های مختلف فهرست می‌کند. Rated Speed نیز بسته به Motor Family می‌تواند 3000rpm، 2000rpm، 1500rpm یا 1000rpm باشد.

ظرفیت Motor هر محور باید با Drive انتخابی تطبیق داده شود و حداکثر ظرفیت یک Servo Motor در ساختار اصلی این خانواده تا 1.5kW تعریف شده است.

Encoder سروو موتور دلتا M

یکی از نقاط قوت ASDA-M پشتیبانی از Encoderهای دقیق ECMA است. موتورهای Incremental سازگار می‌توانند Encoder با Resolution برابر 20-bit داشته باشند.

Resolution برابر 20-bit معادل 1,280,000 count در یک دور است. این Feedback برای Positioning دقیق و حرکت نرم در سرعت پایین مناسب است.

ASDA-M همچنین از Motorهای Absolute سازگار پشتیبانی می‌کند. در ساختار کد ECMA این خانواده، Encoder Absolute دارای Resolution تک‌دور 17-bit و اطلاعات Multi-Turn است.

ظرفیت Servo Drive سری M

در خانواده ASDA-M دو ظرفیت اصلی Servo Drive با کدهای 07 و 15 دیده می‌شوند. این اعداد به‌ترتیب به ظرفیت‌های 750W و 1.5kW مربوط هستند.

ترکیب توان Motorها در چند Axis باید مطابق Selection Guide رسمی Delta انجام شود. عبارت 1.5kW به این معنی نیست که هر ترکیب دلخواه سه Motor با این توان را می‌توان بدون بررسی به یک Drive متصل کرد.

انواع Servo Drive سری ASDA-M

پسوند Drive در ASDA-M نوع امکانات کنترلی و شبکه را مشخص می‌کند. به همین دلیل هنگام سفارش فقط عبارت ASDA-M کافی نیست و Type کامل باید مشخص شود.

CANopen در ASDA-M

Type M از CANopen پشتیبانی می‌کند و می‌تواند در سیستم‌هایی استفاده شود که Motion Controller یا PLC از این شبکه برای فرمان Axisها استفاده می‌کند.

استفاده از شبکه تعداد کابل‌های فرمان جداگانه را کاهش می‌دهد و مدیریت Diagnostic و Parameterها را ساده‌تر می‌کند. سازگاری Controller و Profile ارتباطی باید پیش از انتخاب بررسی شود.

DMCNET در Servo Delta M

نسخه F و نسخه R از DMCNET استفاده می‌کنند. DMCNET شبکه Motion دلتا برای ارتباط سریع میان Controller، Servo Drive و تجهیزات Remote I/O سازگار است.

Delta در یکی از معماری‌های نمونه خود، ASDA-M را همراه HMC و Servo Driveهای A2 از طریق DMCNET برای کنترل تا پنج محور استفاده کرده است.

Full-Closed Loop Control

ASDA-M از Full-Closed Loop پشتیبانی می‌کند. در این ساختار می‌توان Feedback موقعیت واقعی Load را با Encoder یا Linear Scale خارجی در حلقه کنترل وارد کرد.

این روش برای ماشین‌هایی مناسب است که Gearbox، Ball Screw یا سایر اجزای مکانیکی می‌توانند میان Position موتور و Position واقعی مکانیزم خطا ایجاد کنند.

Full-Closed Loop می‌تواند دقت Load Position را افزایش دهد، اما لقی مکانیکی، Rigidity، Alignment و کیفیت نصب همچنان باید در سطح مناسبی باشند.

E-CAM و PR Mode

ASDA-M بسیاری از قابلیت‌های Motion خانواده A2 را نیز در اختیار دارد. E-CAM در Typeهای پشتیبانی‌شده برای ایجاد رابطه حرکتی الکترونیکی میان Master و Slave کاربرد دارد.

PR Mode نیز برای ذخیره و اجرای Position Commandهای داخلی قابل استفاده است. این قابلیت در ماشین‌های دارای Sequenceهای تکراری می‌تواند بخشی از پردازش Positioning را داخل Servo System انجام دهد.

نرم افزار سروو دلتا M

نرم‌افزار ASDA-Soft برای تنظیم، Monitoring و Tuning سیستم ASDA-M استفاده می‌شود. یکی از امکانات مهم در M، مشاهده هم‌زمان اطلاعات سه محور و تحلیل Contour Error است.

از طریق نرم‌افزار می‌توان Parameterها، Gain، وضعیت Axis، Alarm و داده‌های Motion را بررسی کرد. در راه‌اندازی Gantry، مشاهده رفتار هم‌زمان دو Axis برای تنظیم دقیق سیستم اهمیت زیادی دارد.

پاسخ دینامیکی و Synchronization

ASDA-M برای تبادل سریع داده بین Axisها طراحی شده است. Delta زمان تبادل اطلاعات میان محورهای داخلی را 62.5μs اعلام کرده است.

این سرعت ارتباط باعث می‌شود Correction میان Axisهای Gantry یا Synchronous Motion بدون وابستگی کامل به Controller خارجی انجام شود.

Delta برای این سیستم Frequency Response تا 1kHz و Settling Time کمتر از 1ms را در شرایط مربوط به این خانواده اعلام کرده است. عملکرد واقعی ماشین به Load، Rigidity و Tuning نیز وابسته است.

