Controllore di movimento
I motion controller sono dispositivi speciali che controllano le modalità operative del motore. In altre parole, sono il cervello di ogni sistema di controllo del movimento. In quanto tale, il suo compito è dire al motore cosa fare in base al risultato di produzione desiderato. Infatti, un motion controller contiene i profili di movimento e le posizioni target per l'applicazione e crea le traiettorie che il motore deve eseguire per soddisfare i comandi. Il controllo del movimento è spesso un circuito chiuso, quindi i controller monitorano il percorso effettivo e correggono gli errori di posizionamento o velocità.
Vantaggi del Motion Controller
Configurazione semplificata
Uno dei principali vantaggi delle fasi di controllo del movimento con controller integrati è il processo di configurazione semplificato. Quando si utilizzano controller esterni, spesso è necessario gestire cavi, connettori e alimentatori aggiuntivi. Al contrario, i controller integrati eliminano la necessità di questi componenti aggiuntivi, semplificando il processo di installazione. Questa semplicità non solo fa risparmiare tempo, ma riduce anche il potenziale di ingombro dei cavi e le complicazioni associate.
Efficienza dello spazio
L'uso efficiente dello spazio è fondamentale in ambienti di laboratorio e industriali. I controller esterni possono occupare prezioso spazio di lavoro, mentre le fasi di controllo del movimento con controller integrati sono progettate per essere compatte e poco ingombranti. I controller integrati riducono al minimo l'ingombro dell'intero sistema di controllo del movimento, consentendo un uso più efficiente dell'area disponibile.
Portabilità migliorata
I controller integrati rendono le fasi di controllo del movimento più portatili e versatili. I controller esterni potrebbero richiedere fonti di alimentazione aggiuntive e avere dimensioni fisiche proprie, il che li rende meno adatti per applicazioni che comportano lo spostamento della fase da una posizione all'altra. I controller integrati consentono agli utenti di trasportare la fase di controllo del movimento senza la seccatura di trasportare unità controller separate, il che li rende ideali per applicazioni sul campo o situazioni in cui la mobilità è essenziale.
Precisione e accuratezza
Precisione e accuratezza sono fondamentali nelle applicazioni di controllo del movimento. I controller integrati sono ottimizzati per la fase specifica che controllano, garantendo un coordinamento senza soluzione di continuità e una migliore accuratezza. L'eliminazione dell'interferenza del segnale indotta dal cavo e la comunicazione semplificata tra il controller e la fase si traducono in un posizionamento e un controllo del movimento precisi.
Perché scegliere noi
Squadra di professione
Siamo specializzati nell'applicazione di sensori di tracciamento della saldatura laser 3D come nucleo, l'azienda fornisce ai clienti sensori 3D, sistemi automatici esenti da programmazione, robot di saldatura e soluzioni complete per sistemi di macchine specializzate per la saldatura. Concentrandoci sul miglioramento delle nostre capacità di R&S e innovazione, possedendo idee uniche e innovative nei campi dell'ottica, dell'hardware elettronico e degli algoritmi, e aspirando a progettare soluzioni ottimali per operazioni di saldatura complesse.
Attrezzature avanzate
La nostra azienda ha introdotto sul mercato nazionale e internazionale attrezzature di produzione all'avanguardia, tra cui macchine per la messa a punto, macchine utensili di produzione, ecc., in grado di completare l'intero processo di produzione, dalla lavorazione delle materie prime all'assemblaggio del prodotto.
Il nostro certificato
È stato istituito un sistema completo di controllo della qualità con la certificazione ISO9001 e la certificazione CE.
Mercato di produzione
I nostri prodotti supportano spedizioni globali e il sistema logistico è completo, quindi i nostri clienti sono in tutto il mondo. I prodotti non sono solo nazionali e internazionali, ma vengono anche esportati in più regioni come Europa, America, Africa e Sud America, ottenendo un riconoscimento unanime da parte di utenti nazionali ed esteri.
