Görüş alanımızda sıkça bulunan robotik kol, hareket kontrol sisteminin endüstriyel üretime güç verme çabalarının en kritik parçasıdır ve dünyanın en gelişmiş robotik kolu şu anda her biri bir eklem hareketi kullanan yedi dişlisiz bağlantıya sahiptir. Robot kol normal çalıştığında, hareket kontrol sistemi aynı anda yedi motoru koordine eder ve robot kolun uzayda herhangi bir konumdan nesneleri yakalamasını kolaylaştırır. Sadece diğer karmaşık işlevleri etkinleştirmekle kalmaz, aynı zamanda insanların müzik aletlerini temizlemesine veya çalmasına bile yardımcı olur.
Önceki yıllarda, internette ateş eden süpürme robotu hareket kontrolünün bir mikrokozmduydu. İyi bir hareket rotası geliştirmek için süpürme robotu, hareket kontrol sistemi motoru farklı hareketler yapmaya yönlendirecek, böylece süpürme robotu görevi verimli bir şekilde tamamlayacaktır. Fabrikalarda, robotik kollar montaj hatlarında yaygın olarak kullanılır ve otomotiv montaj hatlarında, kaynak ve montaj için onlarca hatta yüzlerce kilogram parçayı kolayca kaldırabilirler. Gördüğümüz gibi hareket kontrol sistemleri sadece sanayide değil, hayatımızda da kullanılmaktadır.
Hareket kontrol sistemlerini anlamak için odaklanılması gereken bir şey, hareket komutlarının uygulayıcısı olan motordur. Hareket kontrol sistemlerinde kullanılan motorların çoğu step motorlar ve servo motorlardır ve aşağıdaki küçük seri iki motora kısa bir giriş sağlar.
1 adımlı motor
Step motoru, giriş darbe sinyalini açısal deplasmana dönüştürebilir, step motorun normal çalışması durumunda, motorun hızı, konumu, artış ve azaltma hızı sadece yükteki değişikliklerden etkilenmeyen darbe sinyallerinin frekansına ve sayısına bağlıdır. Step motor sürücüsü bir darbe sinyali aldığında, belirlenen yönde sabit bir açı döndürmek için step motor sürer. "Adım açısı" olarak adlandırılan dönüşü adım adımdır, her adım bir adım açısı çevirir, bu nedenle step motorunun adıdır.
2 Servo motor
Servo motor, alınan elektrik sinyalini motor şaftındaki açısal deplasman çıkışına dönüştürür ve servo motor sürücüsü elektromanyetik bir alan oluşturmak için üç fazlı elektriği kontrol eder ve rotor manyetik alanın etkisi altında döner. Servo motor ile birlikte gelen kodlayıcı geri bildirim sinyali sürücüye verilir, bu da rotorun dönme açısını geri bildirim değerine ve hedef değere göre ayarlar.
İki motorun karşılaştırılması
1 Kontrol farklıdır
Açık döngü kontrolü kullanan step motor, kapalı döngü kontrolü kullanan servo motor, iki kontrol yöntemi arasındaki fark, kapalı döngü kontrolünün hedef değeri ve gerçek değeri karşılaştırması, motorun konumunu ayarlaması, servo motor kontrol doğruluğu ile karşılaştırıldığında step motordan daha iyi olmasıdır.
Hareket kontrol sistemleri sadece motorlardan ve sürücülerden ibaret değildir, birden fazla motor hareketi için kontrol şemalarını veya algoritmalarını kontrol etmek ve koordine etmekten daha önemlidir. Böyle bir hareket sistemi varmış gibi, iki motorun kullandığı pikap filme dolandı, böylece film kırılmadan bir piaptan diğerine set film sarma hızında sarılabiliyordu. Film sarma sürecinde, iki piapların rulo çapı sürekli değişecektir, filmin kırılmamasını ve öngörülen film sargı hızını karşılamasını sağlamak için, PID algoritmasının kullanılmasını gerektiren iki motorun hızını sürekli olarak ayarlamak, kapalı döngü kontrolü yapmak gerekir, böylece suçlanan nesne: gerilimin geri bildirim değeri motorun hızını etkiler. Sonuç olarak, hızlı yanıt vermek için servo motorun performansına güvenmek, gerilim çok büyük olduğunda hızı azaltmak ve gerilim çok küçük olduğunda hızı hızlandırmak. Sürekli ayarlama altında, filmin gerginliği ve sarma hızı gereksinimleri karşılar.