בקר תנועה
בקרי תנועה הם מכשירים מיוחדים השולטים במצבי הפעולה של המנוע. במילים אחרות, זה המוח של כל מערכת בקרת תנועה. ככזה, המשימה שלו היא לומר למנוע מה לעשות בהתבסס על תוצאת הייצור הרצויה. למעשה, בקר תנועה מכיל את פרופילי התנועה ואת מיקומי היעד עבור האפליקציה, ויוצר את המסלולים שעל המנוע לבצע כדי לספק את הפקודות. בקרת תנועה היא לעתים קרובות מעגל סגור, ולכן בקרים עוקבים אחר הנתיב בפועל ומתקן שגיאות מיקום או מהירות.
היתרונות של Motion Controller
הגדרה פשוטה יותר
אחד היתרונות העיקריים של שלבי בקרת תנועה עם בקרים מובנים הוא תהליך ההגדרה הפשוט. בעת שימוש בבקרים חיצוניים, לעתים קרובות אתה צריך להתמודד עם כבלים נוספים, מחברים וספקי כוח. לעומת זאת, בקרים משולבים מבטלים את הצורך ברכיבים נוספים אלו, ומייעלים את תהליך ההתקנה. הפשטות הזו לא רק חוסכת זמן אלא גם מפחיתה את הפוטנציאל לעומס בכבלים וסיבוכים נלווים.
יעילות שטח
שימוש יעיל בחלל הוא חיוני במעבדה ובתעשיה. בקרים חיצוניים יכולים לתפוס שטח עבודה יקר, בעוד שלבי בקרת תנועה עם בקרים מובנים מתוכננים להיות קומפקטיים וחסכוניים בשטח. בקרים משולבים ממזערים את טביעת הרגל של מערכת בקרת התנועה כולה, ומאפשרים שימוש יעיל יותר בשטח הזמין.
ניידות משופרת
בקרים מובנים הופכים את שלבי בקרת התנועה לניידים ולרב-תכליתיים יותר. בקרים חיצוניים עשויים לדרוש מקורות כוח נוספים ויש להם ממדים פיזיים משלהם, מה שהופך אותם לפחות מתאימים ליישומים הכוללים העברה של הבמה ממיקום אחד לאחר. בקרים משולבים מאפשרים למשתמשים להעביר את שלב בקרת התנועה ללא הטרחה של נשיאת יחידות בקרים נפרדות, מה שהופך אותם לאידיאליים עבור יישומי שטח או מצבים שבהם ניידות חיונית.
דיוק ודיוק
דיוק ודיוק הם חשיבות עליונה ביישומי בקרת תנועה. בקרים משולבים מותאמים לשלב הספציפי שהם שולטים בהם, ומבטיחים תיאום חלק ודיוק משופר. ביטול הפרעות האות הנגרמות על ידי כבל והתקשורת היעיל בין הבקר והבמה מביאים למיקום מדויק ולבקרת תנועה.
מדוע לבחור בנו
צוות מקצוע
אנו מתמחים ביישום חיישני מעקב ריתוך בלייזר תלת מימד כהליבה, החברה מספקת ללקוחות חיישני תלת מימד, מערכות אוטומטיות פטורות מתכנות, רובוטים לריתוך ופתרונות מושלמים לריתוך מערכות מכונות מיוחדות. התמקדות בשיפור יכולות המו"פ והחדשנות שלנו, בעלות על רעיונות ייחודיים וחדשניים בתחומי האופטיקה, החומרה האלקטרונית והאלגוריתמים, ושואפת לתכנן פתרונות אופטימליים לפעולות ריתוך מורכבות.
ציוד מתקדם
החברה שלנו הציגה ציוד ייצור מתקדם הן מקומי והן בינלאומי, כולל מכונות איתור באגים, מכונות ייצור וכו', שיכולים להשלים את כל תהליך הייצור מעיבוד חומרי הגלם ועד הרכבת המוצר.
התעודה שלנו
מערכת בקרת איכות מלאה הוקמה עם הסמכת ISO9001, הסמכת CE.
