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精密运动控制实现自动化gydF4y2Ba
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亚当·坎摩尔b|gydF4y2Ba逮老鼠gydF4y2Ba

自动化世界存在于四个维度:高度、宽度、深度和时间。当设备必须将物体精确地放置在一个精确的位置时,它需要运动控制——对位置、速度和加速度的控制。制造对象的专门应用程序利用运动控制的精度和可靠性比大多数其他学科。gydF4y2Ba

当数字信息转化为精确的物理运动时,以前不可行的用例突然变得可能。这一改进为先进机器人、物联网(IoT)和工业物联网(IIoT)、电池供电的医疗设备、增材制造和假肢等应用提供了工业4.0。半岛app官网这些应用都需要高精度的制造设备控制。因此,将数字信息转化为物理运动和精确的零件放置,这些应用需要的不仅仅是将数据转化为运动。gydF4y2Ba

在下文中,我们将讨论精密运动控制,审查医疗和工业自动化应用需求,并重点介绍每个领域的高性能Trinamic产品建议。gydF4y2Ba

精密运动控制gydF4y2Ba

精密运动控制采用步进电机引导主动机器部件的位置。开环系统采用步进电机,将电控信号转换为轴的精确旋转位置。对于更高精度的应用,工程师们采用了一个检查功能来测量轴的位置。测量装置将尺寸数据发送回控制器与设定值进行比较,允许方差校正。这种双向通信称为闭环。gydF4y2Ba

CNC加工是受益于先进精密运动控制的最著名的应用之一,但3D打印和桌面制造也受益于更严格的公差。将信息反馈给控制器的检测设备、拾取和放置机器和自动化装配线是受益于高精度运动控制的其他三个部分。gydF4y2Ba

通过精确的运动控制,实验室运行更加顺畅,仓库的运营效率也得到了进一步提高。同时,这种控制改善了由低效率驱动的产品成本因素,例如:gydF4y2Ba

  • 热损失和功耗gydF4y2Ba
  • 共振gydF4y2Ba
  • 可听噪音gydF4y2Ba
  • 无传感器诊断gydF4y2Ba
  • 电池寿命gydF4y2Ba

的gydF4y2Ba动态运动控制gydF4y2Ba体系结构由功能构建块组成。电机控制器(或运动控制器)在定义的协议中通过选定的接口接收命令。这些任务被转换成信号,用于电机控制和驱动部分。为了便于集成到应用程序的固件中,代码以Trinamic格式或c格式导出。继续阅读以了解trininic推荐的用于医疗和工业自动化应用的产品。gydF4y2Ba

高精度应用程序gydF4y2Ba

Trinamic开发的产品解决了医疗和工业自动化中的性能问题。gydF4y2Ba

医疗gydF4y2Ba

医疗设备,如泵和眼科设备,需要在低速下精确控制。从组织分析到血液离心和液体处理的应用为低速,最小振动精度的解决方案提供了机会。Trinamic技术提供了近乎完美的正弦波电流回路,以解决过度振动问题。光滑的曲线限制了可能影响公差的振动。电机中电流转换效率低下导致元件温度升高,造成系统故障或自动关闭事件。此外,调整加速配置文件可以让系统操作员提高精度和平滑的机器部件运动。gydF4y2Ba

以下是Trinamic推荐的适用于各自医疗应用的产品:gydF4y2Ba

  • 组织分析:gydF4y2Batmcm - 3110gydF4y2Ba(3轴用于无传感器负载相关电流控制)(gydF4y2Ba图1gydF4y2Ba)gydF4y2Ba
  • 血液离心:TMCM-1636(1轴,三相无刷直流电机)gydF4y2Ba
  • 液体处理:gydF4y2Batmcm - 6110gydF4y2Ba(6轴用于无传感器负载相关电流控制)gydF4y2Ba


图1gydF4y2Ba:gydF4y2BaTMCM-3110是用于无传感器负载相关电流控制的三轴步进电机控制器/驱动器模块。(来源:Mouser Electronics)gydF4y2Ba

保证运动控制的精确、低速、平稳运行是实现医疗器械自动化的关键。凭借从复杂芯片到智能电机的一系列解决方案,Trinamic的运动控制解决方案可定制且灵活地适用于该领域的应用。gydF4y2Ba

工业gydF4y2Ba

生产力和吞吐量驱动工业应用的产品开发。随着运动控制的改进,Trinamic先进的诊断和互联驱动器使智能工厂成为可能。该技术足够强大,可以通过创建构建块来应用于网络的独立应用程序,系统设计人员可以使用这些构建块来构建最有效的定制解决方案。gydF4y2Ba

3D打印、机器人和工厂自动半岛app官网化是三个需要精确自动化的应用。服务于这些用例的陶瓷产品有:gydF4y2Ba

  • 3 d打印:gydF4y2BaTMC2209gydF4y2Ba(2相步进电机超静音驱动集成电路)gydF4y2Ba
  • 半岛app官网机器人:gydF4y2BaTMC5160gydF4y2Ba(大功率步进电机控制器)(gydF4y2Ba图2gydF4y2Ba)gydF4y2Ba
  • 工厂自动化:gydF4y2BaTMC262gydF4y2Ba(集成步进电机)gydF4y2Ba

图2:gydF4y2BaTMC5160结合了用于自动目标定位的灵活斜坡发生器和业界最先进的步进电机驱动器。(来源:Mouser Electronics)gydF4y2Ba

上述产品解决了工业应用中的重大挑战。众所周知,3D打印噪音很大,会干扰手术附近的活动。TMC2209平滑正弦波,实现更高尺寸精度的安静零件制造。TMC5160同样柔软,可快速生产高精度机器人组件。它是高度集成和可扩展的,最大限度地提高运营效率,以提高吞吐量,而不会浪费能源或时间。TMC262可以驱动到40mA的门极电流,是实验室和工厂自动化应用的理想选择。gydF4y2Ba

结论gydF4y2Ba

精密控制改变了两个重要的宏观行业——医疗和工业自动化。精确的运动控制是两者的推动者。它改善了振动性能,能源效率,噪音和运动的平稳性,并显着降低了自动运动的公差,以提高其精度。gydF4y2Ba

工业自动化正在推动工业4.0向前发展,将智能制造技术带入市场。添加精密运动控制可以解锁3D打印,CNC加工,拾取和放置机器,检测,质量,测试设备,自动化装配线和输送机以及协作机器人。为了帮助供应链和运营,自动导引车(agv)和自主移动机器人(amr)提高了生产率,提高了产品速度,接近于及时的产品流状态。gydF4y2Ba

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