Ένας ελεγκτής κίνησης είναι μια ηλεκτρονική συσκευή, που χρησιμοποιείται συνήθως σε συνδυασμό με το λογισμικό ελέγχου κίνησης, το οποίο χρησιμοποιείται για τον έλεγχο των ρομπότ, τα εργαλεία CNC και τον άλλο εξοπλισμό αυτοματισμού για τη μετακίνηση ή την εκτέλεση διαφόρων εργασιών. Ένας ελεγκτής κίνησης αποτελείται κυρίως από υπολογιστή και σχετικό υλικό, όπως ένας επεξεργαστής ψηφιακού σήματος (DSP) και αναλογικός/ψηφιακός μετατροπέας (ADC) και επικοινωνεί με συσκευές όπως σερβοκινητήρες, κινήσεις και αισθητήρες σε σύστημα ελέγχου κίνησης.
Οι ελεγκτές κίνησης χρησιμοποιούνται ευρέως σε πολλούς τομείς, ειδικά σε συστήματα ελέγχου Servo και πολλαπλών άξονα AC. Μπορεί να χρησιμοποιήσει πλήρως τους υπολογιστικούς πόρους για να βοηθήσει τους χρήστες να σχεδιάσουν τροχιές, να εκτελέσουν προκαθορισμένες κινήσεις και να εκτελέσουν σερβοκίνους υψηλής ακρίβειας.
Η ανάπτυξη της τεχνολογίας ελέγχου κίνησης είναι η μελωδία της ανάπτυξης της αυτοματοποίησης κατασκευής και της βασικής τεχνολογίας για την προώθηση της νέας βιομηχανικής επανάστασης. Ο έλεγχος κίνησης συνήθως αναφέρεται στη μετατροπή του προκαθορισμένου συστήματος ελέγχου και των οδηγιών σχεδιασμού σε επιθυμητή μηχανική κίνηση υπό σύνθετες συνθήκες για ακριβή θέση, ταχύτητα, επιτάχυνση, ροπή ή έλεγχο δύναμης.
Οι ελεγκτές κίνησης είναι ειδικοί ελεγκτές που χρησιμοποιούνται για τον έλεγχο του τρόπου λειτουργίας ενός κινητήρα: για παράδειγμα, ο κινητήρας ελέγχεται από έναν επαφή AC μέσω ενός διακόπτη πρόσκρουσης, ο οποίος τραβά τον κινητήρα σε μια συγκεκριμένη θέση και στη συνέχεια το πέφτει προς τα κάτω ή ένα χρονικό ρελέ για τον έλεγχο της περιστροφής του κινητήρα και για να σταματήσει τον κινητήρα για λίγο και στη συνέχεια για λίγο. Ο έλεγχος της κίνησης είναι πιο εξελιγμένος στα εργαλεία ρομποτικής και μηχανής CNC από ό, τι σε εξειδικευμένα μηχανήματα, τα οποία έχουν απλούστερες μορφές κίνησης και συχνά αναφέρονται ως έλεγχος κίνησης γενικής χρήσης.
Ανάλογα με την πηγή ενέργειας, ο έλεγχος κίνησης μπορεί να κατηγοριοποιηθεί κυρίως σε ηλεκτρικό έλεγχο κίνησης χρησιμοποιώντας ηλεκτρικούς κινητήρες ως πηγή ενέργειας, έλεγχο αερίου-υγρού χρησιμοποιώντας αέρια και υγρά ως πηγή ενέργειας και θερμο-κινητικό έλεγχο χρησιμοποιώντας καύσιμα (άνθρακας, πετρέλαιο κλπ.) Ως πηγή ενέργειας. Σύμφωνα με στατιστικά στοιχεία, περισσότερο από το 90% της ηλεκτρικής ενέργειας προέρχεται από ηλεκτρικούς κινητήρες. Οι ηλεκτρικοί κινητήρες διαδραματίζουν πολύ σημαντικό ρόλο στη σύγχρονη παραγωγή και την καθημερινή ζωή, οπότε ο έλεγχος ηλεκτρικής κίνησης είναι ο πιο συχνά χρησιμοποιούμενος από αυτούς τους ελεγκτές κίνησης.
