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模组滑台是如何通过伺服电机来实现运动控制的?
发布时间:2022-04-06 17:27:50 点击次数:1329

模组滑台.png




模组滑台的的直线运动主要通过伺服电机驱动滚珠丝杆(或同步轮同步带)进行传动,中间由联轴器连接电机与传动件, 然后利用PLC编程控制系统所释放的脉冲信号控制电机的转速和转角等,进而控制伺服电机的进给量和丝杆或皮带的转动速度来实现模组滑台的运动控制。 由于模组滑台不同的运动形式和实际运转过程中动作要求不同,实际控制更为复杂,特别是作为多轴组合搭建为空间坐标机械手使用时,比如龙门式、悬臂式、臂挂式等,这时就必须通过更为复杂的PLC编程来完成操作任务。那么我们来了解一下直线模组滑台如何通过伺服控制系统来完成运动控制的。


转矩控制:转矩控制方式是通过外部模拟量的输入或直接的地址的赋值来设定电机轴对外的输出转矩的大小,具体表现为例如10V对应5Nm的话,当外部模拟量设定为5V时电机轴输出为2.5Nm:如果电机轴负载低于2.5Nm时电机正转,外部负载等于2.5Nm时电机不转,大于2.5Nm时电机反转(通常在有重力负载情况下产生)。可以通过即时的改变模拟量的设定来改变设定的力矩大小,也可通过通讯方式改变对应的地址的数值来实现。


速度控制:通过模拟量的输入或脉冲的频率都可以进行转动速度的控制,在有上位控制装置的外环PID控制时速度模式也可以进行定位,但必须把电机的位置信号或直接负载的位置信号给上位反馈以做运算用。位置模式也支持直接负载外环检测位置信号,此时的电机轴端的编码器只检测电机转速,位置信号就由直接的最终负载端的检测装置来提供了,这样的优点在于可以减少中间传动过程中的误差,增加了整个系统的定位精度。就伺服驱动器的响应速度来看,转矩模式运算量最小,驱动器对控制信号的响应最快;位置模式运算量最大,驱动器对控制信号的响应最慢。 


位置控制:位置控制模式一般是通过外部输入的脉冲的频率来确定转动速度的大小,通过脉冲的个数来确定转动的角度,也有些伺服可以通过通讯方式直接对速度和位移进行赋值。由于位置模式可以对速度和位置都有很严格的控制,所以一般应用于定位装置。应用领域如数控机床、印刷机械等等。 


简而言之,就模组滑台的伺服系统而言,速度控制和转矩控制都是用模拟量来控制的,位置控制是通过发脉冲来控制的,具体采用什么控制方式要根据客户对伺服电机的要求来决定。

 



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