Varför välja RS som din källa för teknik och inspiration?

Du kan tryggt vända dig till RS när du behöver en lösning.

Oavsett hur stort eller litet problemet är, finns vi här för att hjälpa dig att ta dig an alla livets utmaningar. Det är därför tekniker och  ingenjörer kommer till oss.

RS är det enda företaget som erbjuder ramarna för att utforska, utforma koncept, bygga prototyper, konstruera och underhålla en produkt eller tillämpning.

Vi vill att du ska känna dig hemma här hos RS oavsett var du befinner dig, om det så är inom konstruktion, utformning, underhåll eller någonstans mitt emellan.

Läs mer


Vi tar hand om dig

Vi vet vad våra kunder behöver, och anstränger oss för att göra
livet lättare för dem. Vi vill att du ska känna dig trygg med att
du alltid kan hitta det du behöver i vårt breda, ständigt växande
produktutbud. Allt du behöver finns hos RS - med kort leveranstid.

Vi har ett fantastiskt brett sortiment och en och ett stort urval av tjänster för alla branscher och användningsområden. Utbuden av lösningar, nya produkter och DesignSpark-verktyg är särskilt
imponerande. 

Eftersom vi hela tiden introducerar nya produkter kan du hålla dig på teknikens absoluta framkant inom ditt område. Vi erbjuder också högkvalitativa produkter under vårt eget märke RS Pro, med konkurrenskraftiga priser produkter och hög prestanda. 

Men det slutar inte där. Vi har utmärkta leverantörsrelationer med branschens ledande producenter så att du kan välja rätt produkter för dig och få allt på ett ställe. Du kan lita på att du får ett konkurrenskraftigt pris utan att behöva leta på andra ställen.

Vi har 500 000 produkter i lager världen över, och de kan levereras med kort leveranstid, från ett globalt nätverk av distributionscenter.

De gånger du vill ha lite mer hjälp eller vägledning står våra medarbetare inom kundtjänst och teknisk support redo att göra allt de kan för att hjälpa dig.

RS är inte bara en plats för tekniker och ingenjörer i allmänhet; RS är platsen som du uppsöker. Vi har lösningen för alla dina behov och erbjuder personlig kundtjänst till alla våra kunder.

Vi vill att alla slags tekniker och ingenjörer ska känna sig som hemma när de använder våra tjänster, så att vi alltid blir det första valet.


Framtidssäkrade produkter och lösningar

Vi erbjuder mer än bara produkter. Som företag tycker vi det är viktigt att stödja ambitionen och inspirationen som driver varje tekniker och ingenjör som kommer till oss.

Vi vill också uppmuntra kommande generationer att följa sina drömmar. Därför delar vi och stödjer sanna berättelser om kunder och leverantörer som har åstadkommit fantastiska saker.

Utvecklare och konstruktörer är människor med stora idéer – och för dem finns också DesignSpark. Vi förstår vad det är du vill veta, och vill hjälpa dig hitta lösningar på dina problem på ett snabbt och enkelt sätt.

Därför har vi skapat DesignSpark – ett forum på nätet för konstruktörer och utvecklare som ger dig gratis tillgång till ytterligare resurser och expertkunskap så att de stora idéerna kan bli verklighet.

Känn dig som hemma

Vi har resurser för alla olika områden inom ingenjörskonst, allt på ett ställe. Oavsett vad du jobbar med. Om du är tekniker, utvecklare, konstruktör eller bara praktiskt anlagd – vi finns här för dig. 

Vi har rätt produkt, tjänst och rådgivning – så att du kan fokusera på det som är viktigast för dig.

Insikt från våra leverantörer om industrin

Vi träffade nyligen några av våra ledande leverantörer för att diskutera aktuella industritrender

Se videon för att ta reda på hur industrin har förändrats inom loppet av deras karriär, deras tankar kring inflytandet av mekatronik och vad framtiden har att erbjuda när ingenjörskonsten blir digital.

DesignSpark

DesignSpark är vårt forum för ingenjörer och tekniker. Det är en webbportal som ger dig möjligheten att dela idéer och hitta resurser och verktyg som hjälper dig med ditt projekt.
Se några av de intressanta artiklarna på DesignSpark som skrivits av andra ingenjörer! 

Populära produkter

Se utvalda produkter från några av våra ledande producenter.

Vilka komponenter används i en PLC?

Se vilka komponenter som används i en PLC – allt från digitala ingångskretsar, seriella gränssnitt, kretskortskontakter, galvanisk isolering till minneskretsar och ett stort antal passiva komponenter. Ta reda på hur de fungerar ihop och hjälper till att styra en industriell process.



