وحدة تحكم الحركة عبارة عن جهاز إلكتروني ، يستخدم عادةً مع برنامج التحكم في الحركة ، والذي يتم استخدامه للتحكم في الروبوتات وأدوات الآلات CNC وأجهزة التشغيل الآلي الأخرى لنقل المهام المختلفة أو أداءها. يتكون وحدة تحكم الحركة بشكل أساسي من الكمبيوتر والأجهزة المرتبطة بها ، مثل معالج الإشارات الرقمية (DSP) والمحول التناظري/الرقمي (ADC) ، ويتواصل مع أجهزة مثل محركات المؤازرة والمحركات والمستشعرات في نظام التحكم في الحركة.
تستخدم وحدات التحكم في الحركة على نطاق واسع في العديد من المجالات ، وخاصة في أنظمة التحكم في AC و Multi-Axis. يمكن أن يستفيد بشكل كامل من الموارد الحسابية لمساعدة المستخدمين على تخطيط المسارات وتنفيذ الحركات المحددة مسبقًا وأداء التحكم عالي الدقة.
إن تطوير تكنولوجيا التحكم في الحركة هو لحن تطوير أتمتة التصنيع والتكنولوجيا الرئيسية لتعزيز الثورة الصناعية الجديدة. يشير التحكم في الحركة عادة إلى تحويل نظام التحكم المحدد مسبقًا وتعليمات التصميم إلى الحركة الميكانيكية المطلوبة في ظل ظروف معقدة للوضع الدقيق أو السرعة أو التسارع أو عزم الدوران أو التحكم في القوة.
تعد وحدات التحكم في الحركة وحدات تحكم خاصة تستخدم للتحكم في وضع التشغيل للمحرك: على سبيل المثال ، يتم التحكم في المحرك بواسطة موصل AC عبر مفتاح التأثير ، والذي يسحب المحرك إلى موضع محدد ثم يسقطه لأسفل أو يتم استخدام ترحيل الوقت للتحكم في دوران المحرك الخلفي والمحرك ، أو لإيقاف المحرك لفترة من الوقت. يكون التحكم في الحركة أكثر تطوراً في أدوات الآلات الروبوتات وأدوات CNC مقارنةً بالآلات المتخصصة ، والتي لها أشكال أبسط من الحركة وغالبًا ما يشار إليها باسم التحكم في الحركة للأغراض العامة.
اعتمادًا على مصدر الطاقة ، يمكن تصنيف التحكم في الحركة بشكل أساسي في التحكم في الحركة الكهربائية باستخدام المحركات الكهربائية كمصدر للطاقة ، والتحكم في الغاز السائل باستخدام الغازات والسوائل كمصدر للطاقة ، والتحكم في الحركية الحرارية باستخدام الوقود (الفحم ، والزيت ، وما إلى ذلك) كمصدر للطاقة. وفقًا للإحصاءات ، فإن أكثر من 90 ٪ من الكهرباء تأتي من المحركات الكهربائية. تلعب المحركات الكهربائية دورًا مهمًا للغاية في الإنتاج الحديث والحياة اليومية ، لذا فإن التحكم في الحركة الكهربائية هو الأكثر استخدامًا في وحدات تحكم الحركة هذه.
تطورت التحكم في الحركة الكهربائية من استخدام المحركات الكهربائية ، والمحرك الكهربائي هو مصطلح عام لأنظمة التحكم للمحركات الكهربائية. هناك العديد من أنواع أنظمة التحكم في الحركة ، ولكن من وجهة نظر أساسية ، تتكون المعدات النموذجية لنظام التحكم الحديث في الحركة بشكل أساسي من الحاسوب الخارق ، وحكم تحكم في الحركة ، ومحرك ، ومحرك ، ومشغل ، وجهاز ملاحظات وحدة تحكم الحركة. وحدة التحكم في الحركة هي وحدة تحكم مع وحدة تحكم مركزية في جوهرها ، ومستشعرها هو عنصر اكتشاف الإشارات ، ووحدة محركها أو وحدة القيادة ووحدة الأداء هي وحدات تحكم.
نموذج التحكم في تحكم الحركة
التحكم في الحركة من نقطة إلى نقطة:
أي أن هناك متطلبات واحدة فقط لتحقيق الموقف دون النظر إلى العمليات أو المسارات المتوسطة. يجب أن تقوم وحدة تحكم الحركة المناسبة بتوطين السرعة بسرعة وتطبيق استراتيجيات مختلفة للتسارع والتحكم في التباطؤ أثناء مراحل التسارع والتباطؤ للحركة.
