運(yùn)動(dòng)控制器的功能和運(yùn)動(dòng)控制器系統(tǒng)構(gòu)成有哪些
發(fā)布于2022-11-29 10:52
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標(biāo)簽:運(yùn)動(dòng)控制器
1. 多軸插補(bǔ)、連續(xù)插補(bǔ)功能
通用型運(yùn)動(dòng)控制器提供的多軸插補(bǔ)功能在數(shù)控機(jī)械行業(yè)獲得了廣泛的應(yīng)用。近年來(lái),由于雕刻機(jī)市場(chǎng),特別是模具雕刻機(jī)市場(chǎng)的快速發(fā)展,推動(dòng)了運(yùn)動(dòng)控制器的連續(xù)插補(bǔ)功能的發(fā)展。在模具雕刻中存在大量的短小線段加工,要求微小線段間加工速度波動(dòng)盡可能小,速度變化的拐點(diǎn)要平滑過(guò)渡,這樣要求運(yùn)動(dòng)控制器有速度前瞻和連續(xù)插補(bǔ)的功能。這些功能原來(lái)僅僅是高端數(shù)控系統(tǒng)具有的功能,現(xiàn)在通用型運(yùn)動(dòng)控制器也具備這些功能。
2. 電子齒輪與電子凸輪功能
電子齒輪和電子凸輪不僅可以大大地簡(jiǎn)化機(jī)械設(shè)計(jì),而且可以實(shí)現(xiàn)許多機(jī)械齒輪與凸輪難以實(shí)現(xiàn)的功能。電子齒輪可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)運(yùn)動(dòng)軸按設(shè)定的齒輪比同步運(yùn)動(dòng),這使得運(yùn)動(dòng)控制器在定長(zhǎng)剪切和多軸套色印刷方面有很好的應(yīng)用。另外,電子齒輪功能還可以實(shí)現(xiàn)一個(gè)運(yùn)動(dòng)軸以設(shè)定的齒輪比跟隨一個(gè)函數(shù),而這個(gè)函數(shù)由其他的幾個(gè)運(yùn)動(dòng)軸的運(yùn)動(dòng)決定;一個(gè)軸也可以按設(shè)定的比例跟隨其他兩個(gè)軸的合成速度運(yùn)行。電子凸輪功能可以通過(guò)編程改變凸輪形狀,無(wú)須修磨機(jī)械凸輪,這極大簡(jiǎn)化了加工工藝。這個(gè)功能使運(yùn)動(dòng)控制器在機(jī)械凸輪的淬火加工、異型玻璃切割和全電機(jī)驅(qū)動(dòng)彈簧等領(lǐng)域有極好的應(yīng)用。
3. 比較輸出功能
在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,當(dāng)機(jī)械運(yùn)行位置到達(dá)設(shè)定的坐標(biāo)點(diǎn)時(shí),運(yùn)動(dòng)控制器輸出一個(gè)或多個(gè)開(kāi)關(guān)量,而運(yùn)動(dòng)過(guò)程不受影響。如在某種飛行檢測(cè)中,運(yùn)動(dòng)控制器的比較輸出功能使系統(tǒng)運(yùn)行到
設(shè)定的位置即啟動(dòng)快速攝像,而運(yùn)動(dòng)并不受影響,這極大地提高了效率,改善了圖像質(zhì)量。另外,在激光雕刻應(yīng)用中,通用型運(yùn)動(dòng)控制器的這項(xiàng)功能也獲得了很好的應(yīng)用。
4. 探針信號(hào)鎖存功能
通用型運(yùn)動(dòng)控制器可以鎖存探針信號(hào)產(chǎn)生時(shí)刻的各運(yùn)動(dòng)軸的位置,這在熱處理機(jī)床行業(yè)和磨床行業(yè)、測(cè)量行業(yè)都有重要的應(yīng)用。
運(yùn)動(dòng)控制器系統(tǒng)的構(gòu)成
一套運(yùn)動(dòng)控制器系統(tǒng)由以下部分構(gòu)成:
1) 運(yùn)動(dòng)控制器。運(yùn)動(dòng)控制器用以生成運(yùn)動(dòng)軌跡點(diǎn)和位置反饋環(huán),可以在內(nèi)部形成一個(gè)速度閉環(huán)。
2) 驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。驅(qū)動(dòng)器或放大器用于將運(yùn)動(dòng)控制器的控制信號(hào)(通常是速度或轉(zhuǎn)矩信號(hào))轉(zhuǎn)換為大功率的電流或電壓信號(hào)。較先進(jìn)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)可以構(gòu)建閉合位置環(huán)和速度環(huán),可獲得更精確的位置控制。
3) 執(zhí)行機(jī)構(gòu)。執(zhí)行機(jī)構(gòu)有液壓泵、氣缸、線性執(zhí)行機(jī)構(gòu)或伺服電動(dòng)機(jī),執(zhí)行機(jī)構(gòu)用于輸出運(yùn)動(dòng)。
4) 檢測(cè)及反饋系統(tǒng)。反饋傳感器如光電編碼器、旋轉(zhuǎn)變壓器或霍爾效應(yīng)設(shè)備等用以執(zhí)行器的實(shí)時(shí)位置反饋給控制器,以實(shí)現(xiàn)和位置控制環(huán)的閉合。
機(jī)械系統(tǒng)包括齒輪箱、軸、滾珠絲杠、齒形帶、聯(lián)軸器以及線性和旋轉(zhuǎn)軸承。