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运动控制器在雕刻机行业的广泛运用

Source: http://www.ms-fd.com/  Author: 宁波民盛机械有限公司宁波总代理  Time: 2010-03-17     运动控制技术已经成为现代化的“制器之技”,运动控制器不但在传统的机械数控行业有着广泛的应用,而且在新兴的电子制造和信息产品的制造业中起着不可替代的作用。通用运动控制技术已逐步发展成为一种高度集成化的技术,不但包含通用的多轴速度、位置控制技术,而且与应用系统的工艺条件和技术要求紧密相关。事实上,应用系统的技术要求,特别是一个行业的工艺技术要求也促进了运动控制器的功能的发展。通用运动控制器的许多功能都是同工艺技术要求密切相关的,通用运动控制器的应用不但简化了机械结构甚至简化了生产工艺。通用运动控制器的主要功能在多个行业得到广泛的应用:
   (1)运动规划功能 实际上是形成运动的速度和位置的基准量。合适的基准量不但可以改善轨迹的精度,而且其影响作用还可以降低对传动系统以及机械传递元件的要求。通用运动控制器通常都提供基于对冲击(Jerk)、加速度和速度等这些可影响动态轨迹精度的量值加以限制的运动规划方法,用户可以直接调用相应的函数。对于加速度进行限制的运动规划产生梯形速度曲线;对于冲击进行限制的运动规划产生S 形速度曲线。一般说来,对于数控机床而言,采用加速度和速度基准量限制的运动规划方法,就足已获得一种优良的动态特性。对于高加速度、小行程运动的快速定位系统如PCB 钻床、SMT 机,其定位时间和超调量都有严格的要求,往往需要高阶导数连续的运动规划方法。
   (2)多轴插补、连续插补功能 通用运动控制器提供的多轴插补功能在数控机械行业获得了广泛的应用。近年来,由于雕刻机市场,特别是模具雕刻机市场的快速发展,推动了运动控制器的连续插补功能的发展。在模具雕刻机中存在大量的短小线段加工,要求段间加工速度波动尽可能小,速度的变化的拐点要平滑过渡,这样要求运动控制器由速度前瞻(Look ahead)和连续插补的功能。固高科技公司推出了专门应用于小线段加工工艺的连续插补型运动控制器,该控制器在模具雕刻机、激光雕刻、平面切割等领域获得了良好的应用。
   (3)电子齿轮与电子凸轮功能 不但可以大大地简化机械设计,而且可以实现许多机械齿轮与凸轮难以实现的功能。电子齿轮可以实现多个运动轴按设定的齿轮比同步运动,这使得运动控制器在定长剪切(fixed-length cutting)和无轴传动的套色印刷方面有很好的应用。另外,电子齿轮功能还可以实现一个运动轴以设定的齿轮比跟随一个函数,而这个函数由其他的几个运动轴的运动决定;一个轴也可以以设定的比例跟随其他两个轴的合成速度。如工业缝纫机和绗缝机的应用中,Z轴(缝线轴)可以跟随XY 轴(移动轴)的合成速度,从而使缝针脚距均匀。电子凸轮功能可以通过编程改变凸轮形状,无需修磨机械凸轮,极大地简化了加工工艺。这个功能使运动控制器在机械凸轮的淬火加工、异型玻璃切割和全电机驱动弹簧机等领域有良好的应用。
   (4)比较输出功能 是指在运动过程中,位置到达设定的坐标点时,运动控制器输出一个或多个开关量,而运动过程不受影响。如在AOI 的飞行检测(Flyinginspection)中,运动控制器的比较输出功能使系统运行到设定的位置即启动CCD快速摄像,而运动并不受影响,这样极大地提高了效率,改善了图像质量。另外,在激光雕刻应用中,固高科技公司的通用运动控制器的这项功能也获得了很好的应用。
   (5)探针信号锁存功能 可以锁存探针信号产生的时刻,各运动轴的位置,其精度只与硬件电路相关,不受软件和系统运动惯性的影响,在CMM 测量行业有良好的应用。
    另外,越来越多的OEM 厂商希望将他们自己丰富的行业应用经验集成到运动控制中去,针对不同的应用场合和控制对象,个性化设计运动控制器的功能。固高科技公司已经开发了通用运动控制器应用开发平台,使通用运动控制器具有真正面向对象的开放式控制结构和系统重构能力,用户可以将自己设计的控制算法加载到运动控制器的内存中,而无需改变控制系统的结构设计就可以重新构造一个特殊用途的专用运动控制器