في السرعات المحددة في حركة التسارع السريع للنظام ، من الشائع زيادة تعزيز النظام والتسارع ، وتطبيق تعديلات تباطؤ S-Curve في نهاية التباطؤ. لتجنب الاهتزاز بعد تثبيت النظام ، تم تصميم ميزة النظام ليتم تقليلها وفقًا لذلك. لذلك ، عادة ما يكون لدى وحدات التحكم في حركة النقطة القدرة على التحكم في تغييرات المعلمة وتغييرات ملف تعريف التباطؤ في الشبكة.
التحكم المستمر في الحركة لالتقاط الورق:
يستخدم هذا النوع من التحكم ، المعروف أيضًا باسم التحكم في الكنتور ، في المقام الأول للتحكم في محيط الحركة في CNCs التقليدية وأنظمة القطع. يجب أن تحل وحدة التحكم في الحركة المقابلة مشكلة كيفية ضمان دقة النظام في تعديل الكفاف وكيفية الحفاظ على سرعة العرض المتماسكة عندما تتحرك الأداة على طول الكفاف بسرعة عالية. لمعالجة القطاعات الصغيرة ، يحتوي البرنامج على العديد من وظائف المعالجة المسبقة.
التحكم المتزامن في الحركة:
يشير إلى التحكم في الحركة التعاونية متعددة المحاور ، والتي يمكن أن تتم مزامنة محاور متعددة عبر عملية الحركة أو تزامن السرعات محليًا أثناء عملية الحركة. يتم استخدامه بشكل أساسي للتحكم في النظام ويتطلب انتقالًا إلكترونيًا ووظائف المنقار الإلكتروني. وتشمل الصناعات الصباغة والطباعة والورق والفولاذ المتداول والقطع المتزامن. عادة ما يتم استخدام التحكم في الطاقة التكيفية في خوارزمية التحكم في وحدة تحكم الحركة المقابلة. عن طريق ضبط حجم ومرحلة التوليف تلقائيًا ، فإنه يضمن أن تكون وظيفة التحكم في الإخراج المتزايدة متساوية في الحجم مع الاضطراب ولكن مقابل الطور ، مما يلغي الاضطرابات الدورية وضمان التحكم المتزامن في النظام.
بمعنى آخر ، تستخدم وحدات التحكم في الحركة على نطاق واسع في العديد من المجالات ، وخاصة في أنظمة التحكم في AC و Multi-Axis. يمكنه الاستفادة الكاملة من موارد الكمبيوتر لتسهيل المستخدم لتحقيق تخطيط مسار الحركة وتنفيذ الإجراءات المحددة مسبقًا وتحقيق التحكم في المؤازرة عالية الدقة. مزيج من تكنولوجيا التحكم في الحركة وتكنولوجيا محرك AC AC يعزز التطور المستمر للتكنولوجيا الكهروميكانيكية في الصين.
تتمتع وحدات التحكم بالحركة بالمزايا التالية:
دقة عالية: يمكن أن تحقق التحكم الدقيق في الموضع ، وكذلك التحكم في التسارع والسرعة.
المرونة العالية: يمكن برمجتها بحرية للتكيف مع بيئات الأتمتة المختلفة.
موثوقية عالية: يمكن ضمان موثوقية وحدات التحكم في الحركة بشكل أفضل من خلال مراقبة حلقات التحكم في التغذية المرتدة.
دور وحدات التحكم في الحركة
يمكن استخدام وحدات التحكم في الحركة في مجموعة متنوعة من معدات الأتمتة ، على سبيل المثال:
الروبوتات الصناعية:يمكن لوحدات تحكم الحركة التحكم في الأسلحة الآلية لإنجاز مجموعة متنوعة من المهام ، مثل الآلات والتجميع واللحام.
أدوات آلة CNC:يمكنهم التحكم بدقة في موضع وسرعة أدوات الآلة لتحقيق عمليات تصنيع فعالة.
المعدات الطبية:يمكن تطبيقها على الماسحات الضوئية الطبية ، ومعدات العلاج الإشعاعي ، وما إلى ذلك لتحسين دقة واستقرار المعدات الطبية.
خطوط الإنتاج الآلية ، إلخ:من أحزمة النقل إلى الرفوف المحملة باستخدام وحدات التحكم في الحركة لنقل الحزم أو البضائع بسلاسة وسرعة
معدات الأتمتة الأخرى:مثل الطائرات بدون طيار ، والسيارات اللوجستية في صناعة السيارات ، وأنظمة إنتاج أشباه الموصلات ، إلخ.