Introduzione ai metodi di tracciamento del movimento in Motion Controller
Sensori di movimento inerziali
Le unità di misura inerziali (IMU) vengono utilizzate per rilevare la velocità di variazione della rotazione tramite giroscopi e la variazione della velocità tramite accelerometri. Spesso si trovano insieme sullo stesso circuito integrato e possono essere utilizzate insieme per fornire un tracciamento a sei gradi di libertà (6DOF).
Macchine fotografiche
I sensori di immagine sono utilizzati insieme alla visione artificiale e sono posizionati in posizioni come dispositivi portatili o indossati o nell'ambiente per rilevare le posizioni relative di altri dispositivi e dell'ambiente, o per rilevare i movimenti di una o tutte le parti del corpo di un utente. Possono essere utilizzati in combinazione con emettitori di luce accoppiati che vengono tracciati direttamente quando visti dalla telecamera, o indirettamente tramite riflessi di luce infrarossa.
Magnetometro
Un sensore di campo magnetico in un dispositivo può essere utilizzato per rilevare la direzione del campo magnetico terrestre o la direzione verso una stazione base vicina.
Meccanico
I metodi di rilevamento meccanico che utilizzano potenziometri, sensori ad effetto Hall e encoder incrementali sono stati storicamente utilizzati come base per il tracciamento del movimento, ma da allora sono stati per lo più sostituiti a tale scopo da MEMS e altri tipi di tecnologie di circuiti integrati. Questi sensori sono utilizzati per tracciare connessioni meccaniche tra un elemento di controllo e un oggetto statico come un cabinet arcade.
I controllori di movimento basati su PLC utilizzano in genere un dispositivo di output digitale, come un modulo contatore, che risiede all'interno del sistema PLC per generare segnali di comando per un azionamento motore. Di solito vengono scelti quando è richiesto un controllo di movimento semplice e a basso costo, ma sono in genere limitati a pochi assi e hanno capacità di coordinamento limitate.
I controller di movimento basati su PC sono in genere costituiti da hardware dedicato gestito da un sistema operativo in tempo reale. Utilizzano bus di computer standard come PCI, Ethernet, Serial, USB e altri per la comunicazione tra il controller di movimento e il sistema host. I controller basati su PC generano un comando di tensione di uscita analogica di ±10 V per il controllo servo e segnali di comando digitali, comunemente denominati step e direzione, per il controllo stepper. I controller di movimento basati su PC sono in genere utilizzati quando è richiesto un numero elevato di assi e/o una stretta coordinazione.
Un fieldbus è un sistema di rete di computer industriali utilizzato per il controllo distribuito in tempo reale di macchine industriali. I Fieldbus Controller programmabili sono in genere utilizzati per collegare più dispositivi all'interno di uno stabilimento di produzione. Le quattro reti fieldbus di base sono: reti bus di sensori, reti bus di dispositivi, reti bus di controllo e reti bus aziendali. Le reti fieldbus consentono topologie di rete a margherita, a stella, ad anello, a diramazione e ad albero.
Una topologia di motion controller basata su fieldbus è composta da un dispositivo di interfaccia di comunicazione e da drive intelligenti. Il dispositivo di interfaccia di comunicazione risiede in genere all'interno di un sistema PLC o PC e si collega a uno o più drive intelligenti. I drive contengono tutte le funzionalità del motion controller e funzionano come un sistema completo ad asse singolo. Spesso i drive possono essere collegati a cascata ad altri drive intelligenti sullo stesso fieldbus. I vantaggi includono tutte le comunicazioni digitali, diagnostica dettagliata, cablaggio ridotto, elevato numero di assi e breve distanza di cablaggio tra drive e motore.
Introduzione al sistema di controllo del movimento del controller di movimento
Servoazionamento
Nei processi industriali, un sistema di controllo del movimento viene utilizzato per spostare un carico particolare in modo controllato. In questi sistemi può essere utilizzata la tecnologia di attuazione pneumatica, idraulica o elettromeccanica. Il tipo di attuatore, che è un dispositivo che fornisce l'energia per spostare il carico, viene scelto in base a considerazioni di potenza, velocità, precisione e costi. In un sistema elettromeccanico, un motore viene utilizzato come attuatore, che produce potenza interagendo con campi elettromagnetici. Questi motori possono muoversi in una configurazione rotativa o lineare.
