Bewegingsbesturing verwijst doorgaans naar de real-time controle van de positie, snelheid, versnelling en koppel van mechanische bewegende delen, waardoor een gecoördineerde beweging van elk bewegend onderdeel mogelijk wordt gemaakt volgens het verwachte bewegingstraject en ingestelde bewegingsparameters, om een hoge precisie te bereiken en besturingstechnologie met lage vertraging.
Samenstelling motion control systeem:
Bewegingscontrole is een tak en belangrijk onderdeel van automatisering, waarbij actuatoren (zoals hydraulische pompen, lineaire actuatoren of motoren) worden gebruikt om het doel van het regelen van de beweging van mechanismen te bereiken. Het wordt veel gebruikt in industrieën zoals doseren, plaatsen, slijpen, lassen, sorteren en assembleren.
Kenmerken motion control-systeem:
● Realtime prestaties
Realtime prestaties hebben betrekking op het vermogen van het systeem om binnen de voorgeschreven tijdsperiode te reageren. Goede real-time prestaties zijn een voorwaarde voor het realiseren van hoogwaardige motion control-technologie. Tijdens bedrijf verzendt de bewegingscontroller continu instructies en gegevens naar de servodriver. De servodriver moet de instructies en statusfeedback binnen dezelfde cyclus uitvoeren. Daarom kan datatransmissie alleen effectief zijn door te zorgen voor synchrone timing. Industriële producten zoals doseermachines, coatingmachines en CNC-machines vereisen doorgaans realtime prestaties van minimaal ms-niveau.
● Hoge snelheid en precisie
Hoge snelheid en precisie zijn belangrijke indicatoren voor het meten van de prestaties van motion control-systemen. Zoals het gezegde luidt: "in vechtsporten kan alleen snelheid doorbreken." Dit geldt ook voor motion control. De huidige industriële productielijnen vereisen voortdurend verbeterde efficiëntie en productkwaliteit, dus het nastreven van automatiseringsproducten met hoge snelheid en hoge precisie is een onvermijdelijke trend. Momenteel is echter in de industrie gebleken dat hoge snelheid en hoge precisie tegenstrijdig zijn. Als we de afgifte als voorbeeld nemen, zijn de daadwerkelijke trajectcurve en snelheidsveranderingen van de afgiftebeweging vaak relatief complex. Als alleen de afgiftesnelheid wordt verhoogd, wordt de staplengte van elke interpolatiecyclus groter, wat resulteert in een afname van de soepelheid en nauwkeurigheid van het traject. Omgekeerd, als de trajectcurve vloeiend genoeg is en snelheidsveranderingen vloeiende overgangspunten hebben, zal dit een afname van de afgiftesnelheid veroorzaken. Daarom is het een moeilijk punt in de industrie om een goede besturingsmethode te onderzoeken die aan de eisen van hoge snelheid kan voldoen en tegelijkertijd een goede nauwkeurigheid garandeert.
● Hoge betrouwbaarheid
Tijdens langdurig gebruik is het handhaven van stabiliteit en betrouwbaarheid een basisvereiste van gebruikers van industriële apparatuur. In moderne industriële scènes met complexe apparatuur en veel onzekere factoren, als het brein van de apparatuur, vereist het bewegingscontrolesysteem real-time verwerking van een aantal complexe situaties om een stabiele werking van de apparatuur op de lange termijn te garanderen.
De technische problemen en uitdagingen waarmee motion control wordt geconfronteerd:
Motion control-technologie is een multidisciplinaire samengestelde technologie die machines en elektronica, hardware en software, algoritmen en analyse omvat. De belangrijkste factoren die de prestaties van motion control-systemen beïnvloeden
Erbij betrekken:
· Typen geplande bewegingstrajecten (lineair, cirkelvormig, boogvormig, spline-curven, enz.)
· Volgorde van het traject ten opzichte van de tijd
· Snelheid, acceleratie
· Vereisten voor positie- en snelheidsnauwkeurigheid
· Aantal gekoppelde assen voor meerassige koppeling
· Synchronisatie tussen bewegingsassen
· Aantal servo-assen
· Servobesturing
Kansen en uitdagingen in motion control-technologie
Met de opkomst van China's intelligente productietrend en de algemene tendens van het nationale beleid heeft de ontwikkeling van China's motion control-technologie nieuwe kansen en een versnelde ontwikkeling ingeluid. Bewegingscontroletechnologie is het kerncomponent aan de onderkant en de ultieme uitvoeringseenheid van intelligente productie. Zonder de precieze uitvoering en stabiliteit van motion control zou intelligente productie onmogelijk zijn. Als we kijken naar de ontwikkeling van motion control, omvatten de beperkingen ervan voornamelijk de volgende aspecten:
Technische problemen bij de bewegingsbesturing zelf: voor scenario's met meerdere verbindingen, meerdere koppelingen, zware belasting en complexe scenario's hebben de meeste binnenlandse fabrikanten geen doorbraak bereikt in bewegingsbesturing, zoals de dynamische besturing van seriële robotarmen en andere complexe mechanismen.
Hardwarebeperkingen: Nu de vraag naar precisie en real-time prestaties in motion control-technologie blijft toenemen, moeten we besturingschips met hogere prestaties adopteren om de rekentijd te verbeteren en real-time communicatie te garanderen. Momenteel bevindt de controleperiode zich vooral op het ms-niveau. Als het het Amerikaanse niveau kan bereiken, kan het tegelijkertijd de trajectnauwkeurigheid en bewegingssnelheid verbeteren. Daarom zal de motion control-technologie ook geleidelijk verbeteren met de ontwikkeling van hardwaretechnologie.
Productienauwkeurigheid van mechanismen en assemblagetechnologie van transmissiecomponenten: de bewegingscontroller stuurt besturingsinstructies naar de motor om de beweging van het mechanisme te regelen, maar er zijn verschillende transmissiemechanismen en bewegingsconversiecomponenten van het motoruiteinde tot het uiteinde van de uiteindelijke uitvoering, zoals de doseerkop . Er is ook enig nauwkeurigheidsverlies tijdens dit proces. Daarom moet bij de nauwkeurigheid van motion control ook rekening worden gehouden met de productie en assemblage van componenten.
Het bewegingscontrolesysteem vormt de kern van intelligente productieapparatuur. Tegen de achtergrond van sterke promotie van intelligente productie en transformatie en modernisering van traditionele productie-industrieën blijft de marktomvang van de binnenlandse motion control-industrie groeien. Door voortdurend te investeren in onderzoek en ontwikkeling van motion control-technologie en technische accumulatie kunnen bedrijven zichzelf ontwikkelen en hun ontwikkelingsdoelen en visies bereiken tijdens de opgaande fase van de industriële markt, waardoor uiteindelijk de ontwikkelingsdoelen en visies van het bedrijf worden gerealiseerd.