Avec le développement de l'automatisation industrielle, les robots sont de plus en plus utilisés sur les lignes de production. Pour un contrôle de mouvement efficace et précis, le mouvement multi-axes des robots doit être synchrone, ce qui améliore la précision et la stabilité des mouvements et optimise l'efficacité de la ligne de production. Parallèlement, cela constitue une base pour le travail collaboratif et le contrôle collaboratif des robots, permettant à plusieurs robots de coordonner leurs mouvements simultanément pour réaliser des tâches plus complexes. Le protocole Ethernet déterministe temps réel basé sur EtherCAT offre une solution viable.
EtherCAT est un protocole de communication Ethernet industriel temps réel hautes performances qui permet une transmission rapide des données et un fonctionnement synchrone entre plusieurs nœuds. Dans le système de contrôle de mouvement multi-axes des robots, le protocole EtherCAT permet de transmettre les commandes et les valeurs de référence entre les nœuds de contrôle et de garantir leur synchronisation avec une horloge commune, permettant ainsi au système de contrôle de mouvement multi-axes d'atteindre un fonctionnement synchrone. Cette synchronisation comporte deux aspects. Premièrement, la transmission des commandes et des valeurs de référence entre chaque nœud de contrôle doit être synchronisée avec une horloge commune ; deuxièmement, l'exécution des algorithmes de contrôle et des fonctions de rétroaction doit également être synchronisée avec la même horloge. La première méthode de synchronisation est bien maîtrisée et est devenue partie intégrante des contrôleurs réseau. Cependant, la seconde méthode, négligée par le passé, constitue aujourd'hui un obstacle aux performances du contrôle de mouvement.
Plus précisément, la méthode de contrôle de mouvement synchrone multi-axes du robot basée sur EtherCAT comprend deux aspects clés de la synchronisation : la synchronisation de la transmission des commandes et des valeurs de référence, et la synchronisation de l'exécution des algorithmes de contrôle et des fonctions de rétroaction.
En termes de synchronisation de transmission des commandes et des valeurs de référence, les nœuds de contrôle transmettent ces commandes et valeurs de référence via le réseau EtherCAT. Ces commandes et valeurs de référence doivent être synchronisées sous le contrôle d'une horloge commune afin de garantir que chaque nœud effectue le contrôle de mouvement au même pas de temps. Le protocole EtherCAT fournit un mécanisme de transmission et de synchronisation de données à haut débit pour garantir une transmission des commandes et des valeurs de référence extrêmement précise et en temps réel.
Parallèlement, pour synchroniser l'exécution des algorithmes de contrôle et des fonctions de rétroaction, chaque nœud de contrôle doit exécuter l'algorithme et la fonction de rétroaction selon la même horloge. Cela garantit que chaque nœud effectue les opérations au même instant, réalisant ainsi le contrôle synchrone des mouvements multi-axes. Cette synchronisation doit être prise en charge au niveau matériel et logiciel afin de garantir une exécution précise et en temps réel des nœuds de contrôle.
En résumé, la méthode de contrôle de mouvement synchrone multiaxes des robots basée sur EtherCAT permet la synchronisation de la transmission des commandes et des valeurs de référence, ainsi que la synchronisation de l'exécution des algorithmes de contrôle et des fonctions de rétroaction grâce à la prise en charge du protocole Ethernet déterministe en temps réel. Cette méthode offre une solution fiable pour le contrôle de mouvement multiaxes des robots et ouvre de nouvelles perspectives et de nouveaux défis au développement de l'automatisation industrielle.
Date de publication : 20 février 2025