Mekatronikens ursprung

Mekatronik blandar koncept från datavetenskap med mekanik, el- och styrteknik för att konstruera, bygga och ta produkter i drift. Den är en del av vårt dagliga liv, i bland annat lösningar för transport, automation och biomedicinsk teknik.

Termen ”mekatronik” myntades år 1969 av 
Tetsuro Mori, en ingenjör på robotföretaget 
Yaskawa Electric Corporation. Det är en 
kombination av termerna mekanik och elektronik.

För att vara konkurrenskraftiga på den globala marknaden måste moderna tillverkningsföretag kunna integrera elektronik,
styr- & reglerteknik, programvara och mekanik i
en mängd innovativa produkter och system. 

Där kommer vi in. Vi har all teknik och alla
produkter du behöver från marknadens ledande
tillverkare.



Se våra produktlinjer

Mekatronikens utveckling

1768 bestämde sig den Schweiziska urmakaren Pierre Jaquet-Droz för att hitta ett sätt att öka sin försäljning. Tillsammans med sin son och en musiker, Jean-Frédéric Leschot, konstruerade han tre sinnrika mekaniska robotar. Den mest komplicerade styrdes av ett hjul, och kunde då skriva ut bokstäver baserat på positionen hos 40 kammar.

Givet den teknik som var tillgänglig på 1700-talet så var Jaquet-Droz och hans kollegor tvungna att nöja sig med fjädrar, kugghjul, spakar och trissor. Trots det lyckades de skapa maskiner som än idag lockar besökare till museet i Neuchâtel där de ställs ut. Dagens robotkonstruktörer har betydligt fler resurser till hands. Stegmotorn är ett uppenbart val när det gäller rörliga delar i ett system. Det finns dock tillfällen när annan teknik är lämpligare att använda. Det har även bevisats att geléliknande material kan användas för att    skapa förflyttning och rörelse.

Läs mer


Stegmotorn är fortfarande populär inom robottekniken och liknande former av mekatronik. Rörelsen behöver inte nödvändigtvis vara cirkulär. Linjära aktuatorer, t.ex. de som tillverkas av Igus och Thomson Linear, överför utan problem rotationen från en motor i en linjär rörelse. Motorer som Faulhabers bipolära stegmotorer kan enkelt förses med en ledarskruv från samma leverantör för att skapa en linjär aktuator.

Stegmotorn är en vidareutveckling av den klassiska likströmsmotorn, som roterar så länge den förses med likström. Men med en stegmotor är det också enkelt att stanna på en viss rotationsposition. Det här är viktigt inom tillämpningar där det krävs exakt positionering och hastighet.

Stegmotorn är konstruerad kring en fast stator med ett antal separata spolar. Detta gör det möjligt att styra positionen hos en rotor där antingen permanent-magnetiska material används, eller spolar som bildar en magnet när ström matas genom dem. De fasta spolarna används till att generera magnetfält dynamiskt vid två eller fler positioner runt statorn.

När en likspänning ansluts till motorn kommer den magnetiska rotorn att rotera till den mest stabila positionen, så det dess magnetfält riktas upp mot statorns aktiva spole. När motorn ska roteras till ett nytt läge, avlägsnas strömmen från den aktuella spolen, och ström påförs till en spole som motsvarar det nya läget. Stegmotorer som RS Pro Hybrid har diskreta stegvinklar ända ned till 0,9°. Noggrannheten hos stegmotorer är dock inte begränsad till diskreta steg. Med styrning via mikroprocessorer eller logiska enheter går det att konstruera mycket exakta positioneringssystem med mikrostegning och godtyckligt små stegvinklar.

Stegmotorer används normalt vid lågt varvtal för bästa möjliga styrning och vridmoment. Vissa typer av stegmotorer, som Disc Magnet-typen från Portescap, kan dock accelerera snabbt och nå ett varvtal på mer än 10 000 varv/min.

En kontinuerligt varierbar konstruktion som den borstlösa motorn, kan ge en kombination av både högt vridmoment och noggrann positionering. Traditionellt så har växelströmsmotorer använts i tillämpningar där noggrann positionering inte har varit en prioritet, tack vare den relativt låga kostnaden. Utmaningen med vridmoment vid låga varvtal har resulterat i att ett matematiskt tankesätt har tillämpats vi styrning av växelströmsmotorer. Fältorienterad reglerteknik används nu ofta till att förbättra växelströmsmotorernas effektivitet, och deras vridmoment vid låga varvtal har med tiden gjort den borstlösa växelströmsmotorn konkurrenskraftig även i situationer där det krävs både hög effekt och hög noggrannhet.