שוק ייצור
המוצרים שלנו תומכים במשלוח עולמי והמערכת הלוגיסטית הושלמה, כך שהלקוחות שלנו נמצאים בכל רחבי העולם. המוצרים לא רק מקומיים ובינלאומיים, אלא גם מיוצאים לאזורים מרובים כמו אירופה, אמריקה, אפריקה ודרום אמריקה, וזוכים להכרה פה אחד ממשתמשים מקומיים וזרים.
מבוא למעקב אחר שיטות תנועה בבקר תנועה
חיישני תנועה אינרציאלית
יחידות מדידה אינרציאליות (IMU) משמשות לזיהוי קצב השינוי בסיבוב באמצעות גירוסקופים ושינוי במהירות באמצעות מדי תאוצה. אלה נמצאים לעתים קרובות יחד על אותו מעגל משולב וניתן להשתמש בהם יחד כדי לספק שש דרגות חופש (6DOF) מעקב.
מצלמות
חיישני תמונה משמשים יחד עם ראייה ממוחשבת וממוקמים במיקומים כגון על מכשירים כף יד או שחוקים או בסביבה כדי לזהות את המיקומים היחסיים של מכשירים אחרים והסביבה, או כדי לזהות את התנועות של חלק כלשהו או של כל חלקיו של המשתמש. גוּף. הם עשויים לשמש בשילוב עם פולטי אור מזווגים שנוקבים אחריהם ישירות כאשר הם רואים על ידי המצלמה, או בעקיפין באמצעות החזרות של אור אינפרא אדום.
מגנומטר
חיישן שדה מגנטי במכשיר עשוי לשמש כדי לזהות את כיוון השדה המגנטי של כדור הארץ, או את הכיוון לתחנת בסיס סמוכה.
מֵכָנִי
שיטות חישה מכניות המשתמשות בפוטנציומטרים, חיישני אפקט הול ומקודדים מצטברים ראו היסטורית שימוש כבסיס למעקב אחר תנועה, אך מאז לרוב הוחלפו למטרה זו על ידי MEMS וסוגים אחרים של טכנולוגיות מעגלים משולבים. חיישנים אלו משמשים למעקב אחר חיבורים מכניים בין אלמנט בקרה לאובייקט סטטי כגון ארון ארקייד.
בקרי תנועה מבוססי PLC משתמשים בדרך כלל בהתקן פלט דיגיטלי, כגון מודול מונה, השוכן בתוך מערכת ה-PLC כדי ליצור אותות פקודה לכונן מנוע. הם נבחרים בדרך כלל כאשר נדרשת בקרת תנועה פשוטה ובעלות נמוכה, אך הם בדרך כלל מוגבלים למספר צירים ובעלי יכולות תיאום מוגבלות.
בקרי תנועה מבוססי PC מורכבים בדרך כלל מחומרה ייעודית המופעלת על ידי מערכת הפעלה בזמן אמת. הם משתמשים באפיקי מחשב סטנדרטיים כגון PCI, Ethernet, Serial, USB ואחרים לתקשורת בין בקר התנועה למערכת המארחת. בקרים מבוססי מחשב מייצרים פקודת מתח יציאה אנלוגית ±10V עבור בקרת סרוו ואותות פקודה דיגיטליים, המכונה בדרך כלל צעד וכיוון, עבור בקרת צעד. בקרי תנועה מבוססי PC משמשים בדרך כלל כאשר נדרשת ספירת צירים גבוהה ו/או תיאום הדוק.
אוטובוס שטח הוא מערכת רשת מחשבים תעשייתית המשמשת לשליטה מבוזרת בזמן אמת במכונות תעשייתיות. בקרי Fieldbus הניתנים לתכנות משמשים בדרך כלל לחיבור התקנים מרובים בתוך מפעל ייצור. ארבע רשתות השדה הבסיסיות הן: רשתות אפיקי חיישנים, רשתות אפיקי התקנים, רשתות אפיקי בקרה ורשתות אוטובוסים ארגוניות. רשתות Fieldbus מאפשרות טופולוגיות שרשרת, כוכב, טבעת, ענף ורשת עצים.
