Контролер руху
Контролери руху - це спеціальні пристрої, які керують режимами роботи двигуна. Іншими словами, це мозок кожної системи керування рухом. Таким чином, його завдання полягає в тому, щоб вказувати двигуну, що робити на основі бажаного результату виробництва. Насправді контролер руху містить профілі руху та цільові позиції для додатка, а також створює траєкторії, які двигун повинен виконати, щоб задовольнити команди. Керування рухом часто є замкнутим ланцюгом, тому контролери відстежують фактичний шлях і виправляють помилки позиціонування або швидкості.
Переваги Motion Controller
Спрощене налаштування
Однією з головних переваг ступенів керування рухом із вбудованими контролерами є спрощений процес налаштування. При використанні зовнішніх контролерів часто доводиться мати справу з додатковими кабелями, роз’ємами та блоками живлення. Навпаки, інтегровані контролери усувають потребу в цих додаткових компонентах, спрощуючи процес встановлення. Ця простота не тільки економить час, але й зменшує ймовірність безладдя кабелю та пов’язаних з цим ускладнень.
Ефективність простору
Ефективне використання простору має вирішальне значення в лабораторних і промислових умовах. Зовнішні контролери можуть займати цінний робочий простір, тоді як сцени керування рухом із вбудованими контролерами сконструйовані таким чином, щоб бути компактними та економними. Інтегровані контролери мінімізують площу всієї системи керування рухом, дозволяючи більш ефективно використовувати доступну площу.
Покращена портативність
Вбудовані контролери роблять сцени управління рухом більш портативними та універсальними. Зовнішні контролери можуть вимагати додаткових джерел живлення та мати власні фізичні розміри, що робить їх менш придатними для програм, які включають переміщення сцени з одного місця в інше. Інтегровані контролери дозволяють користувачам транспортувати сцену керування рухом без клопоту з перенесенням окремих блоків контролера, що робить їх ідеальними для польових застосувань або ситуацій, коли мобільність є важливою.
Точність і акуратність
Точність і точність мають першорядне значення в програмах керування рухом. Інтегровані контролери оптимізовані для конкретного етапу, яким вони керують, забезпечуючи безперебійну координацію та підвищену точність. Усунення перешкод сигналу, викликаного кабелем, і спрощений зв’язок між контролером і сценою забезпечують точне позиціонування та керування рухом.
Чому обирають нас?
Команда професії
Ми спеціалізуємося на застосуванні 3D-лазерних датчиків відстеження зварювальних швів як основного, компанія надає клієнтам 3D-датчики, автоматичні системи, звільнені від програмування, зварювальні роботи та готові рішення для зварювальних систем спеціалізованих машин. Зосереджуючись на вдосконаленні наших власних науково-дослідних та інноваційних можливостей, володіючи унікальними та інноваційними ідеями в галузі оптики, електронного обладнання та алгоритмів, а також прагнемо розробляти оптимальні рішення для складних зварювальних операцій.
Сучасне обладнання
Наша компанія представила сучасне виробниче обладнання як усередині країни, так і за кордоном, включаючи верстати для налагодження, виробничі верстати тощо, які можуть завершити весь виробничий процес від обробки сировини до складання продукту.
Наш сертифікат
Повна система контролю якості була створена за допомогою сертифікації ISO9001, сертифікації CE.
Ринок продукції
Наші продукти підтримують глобальну доставку, а система логістики є повною, тому наші клієнти знаходяться по всьому світу. Продукція продається не тільки всередині країни та за кордоном, але й експортується до багатьох регіонів, таких як Європа, Америка, Африка та Південна Америка, отримавши одностайне визнання вітчизняних та іноземних користувачів.
Вступ до методів відстеження руху в Motion Controller
Інерційні датчики руху
Інерційні одиниці вимірювання (IMU) використовуються для визначення швидкості зміни обертання за допомогою гіроскопів і зміни швидкості за допомогою акселерометрів. Вони часто знаходяться разом на одній інтегральній схемі і можуть використовуватися разом для забезпечення відстеження шести ступенів свободи (6DOF).
Фотоапарати
Датчики зображення використовуються в поєднанні з комп’ютерним зором і розміщуються в таких місцях, як портативні чи ношені пристрої або в навколишньому середовищі, щоб визначити відносне розташування інших пристроїв і навколишнього середовища або виявити рух будь-якої або всіх частин користувача тіло. Їх можна використовувати в поєднанні з парними випромінювачами світла, які відстежуються безпосередньо, коли їх бачить камера, або опосередковано через відбиття інфрачервоного світла.
Магнітометр
Датчик магнітного поля в пристрої можна використовувати для визначення напрямку магнітного поля Землі або напрямку на найближчу базову станцію.
