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直线模组如何精准控制运动速度(控制系统是怎样设计的)

更新时间:2021-07-16    浏览次数:1076

作为高精密自动化设备重要传动元件,线性模组可实现直线上的重复往复运动,也经常叫做直线模组的和直线滑台,通常在自动化设备及流水线上应用十分广泛,一台自动化设备,选择好的配置能够整体提升其设备的运行速度和效率。那么高精度的线性模组是如何精准控制运动,你知道吗?

为了实现高精度运动控制,通常我们会使用滚珠丝杆模组,而不是同步带模组,我们都知道这两种模组的区别,滚珠丝杆模组的定位精度更高,可达到+0.01mm,当然,我们同时还需要足够好的电机及驱动器,而这种控制系统最常用的是可编程控制器(PLC)和伺服电机,这里如果需要高精度的控制我们切不可选择步进电机,一方面它的定位精度较低容易丢步,同时速度也较慢,所以大家在选购线性模组设备和配套设备的时候一定要认真考虑后决定。

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线性模组的直线运动主要通过伺服电机驱动滚珠丝杆进行传动,而中间我们会使用联轴器进行连接它们,那么这里要想控制直线模组,通常会使用编程控制器,即PLC所释放的脉冲控制。通常我们需要三个部分来完成模组的直线运动控制:

第一,我们需要一个能带动丝杆运动的电机,-般我们的电机需要几十至上百伏特、几安至十几安的驱动能力,而通常的晶体管直流输出接口的负载能力是达不到的,这个时候就需要驱动器对输出脉冲进行放大。

第二,我们要用脉冲分配器,这是连接电机驱动器和PLC的桥梁,通常我们选择硬件结构的环形分配器,这种结构虽然复杂,但可以节省占用PLC的I/O接口,在实际应用中很关键。

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第三,需要编程控制器,就是我们控制直线模组运动的关键“大脑”,通过PLC编程输出-定数量的方波脉冲,控制伺服电机的转角进而控制伺服机构的进给量;同时通过编程控制脉冲频率——即伺服机构的进给速度;这样通过合理正确的编程就可以实现各种不同的运动形式,配合台适的伺服电机,功能十分强大。

然后我们通过PLC编程以输出脉冲信号控制电机的转速和转角等,进而控制伺服电机的进给量和丝杆转动速度,当然实际运转过程更为复杂。当然线性模组控制的复杂程度也会根据实际情况有所不同,通常单轴使用时,功能较为简单,通常为直线的往返运动,但当我们需要多轴组合使用时,比如龙门式、悬臂式等,甚至用到组合为坐标机械手,就需要更为复杂的PLC编程来解决问题。

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