什么是運(yùn)動控制

運(yùn)動控制就是對機(jī)械運(yùn)動部件的位置、速度等進(jìn)行實(shí)時的控制管理,使其按照預(yù)期的運(yùn)動軌跡和規(guī)定的運(yùn)動參數(shù)進(jìn)行運(yùn)動。

早期的運(yùn)動控制技術(shù)主要是伴隨著數(shù)控技術(shù)、機(jī)器人技術(shù)和工廠自動化技術(shù)的發(fā)展而發(fā)展的。

運(yùn)動控制應(yīng)用市場蓬勃發(fā)展

按照國際市場調(diào)研機(jī)構(gòu)IHS的預(yù)測,不考慮匯率變化因素,2016年全球運(yùn)動控制硬件市場基本與上年持平,規(guī)模約為104億美金,通用運(yùn)動控制產(chǎn)品增長,而數(shù)控市場略有下滑,市場整體預(yù)計(jì)于2017年恢復(fù)增長,其中亞太市場增速最快,2015到2020年期間年均增長3.6%。

而在中國部分,2016年,整體中國伺服/運(yùn)動控制市場發(fā)展取得了長足的進(jìn)步,部分規(guī)模化企業(yè)的年增長率均在10%以上,無論是傳統(tǒng)的紡織、印刷、包裝行業(yè),還是數(shù)控、3C電子、鋰電池、機(jī)器人等新興領(lǐng)域,對伺服/運(yùn)動控制產(chǎn)品都保持著旺盛的需求量,中國已成為亞太乃至全球最大的運(yùn)動控制產(chǎn)品的消費(fèi)市場。

具體從下游機(jī)械設(shè)備制造行業(yè)來看,根據(jù)國家統(tǒng)計(jì)局的數(shù)據(jù)顯示,2016年國內(nèi)機(jī)床(金屬切削機(jī)床、金屬成形機(jī)床為主)產(chǎn)量從年中開始出現(xiàn)回升跡象,尤其是工業(yè)機(jī)器人的產(chǎn)量保持高速增長,這些為運(yùn)動控制行業(yè)的成長提供了有力的市場支撐。有分析人士認(rèn)為,中國機(jī)床庫存調(diào)整已取得了進(jìn)展,出現(xiàn)了觸底現(xiàn)象。盡管2017年中國經(jīng)濟(jì)走勢仍有較大的不確定性,但目前智能手機(jī)等3C電子產(chǎn)品的生產(chǎn)投資處于接近實(shí)際需求的水平,特別是數(shù)控設(shè)備需求放大;其次,在政府大力推動新能源汽車,令到汽車相關(guān)投資表現(xiàn)強(qiáng)勁;此外,促進(jìn)工廠自動化等政策的推進(jìn),也正成為機(jī)床和工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的利好因素,因此綜合來看,2017年國內(nèi)伺服/運(yùn)動控制行業(yè)仍將繼續(xù)保持高速增長。

未來的發(fā)展趨勢

隨著電子技術(shù)與信息產(chǎn)業(yè)的飛躍發(fā)展與移動互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)和中國制造2025、工業(yè)4.0、物聯(lián)網(wǎng)及云計(jì)算技術(shù)的推動,對電子制造工藝和質(zhì)量提出了更高的要求:企業(yè)需要不斷滿足日益縮短的新品上市周期、對清洗和無鉛焊料應(yīng)用更加苛刻的環(huán)保要求,并能順應(yīng)更低成本以及更加微型化的趨勢。

數(shù)據(jù)是制造業(yè)實(shí)現(xiàn)智能制造的基礎(chǔ)。利用物聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)提升生產(chǎn)力,涉及生產(chǎn)硬件以至全套生產(chǎn)模式的配合,關(guān)鍵詞就是“數(shù)據(jù)運(yùn)用”。在工業(yè)4.0發(fā)展趨勢下,設(shè)備聯(lián)網(wǎng)和設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測只是手段和方法,達(dá)成的最終目標(biāo)是為了實(shí)現(xiàn)設(shè)備智能化,其核心要素是設(shè)備數(shù)據(jù)和用戶,無論是設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài),還是設(shè)備的工藝信息,這些重要的信息需要全部數(shù)字化,從而為MES和ERP提供重要的數(shù)據(jù)支撐和分析決策。