Механічний
Механічні методи вимірювання з використанням потенціометрів, датчиків Холла та інкрементних кодерів історично використовувалися як основа для відстеження руху, але з тих пір їх переважно замінили для цієї мети MEMS та інші типи технологій інтегральних схем. Ці датчики використовуються для відстеження механічних з’єднань між елементом керування та статичним об’єктом, таким як аркадна шафа.
Контролери руху на основі ПЛК зазвичай використовують цифровий вихідний пристрій, наприклад модуль лічильника, який знаходиться в системі ПЛК для генерування командних сигналів для приводу двигуна. Зазвичай їх вибирають, коли потрібне просте та недороге керування рухом, але зазвичай вони обмежені декількома осями та мають обмежені можливості координації.
Контролери руху на базі ПК зазвичай складаються з спеціального апаратного забезпечення, яке працює під керуванням операційної системи реального часу. Вони використовують стандартні комп’ютерні шини, такі як PCI, Ethernet, Serial, USB та інші, для зв’язку між контролером руху та хост-системою. Контролери на базі ПК генерують команду аналогової вихідної напруги ±10 В для сервокерування та цифрові командні сигнали, які зазвичай називають кроком і напрямком, для крокового керування. Контролери руху на базі ПК зазвичай використовуються, коли потрібна велика кількість осей і/або тісна координація.
Польова шина — це система промислової комп’ютерної мережі, яка використовується для розподіленого керування промисловими машинами в реальному часі. Програмовані контролери Fieldbus зазвичай використовуються для підключення кількох пристроїв на виробничому підприємстві. Чотири основні мережі польових шин: мережі датчиків, мережі пристроїв, мережі керування та корпоративні мережі. Мережі Fieldbus допускають шлейфове з’єднання, зірку, кільце, розгалуження та деревовидну топологію мережі.
Топологія контролера руху на основі польової шини складається з пристрою інтерфейсу зв’язку та інтелектуального приводу(ів). Пристрій комунікаційного інтерфейсу зазвичай знаходиться в системі ПЛК або ПК і підключається до одного або кількох інтелектуальних приводів. Приводи містять усі функції контролера руху та функціонують як повна одноосьова система. Часто приводи можуть бути послідовно підключені до інших інтелектуальних приводів на тій самій польовій шині. Переваги включають весь цифровий зв’язок, детальну діагностику, зменшення кількості кабелів, велику кількість осей і коротку відстань між приводом і двигуном.
Вступ до системи керування рухом контролера руху
Сервопривід
У промислових процесах система керування рухом використовується для переміщення певного вантажу контрольованим чином. У цих системах може використовуватися пневматична, гідравлічна або електромеханічна технологія приводу. Тип приводу, який є пристроєм, який забезпечує енергію для переміщення вантажу, вибирається на основі міркувань потужності, швидкості, точності та вартості. В електромеханічній системі як виконавчий механізм використовується двигун, який виробляє енергію, взаємодіючи з електромагнітними полями. Ці двигуни можуть рухатися як у поворотній, так і в лінійній конфігурації.
Розімкнутий цикл і замкнутий цикл
Системи керування рухом поділяються на два основних типи: системи з відкритим циклом і системи із замкнутим контуром. Система з відкритим контуром працює на входах, що залежать від часу, і не потребує зворотного зв’язку від виходу. Ці системи прості, не потребують технічного обслуговування та є економічно ефективними. Деякі приклади: пральні машини, тостери, сушарки для рук тощо. У замкнутій системі пристрій відстеження зворотного зв’язку, найчастіше оптичний кодер, використовується для передачі сигналу назад до контролера для врахування очікуваних помилок. Контролер оцінює похибку між керуючим входом (еталонна команда) та фактичним зворотним зв’язком механізму або керуючого вала та відповідно регулює поведінку системи.
Система замкнутого циклу
Навантаження або кінцева рухома частина є відправною точкою при проектуванні системи керування рухом. Перед вибором будь-яких компонентів надзвичайно важливо зрозуміти архітектуру програми, оскільки вона значною мірою визначає продуктивність машини чи автоматизованої системи. Наприклад, критично важливо заздалегідь визначити необхідні властивості руху, такі як ривки, прискорення, уповільнення, швидкості та положення, щоб вибрати правильний двигун і привід. Порушення та нестабільність у системі через рухомі механічні частини, такі як підшипники, коробки передач, редуктори швидкості, кулькові гвинти та різні з’єднання, вплинуть на вибір системи керування та необхідну продуктивність контролера руху. Висока детальна інформація про вимоги до застосування та специфікації призведе до створення ефективної та економічно вигідної системи керування рухом.
