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Heason Technology Build EtherCAT Controlled Hexapod

Motion control and high-tech systems integrator Heason Technology demonstrates its capability for mechatronic design and build with an EtherCAT controlled 6-axis hexapod (parallel robot) demonstration rig that comprises mechanical, electronic and software components from several of its distribution partners.

The rig actually uses two hexapods – a large servo-electric actuator driven unit that can run pre-programmed motion sequences or can be configured to mirror the movement of a smaller, manually controlled, ‘joystick’ with six linear position sensors. The motorised hexapod’s top plate is thus positioned to a full six degrees of freedom to move the load (three 20-inch TFT video monitors) in translation (x, y, z) and rotation (pitch, yaw, roll). For even more visual effect, the rig has an electric ducted fan and a Bernoulli-effect blower that supports a ball throughout the movement of the hexapod.

The automated hexapod uses the Stewart Platform system to full effect with six Thomson PC-series high-precision linear actuators arranged in pairs and fixed by flexible ball-joint linkages to the mechanism’s rigid base and moving top. The actuators have large diameter ballscrew transmission with a preloaded nut arrangement for high repeatability, smooth motion and excellent repeatability. They are regularly specified for applications ranging from packaging machinery to conveying and pick-and-place systems where they replace the limited positioning capability of pneumatic actuators and their extended life, high repeatability and quiet operation provide much improved production throughput and parts accuracy.

Fitted with Kollmorgen AKM™ series brushless motors with incremental encoder feedback, the actuator’s fully synchronised servo control combines Elmo Motion’s ‘Gold’ series Solo Whistle drives and the Maestro EtherCAT master controller. As a Gold Partner with Kollmorgen Europe, Heason Technology regularly specifies AKM series permanent magnet servomotors. The range offers unprecedented choice and flexibility with eight frame sizes and a wide variety voltage, feedback, braking and interfacing options to choose from.

EtherCAT controlled 6-axis hexapod parallel robot

Elmo Motion Control’s Gold Line is an unprecedented and wide range of servo drives that spans 6 to 780 V DC for DC-brushed, and brushless sinusoidal and trapezoidal commutated motors. In particular, the network-based Solo Whistle servo drive is an ultra-compact, integrated digital servo drive that offers up to 1.6 kW of continuous power or 3.2 kW of peak power. With support for a wide variety of feedback sensors and multiple communication options, Heason’s hexapod rig utilises the EtherCAT network option which marries this impressive drive with Elmo’s Maestro motion controller. The controller has a great deal of flexibility, enabling multi-axis control with a choice of CANopen or EtherCAT masters for distributed drive networking – saving installation costs and reducing wiring tasks over control cabinet drives.

For this application, Heason chose the industry standard EtherCAT option which is fast becoming the number one choice for high speed motion systems requiring tightly synchronised motion. The Maestro has up to 100 axis control capability and a 50 microsecond servo update rate specified for up to 16-axes. It also boasts advanced features such as motion blending, PVT and spline support, Delta robot kinematics and more.

As part of a wide choice of programming environment options for the Maestro which includes PLCopen, .NET, and both Native and Win C/C++, the industry standard IEC 61131-3 with PLC function block coding was chosen for the hexapod’s sequence and manual modes. The advanced EASII (Elmo Application Studio II) programming, configuration and application development tool was used to bring all aspects of the hexapod demonstration rig together in one easy-to-use graphical environment.

The manually controlled ‘joystick hexapod’ has the same geometry as the motorised version with a fixed base and moving top with a simple control arm fitted. Visitors are invited to position the larger unit using the improvised joystick control. Six VLPSC series linear sensors, supplied by Variohm EuroSensor – Heason’s sister company in the Variohm Holdings Group, each have a stroke length of 50 mm and include self-aligning pivot bearing mountings as standard. Well proven in harsh industrial environment, agricultural/construction machinery or challenging motorsports applications, the durable sensor design is based on conductive plastic potentiometric technology with an integrated signal conditioning module for 0…10 V DC voltage or 4…20 mA current output.

The Slinfold – West Sussex based motion specialist combines its own design and build systems integration expertise with motion products, components and systems from a small but select group of globally recognised distribution partners. Heason Technology’s comprehensive range includes servo and stepper motors with associated drives and motion controls, linear and rotary positioning mechanics, linear and rotary encoders, ceramic servo motors and positioning stages, high precision gearboxes, rotary actuators and slip ring assemblies.