טופולוגיית בקר תנועה מבוססת אוטובוס שדה מורכבת מהתקן ממשק תקשורת וכוננים חכמים. התקן ממשק התקשורת נמצא בדרך כלל בתוך מערכת PLC או PC ומתחבר לכוננים חכמים בודדים או מרובים. הכוננים מכילים את כל הפונקציונליות של בקר התנועה ומתפקדים כמערכת שלמה עם ציר בודד. לעתים קרובות ניתן לשרשר את הכוננים לכוננים חכמים אחרים באותו אוטובוס שדה. היתרונות כוללים את כל התקשורת הדיגיטלית, אבחון מפורט, כבלים מופחתים, ספירת צירים גבוהה ומרחק חיווט קצר בין הכונן למנוע.
מבוא למערכת בקרת תנועה של בקר תנועה
כונן סרוו
בתהליכים תעשייתיים, מערכת בקרת תנועה משמשת להנעת עומס מסוים בצורה מבוקרת. ניתן להשתמש בטכנולוגיית הפעלה פניאומטית, הידראולית או אלקטרומכנית במערכות אלו. סוג המפעיל, שהוא התקן המספק את האנרגיה להנעת העומס, נבחר על סמך שיקולי הספק, מהירות, דיוק ועלות. במערכת אלקטרומכנית, מנוע משמש כמפעיל, המייצר כוח על ידי אינטראקציה עם שדות אלקטרומגנטיים. מנועים אלה יכולים לנוע בתצורה סיבובית או ליניארית.
לולאה פתוחה ולולאה סגורה
מערכות בקרת תנועה מסווגות לשני סוגים עיקריים, מערכות לולאה פתוחה ומערכות מעגל סגור. מערכת לולאה פתוחה פועלת על תשומות תלויות זמן ואינה דורשת כל משוב מהפלט. מערכות אלו פשוטות, דורשות תחזוקה מועטות וחסכוניות. כמה דוגמאות הן מכונות כביסה, טוסטרים, מייבשי ידיים ועוד. במערכת לולאה סגורה, התקן מעקב משוב, לרוב נעשה שימוש במקודד אופטי להעברת אות בחזרה לבקר כדי לתת את הדעת על שגיאות צפויות. הבקר מעריך את השגיאה בין קלט הבקרה (פקודת הפניה) לבין המשוב בפועל של המנגנון או פיר הבקרה ומתאים את התנהגות המערכת בהתאם.
מערכת לולאה סגורה
העומס או החלק הסופי הנע הוא נקודת ההתחלה בעת תכנון מערכת בקרת תנועה. לפני בחירת רכיבים כלשהם, חיוני להבין את ארכיטקטורת היישום שכן היא קובעת במידה רבה את הביצועים של המכונה או המערכת האוטומטית. לדוגמה, חיוני לקבוע מראש את תכונות התנועה הנדרשות, כגון טלטולים, תאוצות, האטות, מהירויות ומיקומים כדי לבחור את המנוע וההנע הנכונים. שיבושים וחוסר יציבות במערכת עקב חלקים מכניים נעים כמו מיסבים, תיבות הילוכים, מפחיתי מהירות, ברגים כדוריים והצמדות שונות, ישפיעו על בחירת מערכת הבקרה ועל ביצועי בקר התנועה הנדרשים. דרישות יישום מפורטות ומידע מפרטים גבוהים יביאו למערכת בקרת תנועה יעילה וחסכונית.
