로봇과 기계가 더욱 정교해지고 더욱 복잡한 작업을 수행하게 됨에 따라, 그 움직임을 정의하는 모션 제어는 사고를 방지하고 기계 고장을 예방하고 응용 분야의 기타 성능 요구 사항을 달성할 수 있도록 가능한 한 정밀해야 합니다.

과제

이 고객은 여러 개의 순차적 로봇 팔 관절을 위해 가장 낮은 프로필 폼팩터로 정밀한 회전축 제어를 수행할 수 있어야 했습니다. 고객의 추가적인 핵심 요구 사항은 절대 위치를 보고할 수 있도록 시작 시 이동을 최소화하는 것과, 전체 팔 크기를 가능한 한 작게 유지하기 위해 신호 배선을 최소화하는 것이었습니다.

솔루션

FPGA 제어 및 BiSS 통신 인터페이스가 탑재된 일련의 맞춤 크기 PCB 기반 엔코더 모듈이 MicroE에 의해 개발되었으며, 각각에는 2개의 표준 ChipEncoder™ 판독 헤드와 MMA(Micro Motion Ablsolute™) 회전식 격자 디스크가 포함되어 있었습니다. MMA 격자 기술에서는 각 지수가 일정한 간격을 두고 고유하게 배치된 참조 트랙과 함께 표준 40미크론 간격의 증분 카운팅 트랙을 사용합니다. 시동 시 이동이 작아 여러 지수 표시가 감지되며, 측정된 간격이펌웨어의 참조표와 비교된 후 절대 위치가 결정됩니다.

이점

회전 정확도를 향상하기 위해 두 엔코더 출력의 평균값이 산출되며, 축 회전을 최소화하면서 시작 시 절대 위치가 파악됩니다. 각 후속 로봇 관절은 BiSS 직렬 통신 프로토콜을 이용하여 각 축에 전용 버스 케이블을 부여하는 대신 데이지 체인 배열로 연결됩니다. 이와 함께 ChipEncoder의 작은 크기는 각 관절의 전체 크기를 줄이는 데 도움이 됩니다. 고속 연속 통신(32MHz 클럭, 업데이트 속도 1µsec)이 작업자 명령에 대한 로봇의 높은 반응성을 보장합니다.

제품 사양

PCB 직경20mm
눈금 직경15mm
총 모듈 높이13.8mm
직렬 인터페이스BiSS C
클럭 속도32MHz
위치 업데이트 속도1µsec
해상도85,280CPR(15.2호-초, 73.7µrad)
케이블 와이어 카운트5 이중 연선, 32AWG