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零
从旋转运动到直线运动
机械传动装置 问题点
正文|直线电机 驱动器前沿技术与发展趋势
润滑剂:需要定期维护
电机未来 方向是如何。
直线电机未来发展趋势
直驱电机开始逐步提升市场占有率并取代传动机械传动结构
高创传动解决方案
从我们角度来看是机电 体化。长期以来,我们销售驱动器给直线电机公司,直线电机公司再销售给客户端,但是实际上销售 意义远大于集成 意义和方案 意义。直线电机公司不 定理解驱动器,驱动器不 定理解直线电机公司,两个加起来不 定理解现场应用场景。如果这个壁垒不打破,新后没有办法服务好客户。
从我 角度来看,我们卖东西给客人,不是为了赚客人 钱。比如说卖东西给设备商,我们不是为了赚钱。我们卖 东西跟消费品不 样,如果卖 台手机给终端用户,这是我赚它 钱,因为它拿过来是为了使用。我们卖东西给设备商,设备商拿到以后要再卖出去赚钱。我们目 是帮助设备商赚钱,然后分享其中 部分,这是我 理解。要达到这样 目 ,如何样帮终端用户赚钱。
从整体看得到显著完善,这样 环路可以做很多个。换句话说,可能你 震动点可能有很多个,所以使得它比较稳,比较快。这是第 个核心 先进控制算法 震动抑制。
像这样 东西,我认为都是机电 体化 产物。不单单是高创公司,我认为大部分公司 接口都会越来越丰富,所以我觉得发展趋势 核心是机电 体化。这种机电 体化需要电机公司跟软件公司,跟驱动性公司,以及运动控制公司紧密合作。
关于趋势,我们觉得趋势 部分 定是跟大环境相关,直线电机未来 趋势会如何样,或者做成如何形态,我觉得不是很重要,因为跟应用场景相关。在国内 东西,它会有符合国内应用 场景,以及符合国内应用 商品。
分享到，
刚才 东西是为了解决位置误差和整定时间,那这个东西就是为了解决震动。振动会直接传递到电机上,当它传递到电机上,电机会有感知,通过采取电流和采集反馈资料统计进行预播,我们就可以知道目前震动是在如何样 频率范围。我们就在里面做了 个闭环,去等同于这个频率对冲掉,这个就是震动抑制。
反向背隙:咬合部件间 “自由”导致精度问题及控制限制
可靠性:机械传动装置长时间会磨损及有限 寿命
各位好,我是高创 厂家代表张仕杰,今天由我代表高创公司来讲 下对于直线电机前沿技术课题 个理解。高创传动科技公司成立于 年,到现在 年,它在从前进入国内。
图，演讲人高创传动科技开发(深圳)有限公司产品总监张仕杰
对于驱动器和运动控制器 角度,因为现在 芯片已经足够强大,它不再像以前,可能只能做有限 东西,半导体和集成电路 发展非常快,既然芯片已经很强大了,我们不应该用非常新 芯片做老 设计方案。所以我们要改变,这个改变是为了适应相关 需求。
成本:增加了系统成本
我们原来出现很多例子。直线电机说这不是我 问题,是驱动电机 问题。驱动电机说这是直线电机 问题,会有互相之间 扯皮。我觉得本质是墙没有打破,互相之间要融合。
我们 驱动、运动控制器、电机如何办。 定要放在大环境里面考虑问题,才能把发展方向想清楚,这是我们 看法。
我们直线电机有加温过高,所以用软件补回来,这就降低了 制造 成本,同时降低了个体服务 需求,这个就是机电 体化,同时也有附加值。刚才是 D ,这个是 D 。
我们认为每 种传动方式有其特点。这些特点有 些可能是优点,有 些可能是缺点。无论是优点,还是缺点是相对 ,不是绝对 概念。
所以机械传动 问题点,我更愿意把它叫做特点。由于结构特点,会给用户带来 些成本或者不方便 地方,包括可靠性,包括摩擦,包括需要维护,还有 些精度 问题。精度 问题,因为可能部件很多,所以会有传导误差,所以需要增加 些补偿功能。
摩擦:降低了效率,产生热量,对整体控制造成影响
早期直线电机这个东西,在高端行业,包括CNC,贴片机、焊线机、半导体、光伏行业用了很多年。现在 工艺 进步,使得成本降低了很多。直驱市场占有率在逐步提高,可能取代 部分机械传动 结构。
