最先端のMotion Control ボトルのラベリングを加速 -Elmo

完璧に調整されたサーボ軸と効率的なEtherCATネットワークにより、高速・高精度のボトルラベル貼付・キャッピングマシンの迅速な設計が可能となりました。

世界では毎年2兆個以上の飲料容器が生産されている。大量需要で利益率が低いため、メーカーは猛烈なスピードでボトルを生産しなければなりません。Elmo 、ラベリングとキャッピングの機械メーカーと協力して、精度を損なうことなく、より速く、より効率的にボトルにラベルを貼ることができるソリューションを構築しました。全文を読む

このケーススタディを読むと、以下のことがわかる：

Gold Duet(モータとドライブの一体型) を使用する利点。
EMBLElmo ）とは？
なぜ Platinum Maestroは、システム・motion control実装に最適です。

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背景

高速ボトルラベリングマシンの実現には、複雑でダイナミックなモーションプロファイルの設計と実行が必要です。このアプリケーションでは、ボトルは自動的に機械に投入され、毎時60,000ラベル以上のライン速度で回転プラットフォームに搬送される。高速カメラでボトルを撮影し、ホストコンピューターに転送します。ホストコンピューターはデータを処理し、画像処理アルゴリズムを使用して正確なラベル位置を計算します。

マシン要件

このラベリング＆キャッピング・マシンには、回転プラットフォーム上に60個以上のモーターが内蔵されていた。高速回転に加え、振動、湿度、極端な温度などの悪条件が重なり、モーターや軸に統合できるほどコンパクトで、堅牢なmotion control 必要でした。精度を損なうことなく高速回転を実現するために、同社は回転メカニックを複雑に制御できるツールを必要としていた。また、スリップリングメディアを経由して高速で決定論的で信号の完全性に敏感なEtherCAT通信を伝送する必要がありました。

同社は、外部の高度なエンジニアリングの専門知識を必要とせず、motion control 迅速に導入したいと考えていた。

モーションコントロール

Gold Whistle小型サーボドライブ（1-20A/100VDC、3-9A/200VDC）
ゴールド・デュエット 40ドライブおよびモータ一体型 (100V - 200V, 400V)
マエストロ多軸コントローラ
EASII:Elmo Application Studio II ソフトウェア

チームはパワフルな Gold Whistleサーボドライブは、コンパクトで効率的で堅牢であり、モーターに統合することができます。回転カルーセルを単純化し、スペースと重量を削減し、配線をDCバスとEtherCAT通信ケーブルに制限し、電気キャビネットを最小化します。ゴールド・サーボ・ドライブは、機械的負荷の非線形性を克服して、最も広い帯域幅と最も速い応答を実現することもできます。これにより、高速で安定した動作、高いスループット、エラーのない動作が可能になります。

回転プラットフォーム上の60軸には、ゴールド・デュエット・ドライブが選ばれた。小型でフットプリントの小さいデュエットは、カメラの画像取り込み中に正確な回転を確保するためにダイレクト・カップリングを利用しています。また、回転プラットフォームの機械的振動に耐える堅牢性を備え、最小限の配線でEMIとRFIを低減します。

ドライブはElmo Maestro多軸コントローラによって制御され、初期目標ラベリング位置を設定します。すべてのスレーブは、DS-402標準の周期同期位置モードで動作します。Maestroは、最小限のECAMポイント数でスムーズなモーション軌道を描くために、高い補間レベルを可能にします。高速な動的テーブル計算、実行、テーブル切り替え、多階層トポロジー構築、仮想軸同期、および関連する高度な機能が可能で、複雑なモーションシナリオを正確に実行しながら、実装プロセスを簡素化および高速化します。

Elmo IIソフトウェアEASII)は、サーボチューニング、ECAM、エラーマッピング、ネットワーク設定などの高度なツールを備え、モーション開発プロセスを簡素化しました。洗練されたモーション・ブロック、ライブラリ、マシン・テンプレートで構成されるElmo （EMBL）を含む他の高度なElmo 、プロセス開発段階でのプログラミングを簡素化しました。この2つのツールを併用することで、複数の分野にまたがる実装担当者が不要になり、エンジニアリング・リソースを節約しながら、motion control 性能を劇的に向上させ、市場投入までの時間を短縮することができました。Elmo また、開発プロセスを簡素化する数多くのEMBLを開発し、追加費用なしで新しいEMBLの開発と導入を続けています。