Ο έλεγχος ηλεκτρικής κίνησης εξελίχθηκε από τη χρήση ηλεκτρικών κινητήρων και ο ηλεκτρικός κινητήρας είναι ένας γενικός όρος για συστήματα ελέγχου για ηλεκτρικούς κινητήρες. Υπάρχουν πολλοί τύποι συστημάτων ελέγχου κίνησης, αλλά από βασική άποψη, ο τυπικός εξοπλισμός ενός σύγχρονου συστήματος ελέγχου κίνησης αποτελείται κυρίως από έναν υπερυπολογιστή, έναν ελεγκτή κίνησης, έναν οδηγό ισχύος, έναν κινητήρα, έναν ενεργοποιητή και μια συσκευή ανάδρασης ελέγχου κίνησης. Ο ελεγκτής κίνησης είναι μια μονάδα ελέγχου με κεντρική μονάδα ελέγχου στον πυρήνα της, ο αισθητήρας της είναι ένα στοιχείο ανίχνευσης σήματος και η μονάδα κινητήρα ή μονάδα κίνησης και μονάδα απόδοσης είναι ελεγκτές.
Φόρμα ελέγχου ελέγχου κίνησης
Έλεγχος κίνησης από σημείο σε σημείο:
Δηλαδή, υπάρχει μόνο μία απαίτηση για την πραγματοποίηση της θέσης ανεξάρτητα από τις ενδιάμεσες διαδικασίες ή τις τροχιές. Ένας κατάλληλος ελεγκτής κίνησης θα πρέπει να εντοπίσει γρήγορα την ταχύτητα και να εφαρμόζει διάφορες στρατηγικές επιτάχυνσης και επιβράδυνσης κατά τη διάρκεια των φάσεων επιτάχυνσης και επιβράδυνσης της κίνησης.
Στις ταχύτητες που καθορίζονται στην κίνηση ταχείας επιτάχυνσης του συστήματος, είναι κοινό να αυξηθεί η ενίσχυση και η επιτάχυνση του συστήματος και να εφαρμόσουμε ρυθμίσεις επιβράδυνσης της καμπύλης S στο τέλος της επιβράδυνσης. Προκειμένου να αποφευχθούν οι δονήσεις μετά την εγκατάσταση του συστήματος, η αξία του συστήματος έχει σχεδιαστεί για να μειωθεί ανάλογα. Επομένως, οι ελεγκτές κίνησης σημείων έχουν συνήθως τη δυνατότητα να ελέγχουν τις αλλαγές των παραμέτρων και τις αλλαγές του προφίλ επιβράδυνσης στο δίκτυο.
Συνεχής έλεγχος κίνησης για κύλιση χαρτιού:
Αυτός ο τύπος ελέγχου, επίσης γνωστός ως έλεγχος περιγράμματος, χρησιμοποιείται κυρίως για τον έλεγχο του περιγράμματος κίνησης σε συμβατικά CNCs και συστήματα κοπής. Ο αντίστοιχος ελεγκτής κίνησης πρέπει να λύσει το πρόβλημα του τρόπου εξασφάλισης της ακρίβειας του συστήματος για την τροποποίηση του περιγράμματος και τον τρόπο διατήρησης της σταθεράς εφαπτομενικής ταχύτητας όταν το εργαλείο κινείται κατά μήκος του περιγράμματος με υψηλή ταχύτητα. Για την επεξεργασία μικρών τμημάτων, το πρόγραμμα έχει αρκετές λειτουργίες προεπεξεργασίας.