數(shù)字化對電子制造業(yè)全產(chǎn)業(yè)鏈具有重要影響,是實(shí)現(xiàn)智能制造的核心動力。

伴隨著制造業(yè)對于“工業(yè)4.0”、“中國制造2025”等戰(zhàn)略規(guī)劃更為清晰和理性的認(rèn)識,整合包括生產(chǎn)決策、整合制造、友善人機(jī)、節(jié)能環(huán)保加工及全球化生產(chǎn)決策,“智能制造”成為工廠自動化的重要趨勢,其中運(yùn)動控制技術(shù)也在其中扮演主要關(guān)鍵角色,也是未來先進(jìn)“智造”的核心。幾乎所有的“動作”都跟運(yùn)動控制有關(guān)。而現(xiàn)在越來越多的技術(shù)整合到系統(tǒng)之中,因此,運(yùn)動控制不再只是控制“運(yùn)動”,“智能控制”在制造的角色也日趨重要。

智能制造的興起,帶動了電子制造市場對產(chǎn)線與設(shè)備的高度自動化需求大幅提升,同時,少量多樣化的生產(chǎn)模式使得大量客制化和彈性化制造需求上升,并且市場對產(chǎn)品“量穩(wěn)質(zhì)優(yōu)”的要求也促使生產(chǎn)設(shè)備的升級與制造能力的優(yōu)化進(jìn)一步加速。如何利用先進(jìn)的運(yùn)動控制系統(tǒng),為自己的生產(chǎn)運(yùn)營帶來更高的經(jīng)濟(jì)效益,成為用戶關(guān)注的重點(diǎn)。對此,日本東晟IKO公司(2017慕尼黑上海電子生產(chǎn)設(shè)備展,展位號:E2.2406)憑借其獨(dú)立技術(shù)在日本率先開發(fā)出滾針軸承,并以高技術(shù)能力為基礎(chǔ)拓展到直線運(yùn)動產(chǎn)品(直線導(dǎo)軌系列、精密定位工作臺系列)等新領(lǐng)域...

在新一輪工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)大潮下,僅靠單一產(chǎn)品已無法贏得競爭,需要進(jìn)行產(chǎn)品集成,形成系統(tǒng)解決方案來獲得更大的市場生存空間。盡管目前伺服電機(jī)的控制端仍以脈沖系統(tǒng)為主,但其網(wǎng)絡(luò)化趨勢已愈發(fā)明顯。為了適應(yīng)當(dāng)前工業(yè)制造領(lǐng)域?qū)τ诠ぜ叽?、設(shè)備位移、速度控制等指標(biāo)越來越高的精度要求,通過PLC(可編程控制器)控制伺服電機(jī)組建網(wǎng)絡(luò)化、高效、易用的機(jī)電一體化平臺,已逐漸成為領(lǐng)先制造企業(yè)的共識。

運(yùn)動控制行業(yè)的網(wǎng)絡(luò)化趨勢主要表現(xiàn)為:以設(shè)備現(xiàn)場的集中控制、信息互聯(lián)來構(gòu)建自動化產(chǎn)線的基礎(chǔ),其中,分布式現(xiàn)場總線作為應(yīng)用于生產(chǎn)現(xiàn)場、現(xiàn)場設(shè)備之間、設(shè)備與控制裝置之間實(shí)行雙向、串行、多節(jié)點(diǎn)通信的數(shù)字技術(shù)顯得尤為重要,建立網(wǎng)絡(luò)型伺服系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的必要途徑之一;并且在一些高端應(yīng)用場合中,強(qiáng)調(diào)高速、實(shí)時性的工業(yè)以太網(wǎng)系統(tǒng)逐漸開始得到采用。