مقاومت ترمز در ASDA-M

هنگام Deceleration بار، Servo Motor می‌تواند انرژی را به DC Bus بازگرداند. اگر انرژی Regenerative زیاد باشد، Servo Drive باید آن را توسط Regenerative Resistor دفع کند.

برای Driveهای 750W و 1.5kW سری M، Delta مشخصات Resistance و توان مقاومت داخلی را تعیین کرده است و در صورت کافی‌نبودن ظرفیت، External Regenerative Resistor قابل استفاده است.

Resistance خارجی نباید کمتر از Minimum Allowable Resistance اعلام‌شده برای Drive باشد و توان مقاومت باید بر اساس Energy واقعی سیکل محاسبه شود.

سروو موتور M ترمزدار و بدون ترمز

موتورهای ECMA سازگار با M در نسخه‌های Brakeدار و بدون Brake وجود دارند. Brake برای نگه‌داشتن Axis پس از توقف و قطع Torque استفاده می‌شود.

محورهای عمودی یا Gantryهایی که حرکت ناخواسته بعد از قطع توان ایجاد می‌کنند ممکن است به Motor Brakeدار نیاز داشته باشند. نوع Brake در کد کامل ECMA مشخص می‌شود.

Holding Brake برای توقف مکرر Servo Motor طراحی نشده و نباید جایگزین عملکرد Safety شود.

تفاوت سروو دلتا M و A2

A2 یک Servo Drive تک‌محوره پیشرفته است، در حالی که M برای کنترل هماهنگ چند محور توسعه یافته است. بسیاری از قابلیت‌های A2 مانند E-CAM، PR Mode، Full-Closed Loop، Auto Notch و Vibration Suppression در M نیز دیده می‌شوند.

مزیت اصلی M در معماری Multi-Axis و تبادل مستقیم اطلاعات میان Axisها است. Delta به‌طور مشخص اعلام می‌کند که در Interpolation دو محور، اصلاح خطای Synchronization داخل ASDA-M سریع‌تر از ساختار متشکل از دو A2 مستقل انجام می‌شود.

کاربرد سروو موتور دلتا M

• ربات‌های Cartesian سه‌محوره
• سیستم‌های Gantry
• ماشین‌های Dispensing و چسب‌زنی
• ماشین‌آلات سیم‌پیچی
• Pick & Place
• ماشین‌های Automatic Feeding
• سیستم‌های Positioning چندمحوره
• حرکت‌های Linear و Arc Interpolation
• ماشین‌های نیازمند Synchronization دقیق
• مکانیزم‌های دو موتور روی یک محور Gantry

راهنمای انتخاب سروو موتور دلتا M

1. تعداد محور را مشخص کنید: سه محور استاندارد یا نسخه دو محور متناسب با ماشین انتخاب شود.
2. Torque هر محور را جداگانه محاسبه کنید: محور X، Y و Z الزاماً Motor یکسان نیاز ندارند.
3. Speed را بررسی کنید: ECMAهای 3000rpm، 2000rpm، 1500rpm و 1000rpm کاربرد متفاوت دارند.
4. Inertia را محاسبه کنید: Load Inertia هر Axis باید با Servo Motor همان محور هماهنگ باشد.
5. Encoder را انتخاب کنید: Incremental یا Absolute بودن سیستم از ابتدا مشخص شود.
6. Brake را بررسی کنید: برای محور عمودی یا نیازمند Holding نسخه Brakeدار انتخاب شود.
7. نوع ASDA-M را تعیین کنید: CANopen، DMCNET، Pure Servo یا Development Type بر اساس معماری پروژه انتخاب شود.
8. نیاز به Gantry را مشخص کنید: نوع Coupling و Control Mode دو محور باید در طراحی در نظر گرفته شوند.
9. Motor-Drive Matching را بررسی کنید: جدول رسمی Delta برای ترکیب توان Axisها مبنای انتخاب قرار گیرد.
10. کابل‌ها را فراموش نکنید: Power Cable، Encoder Cable و Brake Connection برای هر Axis بررسی شوند.

قیمت سروو موتور دلتا M

قیمت Servo Delta M فقط به یک Motor وابسته نیست. تعداد Axis، توان هر Motor، نوع Encoder، Brake، ظرفیت Servo Drive و Type ارتباطی روی هزینه نهایی سیستم اثر دارند.

یک سیستم سه‌محوره ممکن است سه Motor با توان متفاوت داشته باشد. همچنین CANopen، DMCNET یا نسخه Pure Servo از نظر کد Drive یکسان نیستند.

برای استعلام دقیق بهتر است کد کامل Servo Drive، تعداد Axis و کد ECMA هر Motor مشخص شود. در ماشین موجود، عکس Nameplate تمام Motorها و Drive نیز کمک زیادی به انتخاب صحیح می‌کند.

خرید سروو موتور دلتا M

برای خرید Servo Motor دلتا M ابتدا تعداد محورها و مشخصات مکانیکی هر محور را تعیین کنید. سپس Torque، Speed، Inertia، Encoder و Brake هر Motor محاسبه شوند.

اگر هدف تعمیر یا تعویض سیستم موجود است، کد کامل ASD-M و تمام Motorهای ECMA، کابل‌ها و نوع شبکه بررسی شوند. تعویض یک Motor بدون توجه به Encoder و Drive Matching می‌تواند باعث ناسازگاری سیستم شود.

سوالات متداول سروو موتور دلتا M