Circuito aperto e circuito chiuso
I sistemi di controllo del movimento sono classificati in due tipi principali, sistemi a circuito aperto e sistemi a circuito chiuso. Un sistema a circuito aperto funziona su input dipendenti dal tempo e non richiede alcun feedback dall'output. Questi sistemi sono semplici, richiedono poca manutenzione e sono convenienti. Alcuni esempi sono lavatrici, tostapane, asciugamani e altro. In un sistema a circuito chiuso, un dispositivo di tracciamento del feedback, più comunemente un encoder ottico, viene utilizzato per trasmettere un segnale al controller per tenere conto degli errori previsti. Il controller valuta l'errore tra l'input di controllo (comando di riferimento) e il feedback effettivo del meccanismo o dell'albero di controllo e regola di conseguenza il comportamento del sistema.
Sistema a circuito chiuso
Il carico o la parte mobile finale sono il punto di partenza quando si progetta un sistema di controllo del movimento. Prima di scegliere qualsiasi componente, è fondamentale comprendere l'architettura dell'applicazione poiché determina in larga misura le prestazioni della macchina o del sistema automatizzato. Ad esempio, è fondamentale predeterminare le proprietà di movimento richieste, come scatti, accelerazioni, decelerazioni, velocità e posizioni per scegliere il motore e l'azionamento giusti. Disturbi e instabilità nel sistema dovuti a parti meccaniche in movimento come cuscinetti, riduttori, riduttori di velocità, viti a sfere e vari collegamenti, influenzeranno la scelta di un sistema di controllo e le prestazioni richieste del controller di movimento. Informazioni dettagliate sui requisiti e sulle specifiche dell'applicazione si tradurranno in un sistema di controllo del movimento efficiente e conveniente.
Dispositivi di feedback
Nei sistemi di controllo del movimento, i dispositivi di feedback vengono utilizzati per monitorare la posizione e la velocità di un motore o di un carico. Una volta che tali informazioni sono disponibili, il controller del movimento può quindi tenere conto degli errori nel sistema e reagire di conseguenza. Esistono due tipi principali di encoder: assoluto e incrementale, che possono essere utilizzati nei motori rotativi e lineari. Gli encoder assoluti sono dispositivi di feedback, che possono memorizzare internamente le informazioni definitive sulla posizione. Emettono parole o bit univoci per ogni posizione e consentono di mantenere le informazioni sulla posizione quando l'alimentazione viene rimossa dall'encoder. Gli encoder incrementali, a differenza degli encoder assoluti, utilizzano impulsi luminosi per indicare i cambiamenti di posizione. In genere sono costituiti da due canali con fasi spostate, il che consente di determinare la direzione del movimento. A differenza degli encoder assoluti, non sono in grado di memorizzare le informazioni sulla posizione dopo lo spegnimento; pertanto, sono solitamente combinati con un indicatore assoluto come un finecorsa o un arresto brusco per determinare la posizione iniziale.
Motori
I motori sono macchine elettriche che convertono la corrente e la tensione che provengono dall'azionamento in movimento meccanico. I motori possono essere sia a spazzole che senza spazzole, rotativi o lineari. I motori CC possono essere generalmente divisi in due categorie: motori monofase a spazzole e motori trifase senza spazzole. I motori monofase utilizzano due fili di alimentazione: caldo e neutro, mentre i motori trifase utilizzano tre fili e sono azionati da tre correnti alternate della stessa frequenza.
A causa della grande quantità di elaborazione del segnale richiesta per queste azioni, i controller di movimento in genere utilizzano processori di segnale digitale (DSP) per questa attività. I DSP sono specificamente progettati per eseguire operazioni matematiche in modo rapido ed efficiente e possono gestire l'elaborazione algoritmica meglio dei microcontrollori standard, che non sono progettati per gestire grandi quantità di elaborazione matematica.
Esistono diversi profili di movimento comuni, tra cui profili trapezoidali, a rampa, triangolari e polinomiali complessi. Ognuno di essi viene utilizzato in determinate condizioni e situazioni in cui è desiderato quel tipo di movimento. Ad esempio, un profilo trapezoidale è caratterizzato da velocità e accelerazione costanti e un grafico del profilo velocità/tempo ha la forma di un trapezio.
