運動控制器在機器人,電機,數(shù)控,鉆床,機床,木工,機械上的應(yīng)用
發(fā)布于2022-11-30 17:34
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標(biāo)簽:運動控制器
1. 運動控制器在工業(yè)機器人領(lǐng)域的應(yīng)用
工業(yè)機器人廣泛應(yīng)用于工業(yè)自動化領(lǐng)域,控制系統(tǒng)是機器人的核心部分,其功能強弱、性能優(yōu)劣直接影響機器人的最終性能。針對常用的工業(yè)機器人控制需求,現(xiàn)在許多單位研發(fā)了多軸運動控制系統(tǒng),采用PC 專用運動控制器的架構(gòu),以PC為上位機,完成人機交互和運動軌跡規(guī)劃,重點設(shè)計了基于DSP和FPGA的專用運動控制器,其中DSP完成機器人運動控制任務(wù)的調(diào)度,實現(xiàn)對機器人關(guān)節(jié)空間的實時控制,F(xiàn)PGA則用于控制系統(tǒng)所需各功能接口的設(shè)計。實現(xiàn)了直角坐標(biāo)空間的機器人軌跡規(guī)劃和速度控制,具備直線和圓弧基本軌跡插補算法及S形曲線加減速算法,改善機器人前端運動的平穩(wěn)性。
2. 運動控制器構(gòu)建的開放式數(shù)控系統(tǒng)
可編程序控制器的功能已由傳統(tǒng)的順序邏輯控制延伸至模擬量控制、運動控制等高端領(lǐng)域。在全自動端子機床中,以PLC基本CPU和運動控制CPU構(gòu)建了雙CPU多軸運動控制器。作為機床控制系統(tǒng),多軸運動控制器具有良好的可擴展性和可靠性,易于開發(fā)。傳統(tǒng)的數(shù)控系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)是一種封閉式的結(jié)構(gòu),這種結(jié)構(gòu)既不能適應(yīng)制造業(yè)市場的變化與競爭,也不能滿足現(xiàn)代制造業(yè)向信息化和敏捷制造模式發(fā)展的需要,因此,數(shù)控系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)開放化已成為必然趨勢。
3. 運動控制器在風(fēng)力發(fā)電機組中的應(yīng)用
運動控制器在風(fēng)機項目也得到了重要應(yīng)用,使用嵌入式PLC的軟運動控制器,使用軟件實現(xiàn)原來硬件控制器所完成的實時控制功能,通過簡單的調(diào)用軟件塊來實現(xiàn)復(fù)雜的運動控制。運動控制器可應(yīng)用于大型風(fēng)機變裝控制系統(tǒng),實現(xiàn)了運動控制器在兆瓦級風(fēng)機變業(yè)控制系統(tǒng)上的二次開發(fā)。
4. 運動控制器在高速鉆床上的應(yīng)用
近年來,隨著家用電器、IT、通信等行業(yè)的快速發(fā)展,我國的PCB行業(yè)得到了飛速發(fā)展,目前全球PCB產(chǎn)能的大部分都是在我國完成的,由于電子終端產(chǎn)品對PCB需求的不斷增加,PCB行業(yè)在未來都會呈現(xiàn)一個非常好的發(fā)展趨勢,有著非常好的市場前景。在PCB加工制造過程中,專用于鉆孔的PCB高速數(shù)控鉆床是一個非常重要的設(shè)備,其性能在很大程度上影響著PCB生產(chǎn)的速度和質(zhì)量,PCB高速數(shù)控鉆床上所使用的運動控制器在鉆床性能的提升方面起著非常重要的作用,運動控制器在很大程度上影響著PCB數(shù)控鉆床整體性能。
5. 運動控制器在工業(yè)CT系統(tǒng)上的應(yīng)用
我國的工業(yè)CT技術(shù)發(fā)展迅速,工業(yè)CT是一種多軸運動系統(tǒng),對位置精度和運動速度有很高的要求。隨著工業(yè)CT技術(shù)及系統(tǒng)的快速發(fā)展和工程應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴大,對工業(yè)CT成像速度和成像精度的要求不斷提高,系統(tǒng)越來越復(fù)雜,運動軸數(shù)越來越多,對運動控制的要求也越來越高。運動控制器是工業(yè)CT系統(tǒng)關(guān)鍵部分,其性能直接關(guān)系著工業(yè)CT系統(tǒng)功能和指標(biāo)。早期的CT控制系統(tǒng)受到其硬件結(jié)構(gòu)和控制方式的制約,難以在多軸同步時達到更高的精度和更快的掃描速度?,F(xiàn)在采用運動控制器對分度、分層和平移三軸實現(xiàn)聯(lián)動控制,在系統(tǒng)構(gòu)成上采用以PLC為核心的控制器與主控計算機相結(jié)合的控制方式,主控計算機和獨立軸只有通信要求,主要完成發(fā)送控制指令和檢測狀態(tài)信息,下位機是以PLC為核心的運動控制器,可對獨立軸實時控制,從而使獨立軸的控制從主控計算機中脫離出來,運動軸的增減不僅不影響系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的通用性,同時也降低了主控系統(tǒng)集成的復(fù)雜度。
