Die Bewegungskontrolle ist einer der Kernbereiche der industriellen Kontrolle und spielt eine große Rolle in industriellen Szenarien wie Drucken, Verpackung und Montage. Die Bewegungsregelung stammt aus der Motorsteuerung. Die Aufgabe der Motorsteuerung besteht darin, das individuelle Motormoment, die Geschwindigkeit, die Position und andere Parameter zu steuern, damit der Motor die angegebene Aktion abschließt. Und Bewegungssteuerung wird auf der Grundlage der motorischen Steuerung bis zur Mehrfachmotorsteuerung realisiert. Das Bewegungssteuerungssystem koordiniert automatisch mehrere Motoren, um die angegebene Bewegung zu vervollständigen. Die Anwendung des komplexen Präzisionsbewegungs -Steuerungssystems bei stark reduzierter Produktionskosten reduziert auch das Auftreten von Fehloperationen bei der Verarbeitung und verbessert die Produktqualität. In der heutigen schnellen Entwicklung der Industrieproduktionsautomatisierungstechnologie werden verschiedene Bewegungssteuerungssysteme in der Logistikindustrie und in großen Montagelinien häufig eingesetzt.
Das häufige Erscheinungsbild in unserer Vision des Roboterarms ist das Bewegungssteuerungssystem, mit dem die industrielle Produktion des kritischsten Glieds beibehalten wird. Der weltweit fortschrittlichste Roboterarm verfügt über sieben Getriebegelenke, die jeweils eine Gelenkbewegung treiben. Mechanischer Arm Normalbetrieb, das Bewegungssteuerungssystem koordiniert sieben Motoren gleichzeitig und der Arm kann jede Position im Raum des Objekts leicht erfassen. Nicht nur das, es kann auch andere komplexe Funktionen realisieren, es hilft den Menschen sogar, Musikinstrumente zu reinigen oder zu spielen.
Vor ein paar Jahren war der umfassende Roboter, der im Internet ein großer Erfolg wurde, der Inbegriff der Bewegungskontrolle. Wenn ein umfassender Roboter eine Route einstellt, treibt das Bewegungssteuerungssystem die Motoren an, um unterschiedliche Aktionen auszuführen, damit der umfassende Roboter seine Aufgaben effizient erledigen kann. In Fabriken werden Roboterarme in Montagelinien weit verbreitet, und in Automobilherstellungsleitungen können Roboterarme Dutzende von Kilogramm oder sogar Hunderte von Kilogramm Teilen leicht anheben, um das Schweißen und die Montage zu vervollständigen. Wir können sehen, dass das Bewegungssteuerungssystem nicht nur in der Industrie verwendet wird, es ist auch nicht schwierig, sie im Leben zu finden, das uns am nächsten liegt.
Um das Bewegungssteuerungssystem zu verstehen, müssen Sie sich auf das Verständnis konzentrieren, ist der Vollstrecker des Motorsbefehls. Die meisten Motoren, die in Motion Control Systems für Stepper -Motoren und Servomotoren verwendet wurden, führt kurz auf zwei Arten von Motoren ein.
1 Schrittmotor
Steppermotor kann das Eingangsimpulssignal in eine Winkelverschiebung sein. Im normalen Betrieb des Schrittmotors hängt die Motordrehzahl, die Position, die Beschleunigung und die Verzögerung nur von der Frequenz und Anzahl der Impulssignale ab und unterliegen nicht den Laständerungen. Wenn ein Stepper -Treiber ein Impulssignal erhält, fährt er den Schrittmotor zum Drehen eines festen Winkels in der eingestellten Richtung. Es wird als "Schrittwinkel" bezeichnet und dreht sich Schritt für Schritt, einen Schrittwinkel pro Schritt, daher der Name Stepper -Motor.
2 Servomotor
Der Servomotor wandelt das elektrische Signal um, das er erhält, in einen Winkelverschiebungsausgang auf der Motorwelle. Der Servo-Treiber steuert den dreiphasigen Strom, um ein elektromagnetisches Feld zu bilden, und der Rotor dreht sich unter der Wirkung des Magnetfeldes. Der mit dem Servo motor gelieferte Encoder -Signale für den Treiber, der den Rückkopplungswert mit dem Zielwert vergleicht und den Drehwinkel des Rotors anpasst.
Vergleich der beiden Motoren
1 Steuermodus ist anders
Steppermotor mit Open-Loop-Steuerung, Servomotor unter Verwendung von Closed-Loop-Steuerung, die Differenz zwischen den beiden Kontrollmethoden besteht darin Die Genauigkeit der Servomotor -Steuerung ist besser als der Schrittmotor.