Vid fältorienterad reglering uppdateras en matematisk modell av motorns magnetfält många gånger i sekunden, vilket ger en uppskattning av förhållandet mellan spänning, varvtal och vridmoment hos motorn. Algoritmer för återkopplad reglering justerar spänning och ström dynamiskt för varje spole i motorn, inte bara i syfte att maximera vridmomentet utan även att flytta rotorn till specifika positioner. En fördel med den här styrningstekniken är att uppskattningarna ofta är tillräckligt tillförlitliga för att undvika behovet av ytterligare positionssensorer, vilket minskar kostnaden för systemet som helhet. Nyckelfaktorn här är en processor med hög kapacitet, som den integrerade processorn ADSP-BF547 Blackfin från Analog Devices. Dedikerade SoC-styrenheter (system-on-chip) som gör det enklare för användarna att implementera den fältorienterade reglertekniken. Några exempel på det här är TMPM370-serien med SoC-enheter från Toshiba, som har en ARM Cortex-M3-processorkärna tillsammans med en dedikerad hjälpprocessor för den fältorienterade reglering en samt gränssnitt för motordrivenheten.

I användningar där ytterst liten kraft men hög noggrannhet krävs, är linjära VCM-enheter (voice coil motors) ett bra alternativ. Dessa aktuatorer bygger på samma princip som en högtalare, med en fast permanentmagnet och en rörlig spole.

VCM-enheter har snabbt blivit populära i mycket små mekatronik-lösningar, så som fokusfunktionen hos kameraobjektiven i smarttelefoner. Uttrycket i elektriska termer så är VCM-enheter enfasmotorer, och kan därför styras på samma sätt som vanliga likströmsmotorer.

Ett annat sätt att skapa förflyttning och rörelse är att använda trycksatt gas eller vätska till att trycka mot kolvar, d.v.s. pneumatik och hydraulik. Eftersom risken att vätska rinner ut är i stort sett utesluten, är pneumatiska system att föredra i mindre mekatronik-lösningar. Även om de normalt förknippas med stora, industriella maskiner så kan pneumatisk rörelsestyrning användas till att konstruera robotar som rör sig likt människor och djur.

Cylindrarna kan placeras ut längs sammankopplade leder och fungera som artificiella muskler. De har till exempel använts i rehabiliteringsrobotar som hjälper människor att återhämta sig från allvarliga kroppsskador, eller används som motstånd i övningar inom fysioterapi.

I många situationer är det inte nödvändigt med kontinuerlig styrning av rörelsen. Rörelsen kanske helt enkelt handlar om att öppna eller stänga en ventil, en funktion som mycket väl kan ingå i ett hydrauliskt eller pneumatiskt system. Det är här som magnetspolen kan vara en lösning. Den består av en ledande spole lindad kring en rörlig metallkolv. Dessa komponenter kallas vanligtvis solenoider.

När en ström leds genom spolen tvingas kolven till en ny position. En typisk konfiguration är att använda en solenoid i en ventil som vanligtvis är avstängd. När strömmen kopplas på flyttar sig kolven och öppnar ventilen. Ett exempel på den här typen av magnetventiler som utformats för pneumatisk styrning är Parker Viking Extreme G.


Även om många magnetspolar är utformade för enkla av/på-funktioner så används även proportionella magnetspolar i vissa konstruktioner för att ge en variabel positionsstyrning. Proportionella magnetspolars positionerings-noggrannhet är begränsad av hysteresen; att sänka strömmen till en viss nivå återställer inte nödvändigtvis kolven till samma punkt som när strömmen höjdes till samma nivå. I applikationer där det krävs låg hysteres är en linjär VCM-enhet förmodligen ett bättre alternativ.

I framtiden kommer innovativa material som hydrogeler möjliggöra nya sätt att skapa rörelse och förflyttning. Vissa polymera hydrogeler kan ge stora volymändringar när de ansluts till ett elektriskt fält. Det här gör dem lämpliga för situationer där det behövs en artificiell muskel, eller där det är en fördel med aktiv dämpning i samband med rörelsen. De här materialen är dock långt ifrån färdigutvecklade, så de elektromekaniska system som beskrivs ovan kommer att vara förstahandsval för utvecklare och konstruktörer inom mekatronik även framöver. Hur som helst är det tydligt att kombinationen av elektronik och mekanik har gjort många nya lösningar tillgängliga, där vissa ger fördelar i vissa situationer.

