直線模組是如何精準(zhǔn)控制運(yùn)動 ，你知道嗎？

作為高精密自動化設(shè)備重要傳動元件，線性模組可實現(xiàn)直線上的重復(fù)往復(fù)運(yùn)動，也經(jīng)常叫做直線模組的和直線滑臺，通常在自動化設(shè)備及流水線上應(yīng)用十分廣泛，一臺自動化設(shè)備，選擇好的配置能夠整體提升其設(shè)備的運(yùn)行速度和效率。那么高精度的線性模組是如何精準(zhǔn)控制的？

為了實現(xiàn)高精度運(yùn)動控制,通常我們會使用滾珠絲桿模組,而不是同步帶模組,我們都知道這兩種模組的區(qū)別,滾珠絲桿模組的定位精度更高，可達(dá)到+0.01mm ,當(dāng)然,我們同時還需要足夠好的電機(jī)及驅(qū)動器,而這種控制系統(tǒng)最常用的是可編程控制器( PLC )和伺服電機(jī),這里如果需要高精度的控制我們切不可選擇步進(jìn)電機(jī), 一方面它的定位精度較低容易丟步，同時速度也較慢,所以大家在選購線性模組設(shè)備和配套設(shè)備的時候一定要認(rèn)真考慮后決定。

線性模組的直線運(yùn)動主要通過伺服電機(jī)驅(qū)動滾珠絲桿進(jìn)行傳動,而中間我們會使用聯(lián)軸器進(jìn)行連接它們,那么這里要想控制直線模組,通常會使用編程控制器,即PLC所釋放的脈沖控制。通常我們需要三個部分來完成模組的直線運(yùn)動控制:

第一,我們需要一個能帶動絲桿運(yùn)動的電機(jī), -般我們的電機(jī)需要幾十至上百伏特、幾安至十幾安的驅(qū)動能力,而通常的晶體管直流輸出接口的負(fù)載能力是達(dá)不到的,這個時候就需要驅(qū)動器對輸出脈沖進(jìn)行放大。

第二,我們要用脈沖分配器,這是連接電機(jī)驅(qū)動器和PLC的橋梁,通常我們選擇硬件結(jié)構(gòu)的環(huán)形分配器,這種結(jié)構(gòu)雖然復(fù)雜,但可以節(jié)省占用PLC的I/O接口,在實際應(yīng)用中很關(guān)鍵。

第三,需要編程控制器，就是我們控制直線模組運(yùn)動的關(guān)鍵“大腦”, 通過PLC編程輸出-定數(shù)量的方波脈沖, 控制伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)角進(jìn)而控制伺服機(jī)構(gòu)的進(jìn)給量;同時通過編程控制脈沖頻率——即伺服機(jī)構(gòu)的進(jìn)給速度;這樣通過合理 正確的編程就可以實現(xiàn)各種不同的運(yùn)動形式,配合臺適的伺服電機(jī)，功能十分強(qiáng)大。

然后我們通過PLC編程以輸出脈沖信號控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)角等，進(jìn)而控制伺服電機(jī)的進(jìn)給量和絲桿轉(zhuǎn)動速度，當(dāng)然實際運(yùn)轉(zhuǎn)過程更為復(fù)雜。當(dāng)然線性模組控制的復(fù)雜程度也會根據(jù)實際情況有所不同，通常單軸使用時，功能較為簡單，通常為直線的往返運(yùn)動,但當(dāng)我們需要多軸組合使用時，比如龍門式、懸臂式等，甚至用到組合為坐標(biāo)機(jī)械手，就需要更為復(fù)雜的PLC編程來解決問題。

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