运动控制是指“控制移动”之意。其代表可以举出利用各种电机进行位置控制等。电能附加给电机,使电机工作,转换为动能。这项技术作为机床、机械手控制、半导体制造装置、注塑成型机、数字家电检查装置等的核心,发挥着巨大的作用,在这一领域的设备投资近年来大幅增长。
运动控制技术是自动化技术和电气拖动技术的融合,以工控机、PLC、DSP等为控制器的运动控制技术融合了微电子技术、计算机技术、检测技术、自动化技术以及伺服控制技术等学科的新成果,在工业生产中起着极为重要的作用。
运动控制起源于早期的伺服系统(Servomechanism),基本上可以说是一个相当有历史的技术。简单地说,运动控制就是对机械运动部件的位置、速度等进行实时的控制管理,使其按照预期的运动轨迹和规定的运动参数进行运动。
早期的运动控制技术主要是伴随着数控技术、机器人技术和工厂自动化技术的发展而发展的。现已广泛应用于国民经济的各个行业,且应用形式多种多样,主要应用领域如下:
2)机械行业:机床定位控制、加工轨迹控制、自动化流水线及机械手的控制等。
运动控制器是运动控制系统的核心部件,负责产生运动路径的控制指令,用于设备的逻辑控制,将运动参数分配给需要运动的轴,并对被控对象的外部环境变化及时做出响应。
通用运动控制器通常都提供一系列运动规划方法,基于对冲击、加速度和速度等这些可影响动态轨迹精度的量值加以限制,提供对运动控制过程的运动参数的设置和运动相关的指令,使其按预先规定的运动参数和规定的轨迹完成相应的动作。
运动控制器通过一定的通信手段将控制信号或命令发送给驱动器,驱动器为执行机构(通常为电机)提供转动能源动力,运动控制器接收并且分析反馈信号,得到跟随误差后,根据控制器的算法,产生减小误差的控制信号,从而提高了运动控制的精度。
比如各品牌工业自动化厂家的各种运动控制器,比如西门子的D445等,控制器内部有自己的配置方式、编程语言、和运动控制库,可自身独立使用,也可以和PLC组合使用,实现各种运动控制功能
一般是PCI插槽的,或者是104板卡的。这类运动卡,内置各种运动控制方法库,通过高级编程语言(C#/C++/C等)调用,实现运动控制功能。这种基于PC的运动控制卡,相比工业自动化厂家的各种运动控制器,性价比更高,且使用灵活。目前国内外运动控制卡公司有美国的GALIL和PMAC,英国的翠欧,台湾的台达、凌华和研华,大陆的研控、雷赛、高古、乐创和风行等。
驱动器是运动控制系统的转换装置,用于将来自运动控制器的控制信号转换为执行机构的运动,典型的驱动器如变频器、步进驱动器、伺服驱动器。
控制器产生的命令信号是微小信号,通过驱动器放大这些信号以满足电机的工作需求,故伺服驱动器(servodrives)又称为“伺服控制器”或“伺服放大器”,属于伺服系统的一部分,主要应用于高精度的定位系统。
伺服驱动器一般是通过位置、速度和力矩三种方式对伺服电机进行控制,实现高精度传动系统的控制。尤其是应用于交流永磁同步电机控制的伺服驱动器已经成为国内广泛采用的产品。伺服驱动器的调速范围宽、精度高、可靠性高,还提供多种参数供用户调节。
步进驱动器是将接收到的运动指令转换为步进电机的角位移(对应步距角)的执行机构。通常情况下接收对应位移的脉冲信号时,当步进驱动器接收到一个脉冲信号,按设定的方向转动一个步距角,它的旋转是以固定的角度一步一步运行的。外部控制器可以通过控制脉冲个数来控制步进电机的角位移量,从而达到调速和定位的目的。步进系统被广泛应用于雕刻机、电脑绣花机、数控机床、包装机械、点胶机、切料送料系统、测量仪器等设备上。