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Posted by on August 17, 2015 in Automation, English News


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드라이브를 위한 프로파일을 통해 다중 네트워크 연결은 어떻게 가능할까?

Anybus CompactCom으로 어떠한 네트워크라도 모션 프로파일 또는 드라이브 처리 가능

HMS 인더스트리얼 네트웍스(HMS Industrial Networks)는 드라이브 및 모션 애플리케이션을 겨냥한 새로운 프로파일 핸들링 솔루션을 출시했다. 새로운 Anybus CompactCom 40-시리즈는 드라이브 제조업체들이 다른 네트워크 상의 무결성(Transparent) DS402를 비롯해 EtherCAT DS402, PROFIdrive와 같은 범용 프로파일 사양을 준수할 수 있도록 해준다.

Industry 4.0 및 IIoT(Industrial Internet of Things)와 같이 새롭게 부상하는 마켓으로 인해 더 많은 산업용 장치들이 산업용 네트워크와 연결되고 있다. 이는 대부분의 드라이브나 인버터와 같은 장치들이 네트워크에 연결되면서 현실화되고 있다. 2015년에는 약 3천 5백만개의 인버터와 80만개의 서보 드라이브가 네트워크와 연결될 전망이다. 그러나 서로 다른 네트워크와 연결하기 위한 개발 및 유지관리 작업은 쉽지 않다. 특히 여러 네트워크와 드라이브 및 모션 프로파일을 호환시키고자 한다면, 이는 상당히 많은 시간이 소요될 것이고, 많은 리소스가 필요한 작업이 될 것이다.

The Anybus CompactCom 40-series combines fieldbus network connectivity and high performance/real-time Industrial Ethernet in various form factors — chip, brick or module.

The Anybus CompactCom 40-series combines fieldbus network connectivity and high performance/real-time Industrial Ethernet in various form factors — chip, brick or module.


HMS가 이를 위한 솔루션을 제시한다. 이제 장치 제조업체들은 Anybus CompactCom을 드라이브에 통합할 수 있게 된 것이다. 이에 따라 고객들에게 통합 프로파일 지원은 물론, 보다 다양한 필드버스 및 산업용 이더넷 연결을 제공할 수 있다. 이 모든 것들이 단일 개발 프로젝트로 수행 가능하다.

모션 드라이브를 위한 프로파일을 통해 다중 네트워크 연결- 어떻게 가능할까?
각기 다른 네트워크는 드라이브와 통신하는 방법 또한 다른 표준에 기반하고 있다.(예를 들어, 특정 속도로 드라이브를 동작하도록 지정) 이를 ‘드라이브 프로파일’ 또는 ‘모션 프로파일’이라고 부르며, 이는 Anybus 컨셉에 따라 개발 중에 드라이브에 구현되는 소프트웨어 스택인 프로파일 드라이버 패키지(Profile Driver Package)를 통해 지원된다. HMS에 의해 사전에 구현된 소스 코드는 어떠한 드라이브 프로세서에도 신속하게 통합할 수 있도록 해준다.

Anybus CompactCom으로 어떠한 네트워크라도 모션 프로파일 또는 드라이브 처리 가능

Anybus CompactCom으로 어떠한 네트워크라도 모션 프로파일 또는 드라이브 처리 가능

따라서 프로파일에 특화된 데이터는 Anybus CompactCom 내에서 실제로 ‘변환’되지 않는다. 반면 변동이 없는 모듈의 무결성(Transparent) 채널은 그대로 통과하고, HMS의 프로파일 드라이버 패키지를 활용하여 드라이브 내에서 변환된다. DS402-기반 프로파일 드라이버는 모든 네트워크 상의 모든 CAN-기반 프로파일(드라이브뿐만 아니라 모션 프로파일)을 처리하는데도 사용할 수 있다. 예를 들면 다음과 같다:

EtherNet/IP: Transparent DS402
EtherCAT: DS402, SEMI, Encoder

드라이브를 위한 고속 네트워크 연결 추적
Anybus CompactCom 40-시리즈는 드라이브 제조업체들이 모든 주요 네트워크 요구사항에 부합할 수 있도록 해주며, 심지어 EtherCAT이나 PROFINET 2.31와 같은 까다로운 고성능 표준도 준수할 수 있다. 이 40-시리즈는 특히 낮은 지연 및 높은 데이터 처리량을 요구하는 까다로운 애플리케이션을 위해 설계되었다.(데이터 처리 지연은 15µs 보다 낮고, 1,500bytes의 프로세스 데이터를 각 방향으로 전송할 수 있다.)

