サーボモーションによりロボットの動作が向上

サーボはロボット工学の頼りになる技術であり、サーボシステムは部品や製品の積み下ろしのためにロボットの周りのサポート機器を操作する上で重要な役割を果たします。産業用自動化装置の「モーションコントロール」という用語は、通常、ロボットのモーションのさまざまな軸を操作するための電気サーボモーター、ドライブ、およびコントローラーの使用に適用されます。ただし、サーボシステムは、コンベヤー、グリッパー、およびその他の処理装置のアクティビティを監視、計算、および制御するための基本でもあります。

サーボモーターは、電力を正確に制御された動きに変換します。これらのモーターは、コントローラーによって命令されるドライブによって操作されます。これらの各機能は、個々のデバイスで実行することも（図1）、組み合わせることもできます。設計者は、次のアプリケーション要件を決定する必要があります。

• 速度と加速/減速

• ポジショニングと速度の精度

• 関連する軸の数

• 力

• デューティサイクル

• 高レベルの自動化と統合

ユーザーには自動化の選択肢がいくつかあります。彼らは、EtherNet / IP、PROFINETなどの組み込みの産業用プロトコルを備えた専用のサーボコントローラーを使用できます。もう1つのオプションは、特定のモーション制御命令をサポートするプログラマブルロジックコントローラー（PLC）です。複雑な統合要件や多くのモーション度を持つアプリケーションの場合、モーション対応PLCを使用すると、最高の通信と全体的な調整を実現できます。

多くのユーザーは、単一のベンダーからサーボハードウェアを選択すると、リスクが最も低く、パフォーマンスが最も高くなることに気付きます。このアプローチは、あらゆるアプリケーションに対応するためのスケーラブルなオプションのセットを提供します（図2）。

サーボモーションの一般的なアプリケーションには、ボックスフォーミングマシンと、ロボットに供給する製品コンテナインフィードコンベヤ、およびロボットの下流にあるより多くのコンベヤとパッケージング機器が組み込まれています。これらの各要素は、他の要素と高度に調整して、ボックスと製品を適切な速度でロボットに供給し、ケースを充填してから排出できるようにする必要があります。

設計者は、高度なモーション機能を利用して、製品のタンブリングやスリップを回避しながら、スムーズな製品処理を実行し、位置決めを高速化できます。さまざまな製品サイズを処理する生産ラインの場合、一部のサーボシステムは変更可能なカムプロファイルを提供し、システムが複数の製品サイズの切り替えを迅速に実行できるようにします。これらの機能の一部は、フル機能のサーボ製品ラインでのみ使用できます。最後に、最も高性能なサーボシステムは、ユーザーが操作を最適化し、稼働時間を最大化するのに役立つ、強化された分析および診断情報を提供します。

サーボは、そのパワー、速度、および精度のために、オンボードロボット工学で使用されます。同じ理由で、サーボは、ロボットに関連する機器関連のモーションコントロールアクティビティを実行するために広く使用されています。サーボモーションコントロールがプロジェクトにある程度の複雑さと費用を追加することは事実ですが、これらのシステムは信頼性が高く効率的なサービスであり、必要な高レベルのパフォーマンスを提供します。

サーボシステムで一般的に必要とされる高度な統合と、運用および診断データの必要性の高まりにより、設計者はプラットフォームを選択する際にサーボシステムの通信および相互運用性機能を考慮する必要があります。工業製品のポートフォリオからサーボモーションコントロールテクノロジーを選択すると、リスクを軽減し、最高のパフォーマンスを確保できます。