El control de moviment normalment fa referència al control-en temps real de la posició, la velocitat, l'acceleració i el parell de les peces mòbils mecàniques, que permet el moviment coordinat de cada part mòbil segons la trajectòria de moviment esperada i els paràmetres de moviment establerts, per tal d'aconseguir una tecnologia de control d'alta precisió i baix retard.
Composició del sistema de control de moviment:
El control de moviment és una branca i un component important de l'automatització, que utilitza actuadors (com bombes hidràuliques, actuadors lineals o motors) per aconseguir el propòsit de controlar el moviment dels mecanismes. S'ha utilitzat àmpliament en indústries com ara la dispensació, la col·locació, la mòlta, la soldadura, la classificació i el muntatge.
Característiques del sistema de control de moviment:
● Rendiment-en temps real
El rendiment-en temps real fa referència a la capacitat del sistema de respondre en el període de temps establert. Un bon rendiment-en temps real és un requisit previ per aconseguir una tecnologia de control de moviment d'-alta qualitat. Durant el funcionament, el controlador de moviment transmet contínuament instruccions i dades al servocontrolador. El servocontrolador ha d'executar les instruccions i la retroalimentació d'estat dins del mateix cicle. Per tant, només assegurant un temps síncron pot ser eficaç la transmissió de dades. Normalment, els productes industrials, com ara les màquines dispensadores, les màquines de recobriment i les màquines CNC, requereixen un rendiment en temps real-com a mínim en ms.
● Alta velocitat i precisió
L'alta velocitat i precisió són indicadors importants per mesurar el rendiment dels sistemes de control de moviment. Com diu la dita, "en les arts marcials, només la velocitat pot passar". Això també és cert per al control de moviment. Les línies de producció industrial actuals requereixen constantment una millora de l'eficiència i la qualitat del producte, de manera que buscar productes d'automatització d'alta-velocitat i alta-precisió és una tendència inevitable. No obstant això, actualment a la indústria, s'ha trobat que l'alta velocitat i l'alta precisió són contradictòries. Prenent com a exemple la dispensació, la corba real de la trajectòria del moviment de dispensació i els canvis de velocitat sovint són relativament complexos. Si només augmenta la velocitat de dispensació, la longitud del pas de cada cicle d'interpolació serà més gran, cosa que donarà lloc a una disminució de la suavitat i precisió de la trajectòria. Per contra, si la corba de trajectòria és prou suau i els canvis de velocitat tenen punts de transició suaus, provocarà una disminució de la velocitat de dispensació. Per tant, és un punt difícil a la indústria explorar un bon mètode de control que pugui satisfer els requisits d'alta velocitat alhora que garanteixi una bona precisió.
● Alta fiabilitat
Durant el funcionament a llarg termini-, mantenir l'estabilitat i la fiabilitat és un requisit bàsic dels usuaris d'equips industrials. En escenes industrials modernes amb equipaments complexos i molts factors incerts, com el cervell de l'equip, el sistema de control de moviment requereix el processament-en temps real d'algunes situacions complexes per garantir un funcionament estable-a llarg termini de l'equip.
Problemes tècnics i reptes als quals s'enfronta el control de moviment:
La tecnologia de control de moviment és una tecnologia composta multi-disciplinària que inclou maquinària i electrònica, maquinari i programari, algorismes i anàlisi. Els principals factors que afecten el rendiment dels sistemes de control de moviment
Inclou:
· Tipus de trajectòries de moviment planificades (lineals, circulars, arquejades, corbes spline, etc.)
· Ordre de la trajectòria respecte al temps
· Velocitat, acceleració
· Requisits de precisió de posició i velocitat
· Nombre d'eixos enllaçats per a l'enllaç multi-eix
· Sincronització entre eixos de moviment
· Nombre de servoeixos
· Control servo
Oportunitats i reptes en la tecnologia de control de moviment
Amb l'augment de la tendència de fabricació intel·ligent de la Xina i la tendència general de les polítiques nacionals, el desenvolupament de la tecnologia de control de moviment de la Xina ha donat lloc a noves oportunitats i a un desenvolupament ràpid-. La tecnologia de control de moviment és el component bàsic a la part inferior i la unitat d'execució definitiva de la fabricació intel·ligent. Sense l'execució precisa i l'estabilitat del control de moviment, la fabricació intel·ligent seria impossible. Pel que fa al desenvolupament del control de moviment, les seves limitacions inclouen principalment els aspectes següents:
Dificultats tècniques en el control del moviment en si: per a escenaris multi-articulació, multi-acoblament, càrrega pesada-i complexos, la majoria de fabricants nacionals no han aconseguit cap avenç en el control del moviment, com ara el control dinàmic de braços robòtics en sèrie i altres mecanismes complexos.
Limitacions del maquinari: a mesura que la demanda de precisió i rendiment-en temps real de la tecnologia de control de moviment continua augmentant, hem d'adoptar xips de control de-alt rendiment per millorar el temps de càlcul i garantir la comunicació-en temps real. Actualment, el període de control és majoritàriament al nivell ms. Si pot arribar al nivell dels EUA, pot millorar la precisió de la trajectòria i la velocitat de moviment simultàniament. Per tant, la tecnologia de control de moviment també millorarà gradualment amb el desenvolupament de la tecnologia de maquinari.
Precisió de fabricació dels mecanismes i tecnologia de muntatge de components de transmissió: el controlador de moviment envia instruccions de control al motor per controlar el moviment del mecanisme, però hi ha diversos mecanismes de transmissió i components de conversió de moviment des de l'extrem del motor fins a l'extrem d'execució final, com ara el capçal dispensador. També hi ha una certa pèrdua de precisió durant aquest procés. Per tant, la precisió del control de moviment també ha de tenir en compte la fabricació i el muntatge de components.
El sistema de control de moviment és el nucli dels equips de fabricació intel·ligents. Amb el rerefons de la forta promoció de la fabricació intel·ligent i la transformació i la millora de les indústries de fabricació tradicionals, la mida del mercat de la indústria nacional de control de moviment continua creixent. Invertint contínuament en investigació i desenvolupament de tecnologia de control de moviment i acumulació tècnica, les empreses poden desenvolupar-se i assolir els seus objectius i visions de desenvolupament durant la fase ascendent del mercat de la indústria, aconseguint finalment els objectius i visions de desenvolupament de l'empresa.