מכשירי משוב
במערכות בקרת תנועה, מכשירי משוב משמשים לניטור המיקום והמהירות של מנוע או עומס. ברגע שמידע כזה זמין, בקר התנועה יכול להסביר שגיאות במערכת ולהגיב בהתאם. ישנם שני סוגים עיקריים של מקודד: מוחלט ואינקרמנטלי, שניתן להשתמש בהם במנועים סיבוביים ולינאריים. מקודדים מוחלטים הם התקני משוב, שיכולים לאחסן את מידע המיקום הסופי באופן פנימי. הם מוציאים מילים או ביטים ייחודיים עבור כל מיקום ומאפשרים לשמור על מידע המיקום כאשר הכוח מופסק מהמקודד. מקודדים מצטברים, בניגוד למקודדים מוחלטים, משתמשים בפולסי אור כדי לציין שינויי מיקום. הם מורכבים בדרך כלל משני ערוצים עם שלבים מוזזים, המאפשרים לקבוע את כיוון התנועה. בניגוד למקודדים מוחלטים, הם אינם מסוגלים לאחסן מידע מיקום לאחר כיבוי; לכן, הם משולבים בדרך כלל עם אינדיקטור מוחלט כגון מתג גבול או עצירה קשה כדי לקבוע את המיקום ההתחלתי.
מנועים
מנועים הם מכונות חשמליות הממירות את הזרם ואת המתח המגיע מהכונן לתנועה מכנית. מנועים יכולים להיות מוברשים או ללא מברשות, סיבוביים או ליניאריים. ניתן לחלק את מנועי DC בדרך כלל לשתי קטגוריות; מנועים חד פאזיים מוברשים ומנועים ללא מברשות תלת פאזיים. מנועים חד-פאזיים משתמשים בשני חוטי חשמל: חם ונייטרלי, ואילו מנועים תלת-פאזיים משתמשים בשלושה חוטים ומונעים על ידי שלושה זרמים מתחלפים באותו תדר.
בגלל הכמות הגדולה של עיבוד אותות הנדרשת לפעולות אלה, בקרי תנועה משתמשים בדרך כלל במעבדי אותות דיגיטליים (DSP) למשימה זו. DSPs מתוכננים במיוחד לבצע פעולות מתמטיות במהירות וביעילות, ויכולים להתמודד עם העיבוד האלגוריתמי טוב יותר מאשר מיקרו-בקרים סטנדרטיים, שאינם מתוכננים להתמודד עם כמויות גדולות של עיבוד מתמטי.
ישנם מספר פרופילי תנועה נפוצים כולל פרופילים טרפזיים, רמפה, משולשים ופרופילים פולינומיים מורכבים. כל אחד מהם משמש בתנאים מסוימים ובמצבים שבהם סוג זה של תנועה רצוי. לדוגמה, פרופיל טרפז מאופיין במהירות ותאוצה קבועים וגרף של פרופיל המהירות לעומת הזמן הוא בצורת טרפז.
בקרי תנועה משתמשים גם בכמה מחוקי הבקרה הבסיסיים כדי ליישם תנועה. הפשוטה שבהן נקראת שליטה פרופורציונלית (P), המייצגת רווח קבוע של מספר שלם. מבקרי P, אפשר להוסיף רווח נגזר (המכונה D) או רווח אינטגרלי (או I). השילוב של שלושת אלה, המכונה PID, מייצג את אחד הסוגים הנפוצים והחזקים ביותר של אלגוריתמי בקרה.
באופן מעשי, בקרי תנועה מגיעים במגוון גדלים וסוגים. באופן כללי, בקרי תנועה מתחלקים לאחת משלוש קטגוריות; מיקרו-בקרים עצמאיים, מבוססי PC ויחידים. בקרים עצמאיים הם מערכות שלמות המותקנות בדרך כלל במארז פיזי אחד הכולל את כל האלקטרוניקה הדרושה, אספקת החשמל והחיבורים החיצוניים. סוגים אלה של בקרים יכולים להיות מובנים במכונה והם מוקדשים ליישום בקרת תנועה אחד שיכול לכלול שליטה בציר תנועה בודד או במספר צירים.
בקרים מבוססי PC מורכבים על לוח האם של מחשב בסיסי או PC תעשייתי. סוגים אלה של בקרים הם בעיקר לוחות עיבוד שעשויים ליצור ולבצע פרופילי תנועה. היתרון של בקרים מבוססי PC הוא שהם מספקים ממשק משתמש גרפי מוכן שמקל הרבה יותר על התכנות והכוונון של הבקרה.