40-시리즈 제품은 모든 주요 네트워크 운영기관으로부터 네트워크 적합성 여부에 대한 사전 인증을 받았으며, 테스트 및 규격 준수를 상당히 가속화할 수 있다. 또한 HMS는 드라이브 제조업체를 위한 패키지 서비스를 통해 구현을 지원하고 있다.

HMS의 Anybus CompactCom은 각기 다른 산업용 네트워크와 연결을 제공하는 산업용 장치에 통합되는 통신 제품 시리즈다. CompactCom은 칩이나 브릭, 또는 모듈 형태로 제공되며, 사용자가 통합 레벨에 따라 선택해 사용할 수 있다.

아이씨엔 오승모 기자

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Posted by on July 21, 2015 in Technology


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IXXAT Safe 제품군 – 이더넷아이피와 이더캣, 프로피넷 지원나선다

IXXAT Safe: 안전 구현을 위한 TÜV-인증 솔루션

HMS 인더스트리얼 네트웍스(HMS Industrial Networks)는 산업용 장치에 안전한 통신을 구현할 수 있는 TÜV–인증 솔루션인 세이프티(Safety) 프로토콜 소프트웨어 및 이미 구현된 세이프티 I/O 모듈을 갖춘 IXXAT Safe 제품군을 공급한다.

HMS는 IXXAT Safe 제품군을 공급함으로써 IEC 61508에 준하는 안전 통신을 위한 방대한 포트폴리오를 구축하게 되었다. 이 솔루션은 CIP Safety 및 FSoE(Functional Safety over EtherCAT)를 위한 TÜV-인증 세이프티 프로토콜 소프트웨어는 물론, 고객의 장치에 통합할 수 있도록 즉시 사용 가능한 인증된 PROFIsafe I/O 모듈 또한 포함하고 있다. 세이프티 기능을 구현하는 것은 복잡할 수 있기 때문에 HMS 세이프티 개발팀은 고객들의 세이프티 구현 작업을 지원하고 있다. 또한 HMS는 고객별로 특화된 OEM 솔루션 개발을 지원한다.

IXXAT Safe 제품군 - 이더넷아이피와 이더캣, 프로피넷 지원나선다

IXXAT Safe 제품군 – 이더넷아이피와 이더캣, 프로피넷 지원나선다

IXXAT Safe T100

IXXAT Safe 제품의 특징은 미리 구현되어 있는 IXXAT Safe T100 모듈로, 이는 안전 통신 프로토콜을 이용해 안전 I/O를 쉽고 빠르게 통합할 수 있는 완벽한 솔루션이다. Safe T100 모듈은 용접 시스템이나 드라이브, 카운터 터미널과 같은 고객의 제품이나 시스템에 직접 통합된다. 세이프티 하드웨어 및 소프트웨어의 포괄적인 아키텍처와 TÜV 라인란드(TÜV Rheinland) 인증 획득 덕분으로 IXXAT Safe T100을 사용하면 안전 통신을 갖춘 장치 및 시스템 개발을 획기적으로 간소화할 수 있다. 또한 개발 시간과 비용, 위험도 감소시킬 수 있다

IXXAT Safe T100은 필드버스 및 산업용 이더넷 통신을 위한 HMS의 Anybus CompactCom 모듈과 함께 동작하도록 설계되었다. 이러한 솔루션에서 CompactCom은 안전하지 않은 네트워크의 전달경로처럼 동작하며, 안전 통신은 ‘블랙 채널(Black Channel)’ 원리를 이용해 구현되었다.

이번에 발표된 최초 버전, PROFINET 상의 PROFIsafe를 위한 IXXAT Safe T100/PS와 더불어, EtherNet/IP나 FSoE 상의 CIP Safety를 위한 제품도 조만간 공급될 예정이다. 폼 팩터나 커넥터, 또는 I/O 수와 같은 특별 요구조건들도 HMS에서 제공되는 특정 OEM 구현 지원을 통해 대응이 가능하다.

Black channel principle :  The IXXAT Safe T100 is currently available for PROFIsafe. Support for additional safety protocols (CIP Safety and FSoE) is in progress.

Black channel principle :
The IXXAT Safe T100 is currently available for PROFIsafe. Support for additional safety protocols (CIP Safety and FSoE) is in progress.