执行机构是运动控制系统中的控制对象,用于将驱动信号转换为位移、旋转等,执行机构通过一些机械机构连接,实现控制对象的运动。常见的执行机构如各种类型的电机、液压、启动设备。
常见的传动机构有:滚珠丝杆、齿轮传动、齿条传动、带传动、丝杆传动,链传动、液压传动、气压传动等。
电机主要分为步进电机和伺服电机,二者的控制方式不同,步进电机通过控制脉冲的个数控制转动角度的,一个脉冲对应一个步距角。伺服电机通过控制定子电角度的旋转,带动转子的旋转,并经过编码器的反馈构成闭环,从定位到目标角度。伺服电机运行平稳,还具有较强的过载能力,各方面性能优于步进电机。
反馈装置是运动控制系统中进行检测并处理反馈的装置,主要反馈的是负载的位置和速度,例如编码器、光栅尺等,编码器是一种非常常见的反馈装置。
点位运动是指:运动控制器控制运动平台从当前位置开始以设定的速度运动到指定位置后准确地停止。
点位运动只关注终点坐标,对运动轨迹的精度没有要求。点位运动的运动距离由脉冲数决定,运动速度由脉冲频率决定。
点位运动主要特点在于仅对运动的终点位置有要求,而与运动的中间过程或轨迹无关。在点位运动模式下,各轴可以独立设置目标位置、目标速度、加速度、减速度、起跳速度以及平滑时间等运动参数,因此它们能够独立运动或停止。
钻孔与点焊:在制造业中,钻孔和点焊是常见的工艺过程。点位运动控制能够精确地控制工具或电极的运动,确保它们能够准确地到达预设的位置,实现精确的钻孔或点焊。
抓取物料:在自动化生产线上,机器人或机械臂需要频繁地抓取和放置物料。点位运动控制可以帮助这些设备准确地到达物料的位置,进行抓取或放置操作,从而大大提高生产效率。
数控机床加工:在数控机床加工领域,点位运动控制用于确保刀具能够精确地到达指定的加工位置,实现高精度的切削或磨削操作。
机器人技术:在机器人技术中,点位运动控制是实现机器人精确操作的关键。无论是工业机器人还是服务型机器人,都需要通过点位运动控制来实现对目标位置的准确到达和操作。
连续运动是指:电机从起始速度开始运行,加速至最大速度后连续运动;只有当接收到停止指令或外部停止信号后,才减速停止。连续运动指令其实就是速度控制指令,国外运动控制器将此指令称为JOG 指令。
为了实现轨迹控制,运动控制按照一定的控制策略控制多轴联动,使运动平台用微小直线段精确地逼近轨迹的理论曲线,保证运动平台从起点到终点上的所有轨迹点都控制在允许误差范围内。这种控制策略称为插补算法因此轨迹运动通常称为插补运动。插补运动有许多种类,如:直线插补、圆弧插补、螺旋线插补、抛物线插补等。类,如:直线插补、圆弧插补、螺旋线插补、抛物线插补等。
插补运动至少需要两个轴参与,进行插补运动时,会将规划轴映射到相应的机台坐标系中。运动控制器会根据坐标映射关系,控制各轴的运动,从而实现所需的运动轨迹。插补运动的指令会被存入运动缓冲区,然后依次从缓冲区中取出指令执行,直到插补运动全部完成。
直线插补:在直线插补中,两点间的插补是沿着直线的点群来逼近的。例如,在实际轮廓的起始点处,首先沿X方向走一小段距离,然后根据终点相对于实际轮廓的位置,可能沿Y方向再走一小段。这个过程会不断重复,直到到达终点。虽然实际轮廓是由一段段的折线拼接而成,但每一段插补线段在精度允许范围内都非常小,因此可以近似看做一条直线段。