Пристрої зворотного зв'язку
У системах керування рухом пристрої зворотного зв’язку використовуються для контролю положення та швидкості двигуна або вантажу. Коли така інформація доступна, контролер руху може враховувати помилки в системі та відповідним чином реагувати. Існує два основних типи енкодерів: абсолютний і інкрементальний, які можна використовувати в роторних і лінійних двигунах. Абсолютні кодери – це пристрої зворотного зв’язку, які можуть зберігати інформацію про остаточне положення всередині. Вони виводять унікальні слова або біти для кожної позиції та дозволяють підтримувати інформацію про позицію, коли живлення кодера відключається. Інкрементні кодери, на відміну від абсолютних кодерів, використовують світлові імпульси для вказівки змін положення. Зазвичай вони складаються з двох каналів зі зсувом фаз, що дозволяє визначити напрямок руху. На відміну від абсолютних кодерів, вони не можуть зберігати інформацію про положення після вимкнення живлення; тому вони зазвичай поєднуються з абсолютним індикатором, таким як кінцевий вимикач або жорстка зупинка, щоб визначити початкове положення.
Двигуни
Двигуни - це електричні машини, які перетворюють струм і напругу, що надходять від приводу, в механічний рух. Двигуни можуть бути щітковими або безщітковими, роторними або лінійними. Двигуни постійного струму загалом можна розділити на дві категорії; однофазні щіткові двигуни та трифазні безщіточні двигуни. Однофазні двигуни використовують два дроти живлення: гарячий і нейтральний, тоді як трифазні двигуни використовують три дроти і керуються трьома змінними струмами однакової частоти.
Через велику кількість обробки сигналу, необхідного для цих дій, контролери руху зазвичай використовують цифрові сигнальні процесори (DSP) для цього завдання. DSP спеціально розроблені для швидкого й ефективного виконання математичних операцій і можуть справлятися з алгоритмічною обробкою краще, ніж стандартні мікроконтролери, які не призначені для виконання великих обсягів математичної обробки.
Існує ряд загальних профілів руху, включаючи трапецієподібні, рампи, трикутні та складні поліноміальні профілі. Кожен з них використовується в певних умовах і ситуаціях, коли бажаний такий тип руху. Наприклад, трапецієподібний профіль характеризується постійною швидкістю та прискоренням, а графік залежності швидкості від часу має форму трапеції.
Контролери руху також використовують деякі основні закони керування для реалізації руху. Найпростіший з них називається пропорційним (P) керуванням, яке представляє постійне ціле число. З P-регуляторів можна додати або похідне підсилення (відоме як D), або інтегральне підсилення (або I). Комбінація цих трьох, відома як PID, представляє один із найпоширеніших і найпотужніших типів алгоритмів керування.
Практично кажучи, контролери руху бувають різних розмірів і типів. Загалом контролери руху належать до однієї з трьох категорій; автономні, на базі ПК та окремі мікроконтролери. Автономні контролери – це цілі системи, які зазвичай монтуються в одному фізичному корпусі, який включає всю необхідну електроніку, джерело живлення та зовнішні з’єднання. Ці типи контролерів можуть бути вбудовані в машину та призначені для однієї програми керування рухом, яка може передбачати керування однією віссю руху або кількома осями.
Контролери на основі ПК встановлюються на материнську плату базового або промислового ПК. Ці типи контролерів є головним чином платами обробки, які можуть генерувати та виконувати профілі руху. Перевага контролерів на базі ПК полягає в тому, що вони забезпечують готовий графічний інтерфейс користувача, який значно полегшує програмування та налаштування керування.
Нарешті, є окремі мікроконтролери. Це окремі мікросхеми, які часто розробляються на друкованій платі разом із входами та виходами зворотного зв’язку для драйверів для керування двигуном. Хоча ці контролери відносно недорогі та мають перевагу, оскільки надають розробникам доступ до своїх систем на рівні чіпа.
Опис продукції
Безщітковий DC
На відміну від щіткових двигунів постійного струму, безщіточні двигуни постійного струму (BLDC), як випливає з назви, не використовують механічні щітки для встановлення контакту з котушками. Котушки розміщені на статорі, а магніти встановлені на роторі. Кількість фаз відповідає кількості обмоток на статорі. Таким чином, струм подається безпосередньо на котушку, і для ефективної роботи двигуна потрібна електронна комутація фази струму. Двигуни BL мають вище співвідношення потужності до ваги, краще розсіюють тепло та потребують менше обслуговування, ніж щіткові двигуни.
Лінійний
Лінійні двигуни, як і роторні, мають статор і ротор. Однак статор і ротор «розгортаються», отже створюючи лінійну силу, а не обертальний момент. Лінійні двигуни використовуються в додатках із прямим приводом, де характеристики швидкості та точності перевищують можливості роторного двигуна та кульково-гвинтової передачі. Prodrive Technologies розробляє та виробляє лінійні двигуни для широкого застосування, включаючи лінійні двигуни із залізним сердечником, беззалізні та вакуумні лінійні двигуни.