I controller di movimento utilizzano anche alcune delle leggi di controllo di base per implementare il movimento. Il più semplice di questi è chiamato controllo proporzionale (P), che rappresenta un guadagno intero costante. Dai controller P, si può aggiungere un guadagno derivativo (noto come D) o un guadagno integrale (o I). La combinazione di questi tre, nota come PID, rappresenta uno dei tipi più comuni e potenti di algoritmo di controllo.
In pratica, i controller di movimento sono disponibili in una varietà di dimensioni e tipi. In generale, i controller di movimento rientrano in una delle tre categorie: autonomi, basati su PC e microcontrollori individuali. I controller autonomi sono interi sistemi solitamente montati in un involucro fisico che include tutta l'elettronica necessaria, l'alimentazione e le connessioni esterne. Questi tipi di controller possono essere integrati in una macchina e sono dedicati a un'applicazione di controllo del movimento che potrebbe comportare il controllo di un singolo asse di movimento o di più assi.
I controller basati su PC sono montati sulla scheda madre di un PC di base o di un PC industriale. Questi tipi di controller sono principalmente schede di elaborazione che possono generare ed eseguire profili di movimento. Il vantaggio dei controller basati su PC è che forniscono un'interfaccia utente grafica pronta all'uso che semplifica notevolmente la programmazione e la messa a punto del controllo.
Infine, ci sono i microcontrollori individuali. Si tratta di IC individuali che sono spesso progettati su una scheda a circuito stampato insieme a input e output di feedback per i driver per controllare un motore. Mentre questi controller sono relativamente poco costosi e hanno il vantaggio di dare ai progettisti accesso a livello di chip ai loro sistemi.
Descrizione dei prodotti
DC senza spazzole
A differenza dei motori DC Brushed, i motori DC brushless (BLDC), come suggerisce il nome, non utilizzano spazzole meccaniche per stabilire il contatto con le bobine. Le bobine sono posizionate sullo statore e i magneti sono montati sul rotore. Il numero di fasi corrisponde al numero di avvolgimenti sullo statore. In questo modo, la corrente viene applicata direttamente alla bobina ed è necessaria una commutazione elettronica corrente-fase per far funzionare in modo efficiente il motore. I motori BL hanno un rapporto potenza-peso più elevato, una migliore dissipazione del calore e richiedono meno manutenzione rispetto ai motori brushed.
Lineare
I motori lineari, come i motori rotativi, hanno uno statore e un rotore. Tuttavia, lo statore e il rotore sono "srotolati", quindi producono una forza lineare anziché una coppia rotativa. I motori lineari sono utilizzati in applicazioni a trasmissione diretta in cui le specifiche di velocità e precisione superano le capacità di un motore rotativo e di una vite a sfere. Prodrive Technologies sviluppa e produce motori lineari per ampi requisiti applicativi, tra cui motori lineari Iron core, Ironless e a vuoto.
Servoazionamento
Un servoazionamento, noto anche come servoamplificatore, è il collegamento tra il controller e il motore ed è responsabile dell'alimentazione del servomotore nel sistema. Il servoazionamento è un componente fondamentale per valutare le prestazioni del servosistema. I servoazionamenti presentano diversi vantaggi rispetto agli amplificatori di potenza diretti per i sistemi di lavorazione automatica, tra cui posizionamento, velocità e controllo del movimento superiori. In sostanza, il servoazionamento è responsabile della conversione dei segnali di comando a bassa potenza del controller in tensione e corrente ad alta potenza per il motore.
Controllore di movimento
I controller di movimento sono dispositivi responsabili del controllo di un sistema di movimento. In generale, i controller di movimento eseguono software per comandare i movimenti su pezzi di macchinari automatizzati. Sono solitamente definiti il "cervello" di un sistema di controllo del movimento. I controller di movimento sono spesso basati su PC, fornendo un'interfaccia utente grafica per una maggiore facilità d'uso. Nei sistemi di controllo del movimento, il controller è anche definito dispositivo master, che fornisce gli algoritmi di controllo, i profili di movimento, le posizioni target ed elabora le traiettorie di movimento richieste. I controller di movimento sono in grado di gestire diversi dispositivi slave sulla stessa rete, come dispositivi I/O e unità, e, pertanto, gestiscono sistemi multiasse complessi.