Sensorernas evolution

Sakernas internet, IoT, som vi ser den idag är bara början på en revolution där vi gör vår omgivning smartare. Eftersom IoT till stor del handlar om sensorer som förser programvara som körs på servrar med data, får man intrycket att det huvudsakligen är passiva enheter. Sakernas internet ger beslutsstöd snarare än att implementera besluten. Mekatroniken sluter cirkeln genom att möjliggöra en aktiv interaktion som resulterar i praktiska och effektiva tillämpningar inom industrin, i hemmet och inom transportsektorn.

Robotar kommer att hjälpa oss med vardagssysslorna, användas inom olika typer av tillverkning och ingå i logistiklösningar. En del av funktionaliteten används i självkörande fordon. För att uppnå både säkerhet och effektivitet måste robotarna förstå var de befinner sig. Den slags robotar som idag används i fabriksautomation har inte behov av det, eftersom de arbetar i säkerhetsburar och följder förutsägbara, förprogrammerade banor. Om nästa generations produktionsutrustning ska bli mer flexibel och följsam måste den egna positionen och rörelsen hos andra maskiner och människor på arbetsplatsen övervakas.

Läs mer

Det här innebär att det finns två aspekter av sensorproblemet inom mekatroniken. Ett handlar om att se till att positionen hos varje rörlig del stämmer överens med den interna modellen i algoritmen för rörelsestyrningen. För lite mer än ett decennium sedan fanns inte tekniken för den slags sensorer som gör det möjligt för ett mekatronikbaserat system att utföra de slags analys.. Även de lite enklare och mer grundläggande varianterna som fanns tillgängliga hade varit för dyra att producera. Lanseringen av Nintendo Wii förändrade dock hur utvecklare tänkte kring att bygga in rörelseavkänning i sina system. Handkontrollen till spelkonsollen använder accelerometrar som känner av spelarnas rörelser. Apples iPhone tog rörelseavkänningen till nästa nivå. Den, och alla smarttelefoner den inspirerade, innehåller inte bara accelerationsmätare.

Dagens mobila enheter innehåller accelerationsmätare, gyroskop och trycksensorer, samt GPS-mottagare. Lösningen bygger på en insamling av data i realtid som kan fastställa enhetens position praktiskt taget var som helst i världen.

Det finns en anledning till att mobila enheter som smarttelefoner har en mängd olika sensorer till att känna av rörelse. Även om de inte uttryckligen konstruerats för detta syfte så kan accelerometrar som placeras i x-, y- och z-axlarna känna av både rotation och förflyttning i en rät linje. Accelerometrar är dock sällan tillräckligt noggranna och ger ofta positionsfel. Dessutom kan accelerometern ha svårt att avgöra om systemet är i rörelse eller inte. En kontinuerlig felkälla är accelerationen som orsakas av gravitationen. Det kan vara svårt för en accelerometer att på egen hand skilja mellan de olika komponenterna i accelerationen.

Ett högpassfilter är en möjlig lösning för att filtrera bort gravitationskomponenten och samtidigt behålla indata från de mer föränderliga vektorerna som orsakas av fysisk förflyttning. Högpassfiltret måste ofta kombineras med ett lågpassfilter som avlägsnar störningar från högfrekventa vibrationer med låg amplitud. Även då kan det genereras fel i accelerometern om den påverkas av många störningskällor.

Till skillnad från accelerometern så är gyroskopet konstruerat för att detektera rotationsposition och rörelse, men det ger även signaler som kompletterar signalerna från accelerometern. Dessa signaler kan användas i digital signalbehandling till att motverka de problematiska störningskällorna.

Gyroskopet påverkas istället av en annan uppsättning störningskällor. Drift är den vanligaste felkällan, och den bygger på med tiden. Kalibrering av gyroskopets sensorer kan minska driftfelen, via ett kompenserande värde som kan läggas till i integreringsloopen. Men i system som innehåller flera olika typer av rörelsesensor finns det ett annat alternativ: sammanslagning av sensordata (På engelska ”sensor fusion”).

Precis som namnet antyder så handlar ”sensor fusion” om en slags algoritmer som kombinerar indata från olika typer av sensorer och använder dem till att skapa en virtuell sensor som är mer noggrann och tillförlitlig än de separata elementen var för sig.

Idag finns ett antal tekniker för ”sensor fusion” som fungerar bra när det gäller att övervaka rörelse. Kalman-filtret är ett exempel på en algoritm som ofta används. I grund och botten så ger Kalman-filtret ett viktat medelvärde av olika sensoravläsningar. Det är inte ett simpelt medelvärde, utan det tar även hänsyn till osäkerheten i avläsningarna. Signaländringar som algoritmen mer sannolikt anser vara tillförlitliga ges en högre viktning än de med större osäkerhet. Den här förmågan att anpassa sig till ändringar i sensorernas resultat som verkar ovanliga, sett till det förutsedda tillståndet i filtrets interna modell, ger bättre svar och förbättrar tillförlitligheten som helhet.