Συγχρονισμένος έλεγχος κίνησης:
Αναφέρεται στον έλεγχο της συνεταιριστικής κίνησης πολλαπλών αξόνων, ο οποίος μπορεί να συγχρονίσει πολλαπλούς άξονες σε όλη τη διαδικασία κίνησης ή να συγχρονίσει τις ταχύτητες τοπικά κατά τη διάρκεια της διαδικασίας κίνησης. Χρησιμοποιείται κυρίως για τον έλεγχο του συστήματος και απαιτεί ηλεκτρονικές λειτουργίες μετάδοσης και ηλεκτρονικού ράμφους. Οι βιομηχανίες περιλαμβάνουν τη βαφή, την εκτύπωση, το χαρτί, την κυλινδρική και συγχρονισμένη κοπή. Ο προσαρμοστικός έλεγχος ισχύος χρησιμοποιείται συνήθως στον αλγόριθμο ελέγχου του αντίστοιχου ελεγκτή κίνησης. Με την αυτόματη ρύθμιση του μεγέθους και της φάσης των μεταβλητών συντονισμού, εξασφαλίζει ότι η αυξημένη λειτουργία ελέγχου εξόδου είναι ίση σε μέγεθος με τη διαταραχή, αλλά απέναντι από τη φάση, εξαλείφοντας τις περιοδικές διαταραχές και εξασφαλίζοντας τον συγχρονισμένο έλεγχο του συστήματος.
Με άλλα λόγια, οι ελεγκτές κίνησης χρησιμοποιούνται ευρέως σε πολλούς τομείς, ειδικά σε συστήματα ελέγχου Servo και πολλαπλών αξόνων AC. Μπορεί να χρησιμοποιήσει πλήρως τους πόρους του υπολογιστή για να διευκολύνει τον χρήστη για να πραγματοποιήσει τον προγραμματισμό της διαδρομής κίνησης, να εκτελέσει προκαθορισμένες ενέργειες και να πραγματοποιήσει έλεγχο σερβοκάρης υψηλής ακρίβειας. Ο συνδυασμός της τεχνολογίας ελέγχου κίνησης και της τεχνολογίας AC Servo Drive προάγει τη συνεχή ανάπτυξη της ηλεκτρομηχανικής τεχνολογίας στην Κίνα.
Οι ελεγκτές κίνησης έχουν τα ακόλουθα πλεονεκτήματα:
Υψηλή ακρίβεια: Μπορεί να συνειδητοποιήσει πολύ ακριβή έλεγχο θέσης, καθώς και τον έλεγχο της επιτάχυνσης και της ταχύτητας.
Υψηλή ευελιξία: Μπορεί να προγραμματιστεί ελεύθερα για να προσαρμοστεί σε διαφορετικά περιβάλλοντα αυτοματισμού.
Υψηλή αξιοπιστία: Η αξιοπιστία των ελεγκτών κίνησης μπορεί να εξασφαλιστεί καλύτερα με βρόχους παρακολούθησης και ανατροφοδότησης.
Ρόλος ελεγκτών κίνησης
Οι ελεγκτές κίνησης μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε μια ποικιλία εξοπλισμού αυτοματισμού, για παράδειγμα:
Βιομηχανικά ρομπότ:Οι ελεγκτές κίνησης μπορούν να ελέγξουν ρομποτικά όπλα για να ολοκληρώσουν μια ποικιλία καθηκόντων, όπως η κατεργασία, η συναρμολόγηση και η συγκόλληση.
Εργαλεία μηχανής CNC:Μπορούν να ελέγξουν με ακρίβεια τη θέση και την ταχύτητα των εργαλειομηχανών για την επίτευξη αποτελεσματικών διαδικασιών κατεργασίας.
Ιατρικός εξοπλισμός:Μπορεί να εφαρμοστεί σε ιατρικούς σαρωτές, εξοπλισμό ακτινοθεραπείας κ.λπ. για να βελτιωθεί η ακρίβεια και η σταθερότητα του ιατρικού εξοπλισμού.
Αυτοματοποιημένες γραμμές παραγωγής, κλπ.:από τους μεταφορικούς ζώνες σε ράφια φορτωμένα με τη χρήση ελεγκτών κίνησης για να μετακινήσουν πακέτα ή αγαθά ομαλά και γρήγορα
Άλλο εξοπλισμός αυτοματισμού:όπως τα αεροσκάφη, τα οχήματα logistics στη βιομηχανία αυτοκινήτων, τα συστήματα παραγωγής ημιαγωγών κ.λπ.