Сервопривід
Сервопривід, також відомий як сервопідсилювач, є зв'язком між контролером і двигуном і відповідає за живлення серводвигуна в системі. Сервопривід є критично важливим компонентом для оцінки продуктивності сервосистеми. Сервоприводи мають ряд переваг перед прямими підсилювачами потужності для автоматичних систем обробки, включаючи чудове позиціонування, швидкість і контроль руху. По суті, сервопривод відповідає за перетворення малопотужних командних сигналів контролера у потужну напругу та струм для двигуна.
Контролер руху
Контролери руху - це пристрої, які відповідають за управління системою руху. Загалом контролери руху запускають програмне забезпечення для управління рухами автоматизованих частин техніки. Їх зазвичай називають «мозком» системи керування рухом. Контролери руху часто базуються на ПК, що забезпечує графічний інтерфейс користувача для зручності використання. У системах керування рухом контролер також називають головним пристроєм, який забезпечує алгоритми керування, профілі руху, цільові позиції та обробляє необхідні траєкторії руху. Контролери руху здатні керувати декількома підлеглими пристроями в одній мережі, такими як пристрої введення/виведення та приводи, і, отже, керувати складними багатоосьовими системами.
Вибір правильного контролера руху
Існує три основні категорії контролерів руху: індивідуальні контролери, контролери на базі ПК і автономні контролери. Автономні контролери являють собою завершені системи, які змонтовані в одному фізичному корпусі, який містить усю необхідну електроніку, зовнішні з’єднання та джерело живлення. Автономні контролери призначені для одного контролера руху, який може ефективно керувати однією або декількома осями руху.
Контролери на базі ПК встановлюються на материнську плату ПК, оскільки вони є процесорними платами, які створюють і реалізують профілі руху. Вони поширені в промислових умовах, оскільки пропонують готовий графічний інтерфейс користувача, який спрощує налаштування та програмування.
Окремі мікроконтролери розроблені на друкованій платі з входами та виходами драйверів, які керують двигуном. Вони недорогі та пропонують доступ до систем на рівні чіпа. Однак для їх правильного впровадження та налаштування потрібні відмінні навички програмування.
Вибір ідеального контролера руху для вашої програми починається з розуміння різних типів контролера руху та вимог до конкретної програми. Надзвичайно важливою є складність вашої програми. Наприклад, менш складна програма вимагає відносно низької швидкості та однієї осі руху, тоді як більш складна програма вимагає кількох осей руху, які повинні бути добре скоординованими.
Наша фабрика
Suzhou Full-v було засновано в 2019 році та обслуговує тисячі користувачів як у країні, так і за кордоном, отримавши одностайне визнання користувачів. Лазерна інтелектуальна система відстеження зварних швів Full-v 3D досягла повного охоплення серед основних виробників роботів як у країні, так і за кордоном, і має характеристики простоти, надійності та широкого використання. Компанія прагне надавати відкрите та індивідуальне оптико-електронне сенсорне обладнання та технічні послуги, завжди віддаючи пріоритет якості продукції та досвіду користувача. З духом постійного вдосконалення, як ремісник, ми надаємо клієнтам надійні та стабільні продукти.
сертифікат
FAQ
З: Що таке контролер руху?
З: Які функції безпеки зазвичай використовуються в контролерах руху?
З: Як контролер руху обробляє синхронізацію кількох осей?
Питання: Чи можна використовувати контролер руху для систем керування замкнутим контуром?
З: Чи можна запрограмувати контролер руху для спеціальних профілів руху?
З: Які вимоги до обслуговування контролерів руху?
З: Як контролер руху керує зворотним зв’язком позиції від двигунів?
З: Як контролер руху обробляє динамічні зміни у вимогах до руху?
Q: Як працює контролер руху?
З: Які ключові компоненти контролера руху?
З: Які типи контролерів руху доступні?
З: Які переваги використання контролера руху?
З: Як контролер руху може підвищити продуктивність у виробництві?
Q: Які фактори слід враховувати при виборі контролера руху?
П: Чи може контролер руху обробляти кілька осей одночасно?
З: Як контролер руху забезпечує точність програм керування рухом?
З: Чи можна інтегрувати контролер руху з іншими системами автоматизації?
З: Яку роль відіграє програмне забезпечення в контролерах руху?
З: Як контролер руху обробляє складні траєкторії руху?
Питання: чи можна використовувати контролер руху в програмах, які потребують високошвидкісного руху?
Ми добре відомі як одна з провідних компаній з виробництва контролерів руху в Китаї. Якщо ви збираєтеся купувати або продавати оптом високоякісні індивідуальні продукти, ласкаво просимо отримати більше інформації від нашої фабрики.