Det har dykt upp integrerade kretsar med sensorhubbar på marknaden som gör det enklare att integrera data från olika typer av sensorer och som kan hantera algoritmer för sensorfusion. Tillsammans med maskinvarubaserade filter kan de avsevärt avlasta mikrokontrollern i värdsystemet. Det här kan göra systemet billigare och minska strömförbrukningen jämfört med helt programvarubaserade algoritmer. Ytterligare integrering har resulterat i enheter där hubbfunktioner kombineras med själva sensorerna och bearbetningen som krävs för att implementera fusionsteknik som Kalman-filter. Ett exempel är Bosch Sensortec BNO055, som stöds av företagets programvara FusionLib.

Kombinationen av en accelerometer, ett gyroskop och en geomagnetisk sensor gör att BNO055 kan avkänna rörelser längs nio axlar, och FusionLib-programvaran kombinerar mätningarna till en enhetlig helhet. Den här integrerade enheten gör att kunderna inte behöver utveckla egna drivrutiner och fusionsalgoritmer.

En rörelsesensor på egen hand kan ge roboten en tydlig och konsekvent bild av dess rörelse. Om roboten ska kunna röra sig säkert krävs att den även kan känna av rörelser i omgivningen. Det är här det blir viktigt med den andra huvudsakliga gruppen sensorer som krävs för en säker och effektiv förflyttning. Den här gruppen av sensorer ser till att hela det rörliga systemet inte oavsiktligt kolliderar med andra objekt, och att det vet var det befinner sig. Flera olika sensortekniker används för att uppnå detta.

De enklaste är sensorer som konstruerats för att upptäcka hinder. Det finns ett antal lösningar som används i den här sortens tillämpning. Vissa robotar har numera trycksensorer på utsidan, så att de kan stanna när de kommer i kontakt med ett hinder eller ett objekt de förväntas manipulera. Den här metoden fungerar bra med långsamma rörelser där roboten använder relativt lite kraft. Ljusridåer och infraröda närhetssensorer kan identifiera hinder utan fysisk kontakt. I båda används reflektionen av synligt eller infrarött ljus som studsar mot målet till att avgöra det relativa avståndet till hindret.

Vision-system erbjuder en mer sofistikerad styrning av mekatroniksystem. Det här gäller inte bara system baserade på vanliga digitalkameror, utan även TOF-kameror (time-of-flight, för avståndsmätning) som Infineon Technologies REAL3-sensor, som kan avbilda komplexa 3D-föremål i synfältet. Framväxten av tekniken för virtuell verklighet, VR-teknik, kommer att sänka kostnaden för sådana enheter så att de kan börja användas i många autonoma mekatroniksystem, på samma sätt som marknaden för system för förarstöd (ADAS, Advanced Driver Assistance Systems) påskyndar utvecklingen billigare lidar- och radarsensorer. Ett exempel på innovativ som används i den industriella miljön är Infineons BGT24M/L-familj med integrerade kretsar för millimetervågor.

Nyckeln till att kunna använda mer avancerade sensorer, som radar-, 2D- och TOF-kameror ligger i avancerade algoritmer som baseras på artificiell intelligens, AI, som djupinlärning. Ett vanligt problem inom mobil mekatronik är strömförbrukningen. Tidigare implementerades bara djupinlärning i avancerade mikroprocessorer och grafikprocessorer där strömförbrukningen inte var avgörande. Idag så har maskinkonstruktörer tillgång till specialiserade enheter som Movidius Myriad-2 SoC. Myriad-2 används redan i system för förarassistans i fordon, och är en vision-processor som optimerats för djupinlärning och realtidsinferens. Med hjälp av kostnadsfria programvarubibliotek som Caffe och Tensorflow kan utvecklare som vill integrera mekatronik enkelt utforska dess funktioner via den praktiska Neural Network Compute Stick, som ansluts till en USB-port.

Tack vare avancerade sensorhubbar och utvecklingsfokuserade verktyg som Neural Network Compute Stick blir det allt enklare för utvecklare inom mekatronik och robotsystem att uppgradera funktionaliteten i deras konstruktioner och göra dem mer mobila. I takt med att marknaden växer kommer kostnaderna att sjunka och fler lösningar blir tillgängliga, så att intelligent styrning av förflyttning och rörelser kan bli en central del av det snabbt växande sakernas internet.

Aktuella varumärken



Delta i debatten #RSHome

Youtube Linkedin Twitter Facebook Designspark