세이프티 프로토콜 스택

이미 구현이 완료된 Safe T100 모듈과 더불어, HMS는 EtherNet/IP 또는 SERCOS 상의 FSoE 및 CIP Safety를 위한 프로토콜 스택도 제공하고 있다. Safe T100과 마찬가지로 이 프로토콜 스택은 TÜV 인증을 받았으며, 적절한 하드웨어 상에 안전 통신을 손쉽게 구현할 수 있도록 해준다. 이미 인증을 획득한 세이프티 프로토콜 스택을 이용함으로써 고객들은 개발 시간을 획기적으로 단축하는 것은 물론, 비용 및 개발위험을 낮춤으로써 혜택을 얻을 수 있다. 스택 통합은 장치 제조업체들이 직접 수행할 수 있지만, HMS는 구현 및 포팅, 인증 서비스를 지원하고 있다.

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Posted by on July 21, 2015 in NewProducts, Technology


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내쇼날인스트루먼트, EtherCAT 기반 고성능 서보 드라이브와 모터 출시

NI, 산업용 이더넷 프로토콜 EtherCAT 기술로 분산 모션 솔루션 제공


내쇼날인스트루먼트(는 확장 가능한 분산 모션 컨트롤 시스템을 손쉽게 구축할 수 있는 새로운 AKD Servo Drives AKM Servo Motors를 출시한다고 발표했다. 이번 제품은 최근들어 일본을 중심으로 서보모터 및 모션 드라이브 시장에서 센세이션을 일으키고 있는 개방형 산업용 이더넷인 EtherCAT 모션 프로토콜을 기반으로 한다.



이 새 제품들은 맞춤 모션 어플리케이션을 NI EtherCAT 기술을 지원하는 NI 리얼타임 컨트롤러 (NI CompactRIO, PXI 리얼타임 컨트롤러 및 NI 산업용 컨트롤러 포함)에 배포하기 위한 설정과 구성이 간단하다. 또한 내쇼날인스트루먼트는 간단한 모션 어플리케이션 개발을 위해 NI EtherCAT 드라이브에 대한 지원을 제공하는 NI LabVIEW 2010 NI SoftMotion Module을 출시한다.


새로운 AKM 브러시리스 서보 모터는 최상의 다이나믹 성능을 제공하며 4개의 다른 프레임 크기로 사용 가능하며 높은 토크, 밀도 및 속도 범위가 특징이다. 이 모터들은 낮은 관성 회전자를 이용하고 적은 톱니의 낮은 배음 왜곡 자성 설계가 특징이다. 이 모터는 NI 서보 드라이브와 완전히 매칭되며 통합된 Smart Feedback Device (SFD) 기술과 간단한 케이블 연결을 통해 플러그앤플레이 구성을 제공한다.


새로운 AKD Servo Drives EtherCAT 기술을 통한 간단한 설정 및 구성 기술과 LabVIEW 프로젝트와의 통합이 특징이다. LabVIEW 프로젝트는 LabVIEW와 타사의 파일을 함께 그룹화하고 실행을 위한 빌드 스펙 구축 또는 하드웨어 타겟에 파일을 다운로드하는 데 엔지니어가 사용하는 LabVIEW 소프트웨어의 기능이다. 새로운 드라이브는 0.67μs 토크 루프 업데이트와 62.5μs 125μs에서 속도 및 위치 루프를 이용한 최신 기술과 성능을 제공한다. AKD Servo Drives는 기본적인 토크속도 어플리케이션부터 여러 축 프로그래밍 가능한 모션에 대한 인덱싱까지 광범위한 어플리케이션에 그래픽 기반 시스템 디자인을 이용한 솔루션을 제공한다.


새로운 모터와 드라이브는 LabVIEW NI SoftMotion Module을 통해 LabVIEW 그래픽 기반 프로그래밍과의 긴밀한 통합을 제공하여 맞춤 모션 컨트롤 어플리케이션에 그래픽 기반 개발을 제공한다. 이 모듈과 함께 LabVIEW 프로젝트를 이용하여 모션 축 설정 값을 구성하고, 구성을 테스트하며, 모터를 조정하고, 신속하게 맞춤 모션 어플리케이션을 개발할 수 있다.


새 버전의 NI SoftMotion Module은 업데이트된 인터랙티브 구성과 개선된 사용 편리성을 위한 하이레벨 함수 블록 API가 특징으로 Windows 기반 시스템에서 모션 어플리케이션의 실행이 가능하다. 또한 새 모듈은 새 드라이브와 모터뿐 아니라 NI C 시리즈 드라이브 인터페이스 하드웨어를 이용한 타사의 드라이브와 모터에 손쉽게 연결된다.

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Posted by on September 18, 2010 in News


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