插补运动在运动控制系统中起到了关键作用,它使得机械部件能够按照预定的轨迹进行精确运动,从而实现各种复杂的加工和操作任务。
在运动平台上,每个轴都有一个位置传感器用于设置一个位置参考点,即原点位置,以便进行位置控制。在正常运动之前,都需要用回零指令控制平台向原点方向运动,当控制卡检测到原点信号 ORG 后,平台自动停止,并将停止位置作为该轴的原点。
系列卡支持异常减速停止时间设置功能,异常减速停止包括命令减速停止、硬限位减速停止、软限位减速停止、 IO 触 发减速停止等,用户根据现场实际需求情况设定减速停止时间可达到理想的减速效果。
用于检测平台的位移或电机的转角。编码器有 EA 、 EB 、 EZ 三个信号,脉冲计数信号由 EA 和 EB端口输入;它可以接收两种类型的脉冲信号:正负脉冲输入或 A/B 相正交信号; EZ 信号是编码器零位信号。
系列运动控制卡除了运动控制功能外,还提供了数字式输入信号( Input )和输出信号( Output )即 IO信号的控制功能。专用 IO 信号用于原点、限位、伺服电机等控制,有专用控制指令相对应。
顾客称吃苏州糖水发现餐具“内增高” 店家回复:售价只有3块钱 “不是欺骗消费者 不是让你吃饱”
来源:【闪电新闻】近日,有顾客称吃苏州糖水发现餐具“内增高”。店家回复:售价只有3块钱。“不是欺骗消费者,不是让你吃饱”。 本文来自【闪电新闻】,仅代表作者观点。全国党媒信息公共平台提供信息发布传播服务。
监制:马烨总台央视记者:吴慧彤 陈刚记者:程嘉豪 扈秀帅 宋浩 张彬 李灿彬 高欣召 占涵洋 戴鑫 编辑:刘竞阳责任编辑:刘姝杉
热安逸咯哪个有后羿电话?麻烦通知他来一趟成都Mr.YB有点事找他有保子就在后台问Mr.YB天气这么热完全不想踏出空调房咋个给新生儿买医保喃?有没有线上办理渠道哦?有的!保子!有的!新农合、少儿互助金是不是城乡居民基本医保?是的。
嚣张别车男身份被扒!中联重科急撇清 网友:代理商不算你的人?#中联重科回应男子别停摩托车
恶霸嚣张跋扈,企业回应冷处理 #中联重科 #别车 #小月说 #抖音热评 #中联重科回应男子别停摩托车
#出租车 虽然有万般不舍,但是也要选择离开,这个服务行业了,我是2021年康复后,选择开出租车,每天面临形形色色的客人,从中去寻找属于自己的快乐,一直坚持原则,踏踏实实的干,为每一位乘客真诚的服务,因为出租车代表的是城市名片,转眼开夜班快五年,最终身体垮了,帮别人挣了几十个,自己却所剩无几,在这里奉劝各位兄弟姐妹,不要轻易入行,里面的水太深了…
7月15日,武汉大学发布讣告《深切悼念著名图书馆学家彭斐章先生》:中国共产党优秀党员,我国著名的图书馆学家、目录学家、图书馆学教育家,国务院学位委员会第二、三、四届图书情报与档案管理学科评议组成员、召集人,武汉大学人文社会科学资深教授、信息管理学院首任院长彭斐章先生因病医治无效,
为了这个镜头,特意来了一趟亚特兰蒂斯 #三亚 #亚特兰蒂斯 #周末去哪儿 #亲子游玩好去处 #三亚亚特兰蒂斯
2025年退休人员基本养老金继续上调2% 基本养老金≠个人养老金 这两笔钱要分清楚
2025年退休人员基本养老金继续上调2%:基本养老金≠个人养老金,这两笔钱要分清楚。
在阅读此文之前,麻烦您点击一下“关注”,既方便您进行讨论和分享,又能给您带来不一样的参与感,感谢您的支持文、编辑小娄生前是“布鞋企业家”,走后是三个外籍娃。近日娃哈哈创始人宗庆后有三个私生子的传闻在网上闹得是人尽皆知。