2 Die Kontrollgenauigkeit ist unterschiedlich
Je mehr Phasen des Schrittmotors, desto höher seine Genauigkeit. {{Oder 2- Phase Motordrehzahl 30 ~ 50%und kann in einigen Gelegenheiten sogar den Servomotor ersetzen. Der Servomotor wird mit Encoder ausgestattet. Je mehr die Encoderskala, desto höher ist die Präzision. Im Allgemeinen entspricht die Genauigkeit des Servosmotors dem Schrittwinkel von 0,036 Grad des Schrittmotors. Natürlich gibt es keinen solch kleinen Schrittwinkel des Schrittmotors, der allgemeine Schrittwinkel von Schrittmotor von 1,8, das oben oben ist nur Eine Analogie, die bei der Realisierung der Bewegungskontrolle mit hoher Präzisionsbewegung zu sehen ist, stehen Servomotoren weit über die Leistung von Schrittmotoren hinaus.
3 Niederfrequenzeigenschaften sind unterschiedlich
Im Gegensatz zu Servomotoren verwenden Schrittmotoren bei niedrigen Geschwindigkeiten die Dämpfungstechnologie oder die Unterteilungstechnologie, um das Phänomen der Schwingung mit niedriger Geschwindigkeit zu überwinden. Der Schrittmotor in niedriger Geschwindigkeit ist immer noch sehr einfach zu Schwingungsphänomen, während der Servomotor, ob in hoher Geschwindigkeit oder niedriger Geschwindigkeit, nicht das Phänomen vibriert.
4 Bewegungsleistung ist anders
Trittmotor für die Steuerung im Freien, die Startfrequenz ist zu hoch oder die Last ist zu groß durch das Phänomen des verlorenen Schritt Direkt auf dem Motor -Encoder -Feedback -Signale wird die interne Zusammensetzung der Geschwindigkeitsschleife und der Positionsschleife im Allgemeinen nicht den Schritt verliert und das Phänomen überschreiten.
5 Geschwindigkeit entsprechend anders
Stepper-Motor beschleunigt sich vom Stillstand bis zur Arbeitsgeschwindigkeit, erfordert Hunderte von Millisekunden, während der Servomotor im Allgemeinen nur wenige Millisekunden benötigt, kann für die Anforderungen an Anlässe auf schneller Start-Stop-Steuerung verwendet werden.
Aus dem obigen Vergleich sind Servomotoren in vielen Leistungsaspekten besser als Stepper -Motoren, das sind nicht unsere Auswahl an Motormodellen, wenn die gesamte Auswahl der Servomotoren auf der Linie? Nicht so, der Servo-Motorpreis ist viel höher als der Stepper-Motor, der Schrittmotor wird sich in den kostengünstigen Aspekten des Servomotors befinden, nachdem die Eigenschaften der beiden Motoren gemäß den unterschiedlichen Bedürfnissen gemeistert werden, wählen Sie den richtigen Typ von Motor ist besonders wichtig.
Das Bewegungssteuerungssystem besteht nicht nur aus Motoren und Laufwerken, verglichen mit ihnen ist wichtiger für die Steuerung, die Bewegung des Mehrfachmotor -Steuerungsschemas oder des Algorithmus. Zum Beispiel gibt es ein solches Bewegungssystem, das von zwei Motoren auf dem Plattenspieler gefüllt wird, um den Film zu erreichen Drehscheibe. Während der Filmwicklung wird sich der beiden Plolldurchmesser der Plünderung weiter verändern, um sicherzustellen, dass der Film nicht bricht und der angegebenen Filmwickelgeschwindigkeit entspricht, die Notwendigkeit, die Geschwindigkeit der beiden Motoren ständig anzupassen, welche Erfordert die Verwendung von PID-Algorithmen, um die Steuerung mit geschlossenem Schleife durchzuführen, damit das kontrollierte Objekt: Der Rückkopplungswert der Spannung beeinflusst die Geschwindigkeit des Motors. Auf diese Weise, wenn Sie sich auf die schnelle Reaktionsleistung des Servomotors verlassen, wenn die Spannung zu groß ist, um die Geschwindigkeit zu verringern, wenn die Spannung zu klein ist, um die Geschwindigkeit zu beschleunigen. Bei konstanter Einstellung erreicht die Spannung und Wicklungsgeschwindigkeit des Films die Anforderung.
Zusätzlich zum PID -Algorithmus werden in den 6 Grad der Freiheit oder sogar 7 Grad Freiheit des Roboterarmkontrollsystems auch verwendet, um sicherzustellen, dass der Differentialbewegungsalgorithmusarm, der an der angegebenen Position läuft,. Eine gute Bewegungssteuerungssystemlösung bestimmt, ob das System sicher, zuverlässig und effizient ist. Wenn wir eine gute Programmdesignfähigkeit haben, werden wir auch wettbewerbsfähiger.