לבסוף, ישנם מיקרו-בקרים בודדים. אלו הם ICs בודדים אשר מתוכננים לעתים קרובות על גבי לוח מעגלים מודפס יחד עם כניסות ויציאות משוב למנהלי התקנים לשליטה במנוע. בעוד שהבקרים הללו הם זולים יחסית ויש להם יתרון לתת למעצבים גישה ברמת השבבים למערכות שלהם.
תיאור מוצרים
DC ללא מברשות
בניגוד למנועי DC מוברש, מנועי DC ללא מברשות (BLDC), כפי שהשם מרמז, אינם משתמשים במברשות מכניות כדי ליצור מגע עם הסלילים. הסלילים מונחים על הסטטור, והמגנטים מותקנים על הרוטור. מספר השלבים תואם את מספר הפיתולים על הסטטור. בדרך זו, הזרם מופעל ישירות על הסליל, ונדרשת העברת זרם-פאזה אלקטרונית כדי להפעיל את המנוע ביעילות. למנועי BL יש יחס הספק למשקל גבוה יותר, פיזור חום טוב יותר ודורשים פחות תחזוקה מאשר למנועים מוברשים.
ליניארי
למנועים ליניאריים, כמו למנועים סיבוביים, יש סטטור ורוטור. עם זאת, הסטטור והרוטור 'מתגלגלים', ולכן מייצרים כוח ליניארי ולא מומנט סיבובי. מנועים לינאריים משמשים ביישומי הנעה ישירה שבהם מפרטי המהירות והדיוק עולים על היכולות של מנוע סיבובי ובורג כדורי. Prodrive Technologies מפתחת ומייצרת מנועים לינאריים לדרישות יישום רחבות, כולל מנועים ליניאריים של Iron core, Ironless ומנועים ליניאריים ואקום.
כונן סרוו
כונן סרוו, המכונה גם מגבר סרוו, הוא החיבור בין הבקר למנוע ואחראי להנעת מנוע הסרוו במערכת. כונן הסרוו הוא מרכיב קריטי בהערכת ביצועי מערכת הסרוו. לכונני סרוו יש מספר יתרונות על פני מגברי כוח ישרים עבור מערכות עיבוד אוטומטיות, כולל מיקום מעולה, מהירות ובקרת תנועה. למעשה, כונן הסרוו אחראי להמיר את אותות הפקודה בהספק נמוך של הבקר למתח וזרם בעלי הספק גבוה עבור המנוע.
בקר תנועה
בקרי תנועה הם מכשירים, האחראים על השליטה של מערכת תנועה. באופן כללי, בקרי תנועה מריצים תוכנה לפקודה על תנועות על חלקים אוטומטיים של מכונות. הם מכונה בדרך כלל 'המוח' של מערכת בקרת תנועה. בקרי תנועה הם לרוב מבוססי PC, ומספקים ממשק משתמש גרפי לקלות השימוש. במערכות בקרת תנועה, הבקר מכונה גם התקן הראשי, המספק את אלגוריתמי הבקרה, פרופילי התנועה, מיקומי המטרה ומעבד את מסלולי התנועה הנדרשים. בקרי תנועה מסוגלים לנהל מספר התקני עבדים באותה רשת, כגון התקני קלט/פלט וכוננים, ולפיכך לנהל מערכות מרובות צירים מורכבות.
בחירת בקר התנועה הנכון
ישנן שלוש קטגוריות עיקריות של בקרי תנועה: בקרים בודדים, מבוססי PC ובקרים עצמאיים. בקרים עצמאיים מייצגים מערכות שלמות המותקנות במארז פיזי אחד המכיל את כל האלקטרוניקה החיונית, החיבורים החיצוניים ואספקת החשמל. בקרים עצמאיים מוקדשים לבקר תנועה יחיד שיכול לשלוט ביעילות על צירי תנועה בודדים או מרובים.