6. 運動控制器在自動包裝線系統(tǒng)上的應(yīng)用
所有的自動包裝生產(chǎn)流水線都有大量的機械運動控制要求。是運動控制器應(yīng)用的主要領(lǐng)域。自動包裝線使用運動控制器,大大提高了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。
7. 運動控制器在高速繞線機上的應(yīng)用
運動控制器還被應(yīng)用在高速繞線機上。利用運動控制器的高速、高精準的多軸插補特性,實現(xiàn)線圈的高速繞線與排線。利用運動控制器人性化的多種參數(shù)輸入模式,能友好、有效地解決參數(shù)設(shè)置需求。利用運動控制器的強大的計算功能,可方便地實現(xiàn)設(shè)定參數(shù)與電機參數(shù)的轉(zhuǎn)換。
8. 運動控制器在高速鑰匙機床上的應(yīng)用
運動控制器還應(yīng)用在高速鑰匙機床上,利用運動控制器高精準的直線插補功能,精確控制兩軸伺服電動機運動,從而實現(xiàn)鑰匙齒的軌跡加工。使用運動控制器的寄存器指令、運算指令,只需設(shè)置鑰匙編號,系統(tǒng)即可自行計算鑰匙齒的軌跡參數(shù),運動控制器內(nèi)可預(yù)存多組程序,滿足不同種類鑰匙的加工需求,實現(xiàn)一機多用,并且不同種類的鑰匙加工模式互不影響。
9. 運動控制器在激光加工機床上的應(yīng)用
運動控制器作為開放式數(shù)控系統(tǒng)也應(yīng)用在激光切割設(shè)備和激光加工機床上。在三軸激光加工機床上采用由開放式運動控制卡 PC構(gòu)成的“NC嵌入PC”結(jié)構(gòu)的開放式數(shù)控系統(tǒng),通過圖形文件解析算法,獲取圖形文件的信息,并轉(zhuǎn)換成運動控制程序。
10. 運動控制器在長臂架泵車上的應(yīng)用
國產(chǎn)長臂架泵車普遍存在智能操控問題。使用運動控制器能夠?qū)崿F(xiàn)靈巧的機械臂運動,具有適合臂架精準隨動操控的軌跡規(guī)劃算法、臂架末端位置控制方法和非線性時滯補償算法。
11. 運動控制器在交叉鋪網(wǎng)機上的應(yīng)用
非織造布工業(yè)被譽為紡織工業(yè)中的“朝陽工業(yè)”,近幾年我國的非織造布行業(yè)發(fā)展迅速,但是我國生產(chǎn)非織造布的關(guān)鍵設(shè)備交叉鋪網(wǎng)機的水平低于世界先進水平,已經(jīng)成為我國非織造布行業(yè)發(fā)展的瓶頸,運動控制器應(yīng)用在高速交叉鋪網(wǎng)機后,在鋪網(wǎng)小車的翻轉(zhuǎn)控制中,采用先進的翻轉(zhuǎn)方案,保證產(chǎn)品的質(zhì)量,小車采用S形曲線加減速,實現(xiàn)高速平穩(wěn)運行?,F(xiàn)在交叉鋪網(wǎng)機最高輸入速度可達120m/min,輸出速度為0. 5-60m/min,控制定位精度<0. 5mm,無須切邊處理。
12. 運動控制器在橡膠機械上的應(yīng)用
在橡膠機械-全鋼載重子午線輪胎一次法三鼓成型機-一設(shè)備組成中有使用三菱運動控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架及三菱Q系列PLC、運動控制器、三菱伺服放大器、CC-LINK模塊、SSCNET分配器及各種VO模塊、通信電纜等,應(yīng)用伺服網(wǎng)絡(luò)SSCNET技術(shù)組成多CPU的網(wǎng)絡(luò)伺服控制系統(tǒng)的案例。
13. 在木工機械領(lǐng)域
我國木工機械行業(yè)近年來也有了長足的進步,木工機械GDP已經(jīng)躍居世界第二位,特別是數(shù)控木工機械方面對運動控制產(chǎn)品的需求越來越大,運動控制器可以根據(jù)傳送來的程序指令完成相應(yīng)動作。一套智能木工機械設(shè)備,可實現(xiàn)鉆孔、銑、切割、上下料和測量的有序結(jié)合,并引入了自動控制算法進行各加工單元的協(xié)調(diào)統(tǒng)一,大大提高了生產(chǎn)效率。