Scegliere il giusto controller di movimento
Esistono tre categorie principali di controller di movimento: controller individuali, basati su PC e autonomi. I controller autonomi rappresentano sistemi completi montati in un singolo contenitore fisico che contiene tutta l'elettronica essenziale, le connessioni esterne e l'alimentazione. I controller autonomi sono dedicati a un singolo controller di movimento che può controllare efficacemente uno o più assi di movimento.
I controller basati su PC sono montati sulla scheda madre di un PC perché sono schede di elaborazione che creano e implementano profili di movimento. Sono comuni in contesti industriali perché offrono un'interfaccia utente grafica e pronta all'uso che semplifica la messa a punto e la programmazione.
I microcontrollori individuali sono progettati su una scheda a circuito stampato con ingressi e uscite driver che controllano un motore. Sono poco costosi e offrono accesso a livello di chip ai sistemi. Tuttavia, richiedono eccellenti capacità di programmazione per essere implementati e configurati correttamente.
La scelta del motion controller ideale per la tua applicazione inizia con la comprensione dei diversi tipi di motion controller e dei requisiti specifici della tua applicazione. Di fondamentale importanza è la complessità della tua applicazione. Ad esempio, un'applicazione meno complessa richiede una velocità relativamente bassa e un singolo asse di movimento, mentre un'applicazione più complessa richiede più assi di movimento che devono essere altamente coordinati.
La nostra fabbrica
Suzhou Full-v è stata fondata nel 2019 e ha servito migliaia di utenti sia a livello nazionale che internazionale, ottenendo un riconoscimento unanime dagli utenti. Il sistema di tracciamento intelligente della saldatura laser 3D Full-v ha raggiunto una copertura completa che si adatta ai principali produttori di robot sia a livello nazionale che internazionale e ha le caratteristiche di semplicità, affidabilità e uso diffuso. L'azienda si impegna a fornire apparecchiature di sensori optoelettronici aperti e personalizzati e servizi tecnici, dando sempre priorità alla qualità del prodotto e all'esperienza utente. Con uno spirito di miglioramento continuo come artigiani, forniamo ai clienti prodotti affidabili e stabili.
certificato
FAQ
D: Cos'è un motion controller?
D: Quali sono in genere le caratteristiche di sicurezza integrate nei controller di movimento?
D: In che modo un motion controller gestisce la sincronizzazione di più assi?
D: Un controller di movimento può essere utilizzato per sistemi di controllo a circuito chiuso?
D: È possibile programmare un controller di movimento per profili di movimento personalizzati?
D: Quali sono i requisiti di manutenzione per i controller di movimento?
D: In che modo un controller di movimento gestisce il feedback di posizione dei motori?
D: In che modo un motion controller gestisce i cambiamenti dinamici nei requisiti di movimento?
D: Come funziona un motion controller?
D: Quali sono i componenti chiave di un motion controller?
D: Quali tipi di controller di movimento sono disponibili?
D: Quali sono i vantaggi dell'utilizzo di un motion controller?
D: In che modo un motion controller può migliorare la produttività nel settore manifatturiero?
D: Quali fattori bisogna considerare quando si sceglie un motion controller?
D: Un motion controller può gestire più assi contemporaneamente?
D: In che modo un controller di movimento garantisce la precisione nelle applicazioni di controllo del movimento?
D: Un motion controller può essere integrato con altri sistemi di automazione?
D: Quale ruolo gioca il software nei controller di movimento?
D: In che modo un motion controller gestisce traiettorie di movimento complesse?
D: Un controller di movimento può essere utilizzato in applicazioni che richiedono movimenti ad alta velocità?
Siamo noti come una delle principali aziende di motion controller in Cina. Se hai intenzione di acquistare o vendere all'ingrosso prodotti personalizzati di alta qualità, benvenuto per ottenere maggiori informazioni dalla nostra fabbrica.
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