בקרים מבוססי PC מותקנים על לוח האם של המחשב מכיוון שהם לוחות עיבוד היוצרים ומיישמים פרופילי תנועה. הם נפוצים במסגרות תעשייתיות מכיוון שהם מציעים ממשק משתמש מוכן וגרפי המפשט כוונון ותכנות.
מיקרו-בקרים בודדים מתוכננים על לוח מעגלים מודפסים עם כניסות ויציאות של מנהלי התקנים השולטים במנוע. הם זולים ומציעים גישה ברמת השבב למערכות. עם זאת, הם דורשים כישורי תכנות מצוינים כדי ליישם ולהגדיר בצורה נכונה.
בחירת בקר התנועה האידיאלי עבור היישום שלך מתחילה בהבנת סוגי בקר התנועה השונים והדרישות הספציפיות ליישום שלך. חשובה ביותר היא מורכבות היישום שלך. לדוגמה, יישום פחות מורכב דורש מהירות איטית יחסית וציר תנועה בודד בעוד יישום מורכב יותר דורש צירי תנועה מרובים שאמורים להיות בתיאום גבוה.
המפעל שלנו
Suzhou Full-v נוסדה בשנת 2019 ושירתה אלפי משתמשים הן מקומיות והן בינלאומיות, וזכתה להכרה פה אחד מהמשתמשים. מערכת ה-Full-v 3D לייזר אינטליגנטית למעקב אחר תפר ריתוך השיגה התאמת כיסוי מלא בקרב יצרני רובוטים מיינסטרימיים הן מקומיות והן בינלאומיות, ויש לה מאפיינים של פשטות, אמינות ושימוש נרחב. החברה מחויבת לספק ציוד חיישנים אופטו-אלקטרוניים פתוח ומותאם ושירותים טכניים, תוך מתן עדיפות לאיכות המוצר וחווית המשתמש תמיד. עם רוח של שיפור מתמיד כאומן, אנו מספקים ללקוחות מוצרים אמינים ויציבים.
תְעוּדָה
שאלות נפוצות
ש: מהו בקר תנועה?
ש: אילו תכונות בטיחות משולבות בדרך כלל בבקרי תנועה?
ש: איך בקר תנועה מטפל בסנכרון של מספר צירים?
ש: האם ניתן להשתמש בבקר תנועה למערכות בקרה במעגל סגור?
ש: האם ניתן לתכנת בקר תנועה עבור פרופילי תנועה מותאמים אישית?
ש: מהן דרישות התחזוקה לבקרי תנועה?
ש: כיצד מטפל בקר תנועה במשוב מיקום ממנועים?
ש: איך בקר תנועה מטפל בשינויים דינמיים בדרישות התנועה?
ש: כיצד פועל בקר תנועה?
ש: מהם מרכיבי המפתח של בקר תנועה?
ש: אילו סוגי בקרי תנועה זמינים?
ש: מהם היתרונות של שימוש בבקר תנועה?
ש: כיצד יכול בקר תנועה לשפר את הפרודוקטיביות בייצור?
ש: אילו גורמים יש לקחת בחשבון בעת בחירת בקר תנועה?
ש: האם בקר תנועה יכול לטפל במספר צירים בו זמנית?
ש: כיצד מבטיח בקר תנועה דיוק ביישומי בקרת תנועה?
ש: האם ניתן לשלב בקר תנועה עם מערכות אוטומציה אחרות?
ש: איזה תפקיד משחקת התוכנה בבקרי תנועה?
ש: איך בקר תנועה מטפל במסלולי תנועה מורכבים?
ש: האם ניתן להשתמש בבקר תנועה ביישומים הדורשים תנועה במהירות גבוהה?
אנו ידועים כאחד ממפעלי בקרי התנועה המובילים בסין. אם אתה מתכוון לקנות או למכור מוצרים מותאמים אישית באיכות גבוהה, מוזמן לקבל מידע נוסף מהמפעל שלנו.