產(chǎn)品動態(tài)

  • 伺服電機(jī)|
  • 伺服驅(qū)動器|
  • 步進(jìn)電機(jī)|
  • 步進(jìn)驅(qū)動器|
  • 控制器|
  • 運(yùn)動控制卡

行業(yè)應(yīng)用

  • 機(jī)床|
  • 包裝機(jī)械|
  • 機(jī)器人|
  • 紡織機(jī)械|
  • 電子制造|
  • 汽車制造
藍(lán)海華騰

TS系列同步伺服驅(qū)動器在數(shù)控折彎機(jī)上的應(yīng)用

為了滿足目前金屬折彎的精度和快速要求,藍(lán)海華騰和某兩家以生產(chǎn)剪板機(jī)、卷板機(jī)和折彎機(jī)為主的機(jī)床加工高科技企業(yè)聯(lián)合攻關(guān),采取液壓無電磁閥的新技術(shù),使兩個油缸的折彎件的位置誤差在0.001mm以內(nèi),成功滿足了市場需求...

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臺達(dá)

數(shù)控系統(tǒng)NC200系列在車床加工中的應(yīng)用

近期,臺達(dá)又研發(fā)推出首款車床數(shù)控系統(tǒng)NC200系列,并憑借出色的產(chǎn)品性能,搭配臺達(dá)進(jìn)階泛用型交流伺服系統(tǒng)ASDA-B2系列和高分辨率伺服馬達(dá)及高速IO控制板,成功應(yīng)用于某精密機(jī)械生產(chǎn)商的精密數(shù)控車床,滿足了客戶切削、加工外/內(nèi)螺紋、攻絲等加工工藝...

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臺達(dá)

運(yùn)動控制器在包裝行業(yè)的應(yīng)用

傳統(tǒng)的包裝機(jī)械多通過復(fù)雜的齒輪、聯(lián)桿傳動。存在機(jī)械加工復(fù)雜、精度要求高,安裝調(diào)試繁瑣,機(jī)構(gòu)耦合誤差大,生產(chǎn)周期長等的明顯缺點(diǎn)。其控制的速度和精度都受到一定條件的制約...

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雷賽

全數(shù)字化交流伺服在立式包裝機(jī)上的應(yīng)用

深圳市雷賽機(jī)電技術(shù)開發(fā)有限公司針對國內(nèi)立式包裝機(jī)現(xiàn)狀推出了專用伺服控制解決方案,在國內(nèi)某包裝機(jī)設(shè)備公司得到成功應(yīng)用并廣泛推廣。該方案采用了雷賽ACS806全數(shù)字化交流同步伺服驅(qū)動器、ACM交流永磁同步伺服電機(jī)...

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清能德創(chuàng)

CoolDrive A8伺服驅(qū)動器在工業(yè)機(jī)器人上的應(yīng)用

工業(yè)機(jī)器人是非常典型的多軸控制系統(tǒng),為使機(jī)器人能達(dá)到較高的重復(fù)定位精度,除了要求控制器有很強(qiáng)的路徑規(guī)劃算法及插補(bǔ)功能以外,伺服驅(qū)動器也必須保證在執(zhí)行控制器位置指令時,保持所有關(guān)節(jié)嚴(yán)格同步。而為了提高機(jī)器人的運(yùn)行速度,就需要伺服系統(tǒng)具有很強(qiáng)的瞬時過載能力和極高的動態(tài)響應(yīng)特性...

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微秒

RSD機(jī)器人專用型伺服系統(tǒng)在沖壓機(jī)器人上的解決方案

目前沖壓機(jī)械手的主要技術(shù)要點(diǎn)分析,針對末端抖動抑制、重復(fù)定位精度、效率節(jié)拍、安全性、聯(lián)動性、易用性等大家所關(guān)注的問題,市場主流的幾種配置:【PLC/單片機(jī)/運(yùn)動控制器+通用伺服】的方案,不能完全滿足市場的技術(shù)需求現(xiàn)狀...