有关驱动器发展趋势,我觉得需要从头说起。无论是伺服电机,还是直线电机,本质上是能量转化。过去旋转电机是转化为机械能 方式需要有驱动器驱动电机,为了达到控制 目 ,需要通过机械传动 方式传动它,所以就需要要皮带、齿轮、齿条等。直线电机也是 个道理,本质上还是电能转化为机械能,只是说没有这些结构,它 结构不太 样。
标签，直驱系统
此文是高创传动科技开发(深圳)有限公司产品总监张仕杰在 月 日智能制造&国内运动控制/直驱行业发展高峰论坛直驱分论坛 主题演讲《直线电机 驱动器前沿技术与发展趋势》整理。
灵活性:金属齿轮增加了灵活性-同时会带来弹簧效应会带来共振和震动
理论上我们可以做到 D,就是 个维度。右边是给齿轮公司做 系统,因为齿轮非常大,要检查非常细微 精度,它整个 测量设备有误差,我们就做误差补偿 算法。整个系统做到 张表进去,可能 个直线电机需要 张表。这样做之后极大提升精度,使得整个成本下降。
直驱产品较之传统 驱动产品 成本仍然较高
符合国内应用 发展驱势
个我们有 个算法,狗粮快讯网陆续报道,我们叫HD—Loop,这个是解决高增益和降低整定时间 算法；还有 个用于振动抑制；第 个是支持高分辨率 反馈。 个点会持续存在,当你 电机改变 时候,我们要调整这些东西,但是大体 结构不会变。
精度:齿轮机械传动精度受限,所以在高精度 直线传动场合往往需要补偿功能或增加第 编码器
系统复杂:部件多,增加问题发生率MTBF
这套算法在理论上优于产品类型控制器 算法,我们把驱动器里面 环路叫控制器。基本上要控制 个东西要形成闭环,所以称为控制器。简而言之,通过这个东西可以得到新小 位置误差,以及接近于零 整定时间。我们有些案例 确做到零 整定时间。换句话说,需要负载在规定 时间,到达规定 地点,狗粮快讯网办公室获悉,我们这上面叫位置误差和整定时间。
这种合作首先是人上面 合作,以及支持架构下 建立需要更多 交互,而不是你干 ,狗粮快讯网注意到,我干我 ,需要更多 来往,我想这是直驱联盟组织会议 目 。未来会非常好,但是需要多交互,尤其是机电 体化,这是我们对未来 理解。
这里举 个例子,比如说误差补偿表。
随着直驱产品 普及和应用,在其高速度、高精度、摩擦小、寿命长、部件少、高刚性系统等优势被市场熟知外,其问题点也更多地被暴露。
驱动和控制 边界慢慢会越来越模糊,可能会慢慢融合在 起。
驱动和控制融合所需要达到 目
高创对于这样 结构,以及这样 电机,针对于驱动机 个需要 核心要素,是有 些解决方案 。
高创驱动器里面有很多算法,针对高速高精度 运用开发了 个算法,因为高创接触直驱电机比较久。这 块 资料统计收集比较多,所以开发了 种自适应非线性控制算法,我们叫HD—Loop,所有分支工作在同 个优先级并工作在各自 采样周期。再 个分支都有 个可变增益参数,该参数会自动优化以获取高增益和稳定度。这 个增益,或者是自适应增益参数 话,对于能够获取新小 误差,以及整定时间是新核心 帮助,可以使得这个得到极大 优化。
国内经济 高速发展迫使机器 成本降低,产能提高/交付缩短/开发周期短,需要更好 精度和更少 维护。
易用性。
需要更多 磁铁以及较高 组装成本。
国内设备制造商更加激进敢于冒险,其结果是-机器更轻量化,机械结构更柔性灵活—>使得更加难以控制-加大了对于驱动和控制器要求。
稳定性。
线性轴承带来 高成本
机器设备种类趋势变化快,规模大-需要自动调试和易用性。
由于没有摩擦使得其对控制算法结构 要求更高。
连接传感器视觉以及产品第 方核心工艺制程器件。
由于电机与负载直连,需要更高 控制增益及振动抑制。 高速和高精度 特点使之对整定时间 要求更高。
集成更高阶而丰富 算法。
简单接口及用户界面,即插即用。
类似“子系统” 嵌入式系统。
需要更高分辨率和精度 编码器。
尽量少 线缆及小型化尺寸。
更加智能化,强大 资料统计收集和处理、云端系统。
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