在之前的一篇文章中，我們介紹了智能工業(yè)背后的基本概念——讓制造更高效、更智能、更智能、更互聯。為了實現這些概念，該行業(yè)的不同領域正在進行大量的開發(fā)工作。在這種情況下，最苛刻的應用之一是工業(yè)機器人的運動控制，其中尋找新的方法來集成電子設備以實現這一功能可以帶來巨大的好處。

從集中式到分布式控制解決方案

傳統上，工業(yè)機器人中用于運動控制的電子設備安裝在機器人附近的機架和機柜中。這意味著有許多電纜和連接器將控制功能連接到它們驅動的電機、開關和執(zhí)行器。這也意味著工廠中有專家能夠安裝、操作和維護這個復雜的元素集合。

想象一下，現在將所有這些控制電子設備直接集成到機器人驅動的部件附近——所以當機器人交付到工廠時，它們已經安裝好了。這會帶來很多好處：

節(jié)省材料和空間——機柜、機架、電纜等。

安裝和操作節(jié)省人工成本

更高的效率——比電纜更低的能量損失

而且，通過集成正確的電子元件，我們可以擁有更高的靈活性來使機器適應制造任務的需求。

當然，這說起來容易做起來難。為了完成這項任務，ST 多年來一直與 Robox spa 合作，Robox spa 是一家為機器人和運動控制系統設計和制造電子控制器、編程語言和開發(fā)環(huán)境的公司。

高度集成的智能安全運動控制模塊

這種合作的一個產品體現了這種方法的好處——SPIMD20運動驅動模塊，它被設計成直接集成到無刷電機中。

SPIMD20 是一種創(chuàng)新的機電一體化運動控制解決方案，它結合了一系列集成電路（芯片）、機械部件和專用軟件。該模塊專為需要控制多個運動軸并希望減小布線系統和機架尺寸的應用而設計。典型用例包括包裝機、加工機和工業(yè)機器人。該模塊具有高度可配置性，因此可以適應不同類型的電機和工作配置文件。

SPIMD20 包括一個全橋 IGBT 逆變器、一個使用兩個STM32微控制器和一個通信接口的控制單元，可與任何高達 2kW 的無刷三相電機集成。該模塊的工作電壓高達 800 VDC，并執(zhí)行所有電機驅動功能，包括調整速度、位置（連接旋轉變壓器和 EnDAT 2.2 位置傳感器）和電流回路執(zhí)行，此外它還執(zhí)行連接任務。通過工業(yè)以太網 （Ethercat?） 和 CANOpen? 連接到主站。SPIMD20 還提供了根據需要輕松實施不同工業(yè)以太網協議的靈活性。

用一體化模塊改裝電機是一個機械限制問題：SPIMD20 的整體尺寸為 165 x 60 x 26 mm，重量不到 0.5 kg。這種緊湊性允許集成到不同尺寸的電機中。

SPIMD20 也是安全智能工業(yè)的關鍵推動力。它嵌入了 STO（安全扭矩關閉）功能，其架構符合所有最常見的工業(yè)安全標準。

審核編輯：郭婷