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貝加萊

ACOPOS驅(qū)動系統(tǒng)在紡織機(jī)械上的應(yīng)用

紡織機(jī)械經(jīng)常在遭遇停電的場所運(yùn)行。如果發(fā)生非受控性停車,那么多股紗線很可能斷頭,并造成材料缺陷。在最壞的情況下,這可能意味著代價高昂的4至5小時停機(jī)時間,直到所有紗線都已被替換,機(jī)器才能重新恢復(fù)正常運(yùn)行。因此,無論發(fā)生什么情況,驅(qū)動技術(shù)都必須被設(shè)計(jì)成安全關(guān)停和啟動。

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倫茨

8400 TopLine伺服控制器在粗紗機(jī)解決方案中的應(yīng)用

作為典型的OEM行業(yè),紡織機(jī)械行業(yè)包含諸多的工藝段。粗紗機(jī)在紡紗過程中,系統(tǒng)要求四個分部的電機(jī)同步運(yùn)行,使紗的張力保持穩(wěn)定,并根據(jù)紗的卷繞直徑的變化,調(diào)整各電機(jī)的速度以及相互間的速比關(guān)系,使整個傳動系統(tǒng)動作協(xié)...

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貝加萊

推出了新一代的柔性電驅(qū)輸送系統(tǒng)SuperTrak

對于OEE而言,機(jī)械的傳輸系統(tǒng)在換裝時會產(chǎn)生較大的生產(chǎn)準(zhǔn)備時間,而對于大批量的生產(chǎn)同樣如此,高動態(tài)響應(yīng)與長期運(yùn)行的機(jī)械系統(tǒng)成本高昂,而維護(hù)又會造成生產(chǎn)當(dāng)機(jī)、維護(hù)時間都會降低生產(chǎn)系統(tǒng)的綜合使用效率。

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鳴志

步進(jìn)伺服SSM在自動光學(xué)檢測設(shè)備(AOI)中的應(yīng)用

當(dāng)自動檢測時,機(jī)器通過攝像頭自動掃描PCB,采集圖像,測試的焊點(diǎn)與數(shù)據(jù)庫中的合格的參數(shù)進(jìn)行比較,經(jīng)過圖像處理,檢查出PCB上缺陷,并通過顯示器或自動標(biāo)志把缺陷顯示/標(biāo)示出來,供維修人員修整。

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ABB

IRB 6650S機(jī)器人在保險杠生產(chǎn)中的應(yīng)用

在亞洲汽車零部件制造領(lǐng)域中,東陽集團(tuán)率先購置了ABB 的IRB 6650S支架安裝型機(jī)器人,同時還包括ABB創(chuàng)新的IRC5機(jī)器人控制器和RobotWare Plastics Mold軟件。

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西門子

全集成自動化解決方案在華晨寶馬的應(yīng)用

寶馬的最終目標(biāo)是將鐵西工廠打造成一個全球生產(chǎn)靈活性最高的工廠,使其一個生產(chǎn)線能同時生產(chǎn)多個車型。其中蘊(yùn)含的挑戰(zhàn)是,如何通過有效的生產(chǎn)組織和物流運(yùn)送,保證每輛汽車生產(chǎn)時的精確性和穩(wěn)定性,同時在適當(dāng)?shù)臅r間將適當(dāng)型號的設(shè)備輸送到適當(dāng)?shù)能囕v。在西門子TIA概念的支持下,這些挑戰(zhàn)在總裝車間都得到了有效解決。

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技術(shù)答疑

變壓器和電機(jī)區(qū)別是什么?

