设计世界运动控制教室

设计世界的运动控制教室

欢迎来到运动控制教室或MC²-一个新的在线参考系列,为设计工程师需要关于运动部件和系统的信息。由《设计世界》的编辑团队策划,每一期都是一个数字内容中心,包含全面的背景信息、当前的趋势、典型和新兴的应用程序,以及关于一种运动技术的常见问题。

联轴器连接在一起的两个转轴,以传送运动,或动力。对于这个关于联轴器的MC²,你会找到关于联轴器的基础知识和如何为你的运动系统选择正确的资源。从技术概述到选择提示,信息包括许多不同类型的联轴器,包括波纹管联轴器,柔性联轴器,齿轮联轴器,梁联轴器,伺服联轴器等。

线性致动器

线性执行器是由驱动机构、壳体和某些情况下的线性导轨组成的预组装运动装置。在这个运动控制教室,您将了解机电线性驱动器的许多变化,获得大小和选择的提示,并看到不同类型的驱动器使用的例子。

小型运动设计

在这个运动控制教室,我们将涵盖微型线性幻灯片指南,传感器,编码器,齿轮,电机,使他们自己的微型设计。


微型运动设计的最大驱动力是医疗设备行业……随着COVID - 19对医疗制造、分发和治疗的创新方法的需求——包括更加强调自动化状态监测系统、分布式实验室操作和家庭保健,这一趋势可能会增长。

传动装置

在这个运动控制教室,我们详细介绍了最常见的齿轮类型的运动应用程序-以及包含的齿轮系称为齿轮箱(那些由一系列集成齿轮组成的机械组件)和其他迭代,以简化集成和伺服调节。


主题包括各种齿轮子类型和几何形状,以及与齿轮有关的冲洗设置,特别要求的运动设计,轴安装设计,以及需要伺服齿轮定制的轴。

振动是关于一些平衡的机械振动(规则的或其他的)-在电机驱动的运动设计中容易出现问题,因为有松动,反弹,卷绕,摩擦的不均匀影响,机器装配不平衡,或冲击负载。噪音是振动的一种表现形式,它降低了机器的感知质量……而且在许多情况下,噪音是不可接受的运动副产品。

一种常见的方法来分类交流电机是基于产生旋转的磁原理。有两种基本类型的交流电动机;感应电机和同步电机。感应电机在运动控制应用中更常见,但同步电机确实在需要精确和恒定速度的应用中找到了使用。


除了交流电机的一些基础知识,包括用于恶劣环境的电机,齿槽,和软启动器的使用,这个部分的运动控制教室涵盖了vfd的基础知识以及各种电机控制方法,包括V/Hz控制以及一些不同的电机制动方法。

传送器的功能和它们完成的应用程序一样多样。用于离散产品运输的输送机可以满足定制要求,包括链条和皮带的尺寸、形态和材料;支持帧;控制器、驱动器和电机或电机;与驱动啮合的方式;编码器、视觉和开关反馈;轨道、保险杠和门;HMIs和工厂级IT集成。


在《设计世界》的MC²的输送装置中,我们已经编写并收集了十多个参考资料,详细说明了这些和其他类型的材料用输送器处理。

在这个MC²中,我们详细介绍了直流刷电机,也称为永磁(PM)直流电机的操作,以及这些电机在各种运动设计中的使用。我们也涵盖了无刷直流(BLDC)电机及其应用。正如这个MC²详细说明的那样,注意事项和应用注意事项比比皆是。

回想一下,直线运动支撑的形式有导轨、滑道和各种方式,包括轮廓轨、直线轴承、导向轮、滑道和平面轴承系统,这些系统在使用滑动或滚动来允许平移运动的同时承受载荷。在线性方程组的MC²处,你会在上面找到资源来帮助你从这些线性系统的大量阵列中选择…并满足负载,冲程,速度,精度和设计寿命的要求。

编码器使用光学或磁传感跟踪位置的旋转和直线系统在运动控制应用。在MC²的这一部分中,您将学习各种编码器技术之间的区别,以及如何为您的应用程序选择正确的设计,包括如何以及在何处应用每种类型的示例。您还将找到解释分辨率和精度之间的区别以及正交编码如何提高分辨率的参考资料。

对于运动控制应用,要求高扭矩在低速,良好的保持扭矩,和相对简单的操作,步进电机往往是最佳选择。而步进电机结构的基本前提赋予了步进电机固有的高分辨率和精确定位能力。在MC²的这一部分中,您将学习各种步进电机设计之间的差异,并找到描述选择和操作步进电机的最佳实践的资源,以及如何为您的应用程序选择最佳驱动方案。

齿轮马达结合一个齿轮减速器与一个交流或直流电机成一个物理单位。在MC²齿轮马达的这一部分中,您将找到资源,包括齿轮马达和齿轮马达附件的基础知识,以及如何选择正确的齿轮马达,以满足您的特殊应用程序的要求。您还可以找到有关齿轮和变速箱的信息,包括变速箱服务因素和服务类别。

伺服系统由四个主要部件组成-电机,驱动器,控制器和反馈。在某些情况下,一个独立的控制器决定所需的电机运动,并提示驱动器提供必要的电能,使这些运动发生。在其他情况下,驱动器和控制器集成到一个组件。无论哪种方式,驱动核心控制扭矩或速度或位置…尽管在伺服系统中,最常见的命令参数是扭矩。这种控制是通过扭矩模式放大器或线性驱动功能。

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