異步電動機(jī)和變壓器的相似點(diǎn)主要體現(xiàn)在電磁關(guān)系方面U它們都是“單邊勵磁”的電氣設(shè)備,即一邊(變壓器的一次繞組,異步電動機(jī)的定子繞組)接電源,而另一邊(變壓器的二次繞組,異步電動機(jī)的轉(zhuǎn)子繞組)中的電動勢和電流都是靠電磁感應(yīng)而產(chǎn)生的。當(dāng)電源電壓一定時,其主磁通最大值也都近似為恨定值,而與負(fù)載的大小沒有關(guān)系。

工業(yè)機(jī)器人常用電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)有哪些分類?

對工業(yè)機(jī)器人關(guān)節(jié)驅(qū)動的電動機(jī),要求有最大功率質(zhì)量比和扭矩慣量比、高起動轉(zhuǎn)矩、低慣量和較寬廣且平滑的調(diào)速范圍。特別是像機(jī)器人末端執(zhí)行器(手爪)應(yīng)采用體積、質(zhì)量盡可能小的電動機(jī),尤其是要求快速響應(yīng)時,伺服電動機(jī)必須具有較高的可靠性和穩(wěn)定性,并且具有較大的短時過載能力。這是伺服電動機(jī)在工業(yè)機(jī)器人中應(yīng)用的先決條件。

交流伺服電機(jī)振動故障的分析與解決方案

交流伺服系統(tǒng)包括:伺服驅(qū)動器、伺服電機(jī)和一個反饋傳感器(一般伺服電機(jī)自帶光電編碼器)。所有這些部件都在一個控制閉環(huán)系統(tǒng)中運(yùn)行;驅(qū)動器從外部接收參數(shù)信息,然后將一定電流輸送給電機(jī),交流伺服系統(tǒng)包括:伺服驅(qū)動器、伺服電機(jī)和一個反饋傳感器(一般伺服電機(jī)自帶光電編碼器)。所有這些部件都在一個控制閉環(huán)系統(tǒng)中運(yùn)行;驅(qū)動器從外部接收參數(shù)信息,然后將一定電流輸送給電機(jī)...

伺服電機(jī)的三種控制方式

速度控制和轉(zhuǎn)矩控制都是用模擬量來控制的。位置控制是通過發(fā)脈沖來控制的。具體采用什么控制方式要根據(jù)客戶的要求,滿足何種運(yùn)動功能來選擇。如果您對電機(jī)的速度、位置都沒有要求,只要輸出一個恒轉(zhuǎn)矩,當(dāng)然是用轉(zhuǎn)矩模式。如果對位置和速度有一定的精度要求,而對實(shí)時轉(zhuǎn)矩不是很關(guān)心,用轉(zhuǎn)矩模式不太方便...

伺服電機(jī)與步進(jìn)電機(jī)的區(qū)別分析比較

步進(jìn)電機(jī)作為一種開環(huán)控制的系統(tǒng),和現(xiàn)代數(shù)字控制技術(shù)有著本質(zhì)的聯(lián)系。在目前國內(nèi)的數(shù)字控制系統(tǒng)中,步進(jìn)電機(jī)的應(yīng)用十分廣泛。隨著全數(shù)字式交流伺服系統(tǒng)的出現(xiàn),交流伺服電機(jī)也越來越多地應(yīng)用于數(shù)字控制系統(tǒng)中。為了適應(yīng)數(shù)字控制的發(fā)展趨勢,運(yùn)動控制系統(tǒng)中大多采用步進(jìn)電機(jī)或全數(shù)字式交流伺服電機(jī)作為執(zhí)行電動機(jī)...

如何提高步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速

如果想要提高轉(zhuǎn)速,有兩個方法:1、提高脈沖頻率,比如把脈沖頻率搞到100KHz,那么轉(zhuǎn)速等于 50rpm,轉(zhuǎn)速提高了十倍,如果您采用的是PLC脈沖輸出控制步進(jìn)電機(jī)的話,那么要看PLC脈沖輸出頻率的最大值是多少,如億維PLC,就可支持20KHz、200KHz及500KHz的高速脈沖輸出,可提供更高的轉(zhuǎn)速;2、減小細(xì)分系數(shù)m,比如把m減到5,那么轉(zhuǎn)速等于10rpm。