N'achetez pas d'actionneur linéaire de rétroaction avant d'avoir lu ceci

N'achetez pas Actionneur linéaire de rétroaction Jusqu'à ce que vous lisiez ces conseils importants

Donc, vous recherchez un actionneur avec un certain niveau de contrôle de position (rétroaction) et vous devez maintenant comprendre la différence entre tous les actionneurs à rétroaction du marché. Eh bien, vous êtes tombé sur le bon endroit. Il existe en fait trois principales technologies de rétroaction disponibles. Firgelli vend les trois types avec des contrôleurs. Cet article vous aidera à comprendre les avantages et les inconvénients de chaque type, afin que vous puissiez choisir celui qui convient le mieux à votre application. Cela peut devenir un peu technique, alors n'hésitez pas à passer à l'avance et à lire simplement les résumés pour chaque type de commentaires.

 TYPES DE RÉTROACTION DE L'ACTIONNEUR

Rétroaction du potentiomètre

UNE potentiomètre est simplement une très fine couche de matériau résistif comme le carbone ou le cermet qui a été imprimée sur un matériau. Ces matériaux offrent une résistance électrique qui est très linéaire dans sa résistivité et peut être facilement modifiée en utilisant une formulation différente. Certains Actionneurs de potentiomètres utiliser un fil de résistance stable en température. D'autres potentiomètres sont fabriqués avec du plastique conducteur.

 Schéma de câblage du potentiomètre

Alors, disons que vous avez un actionneur de course de 6 pouces et que vous souhaitez exécuter une trace de carbone de 6 pouces de long. Ce qu'un potentiomètre fait, c'est mettre 12VDC (ou toute autre tension que vous souhaitez) à travers cette trace de carbone, puis si vous deviez mesurer la tension à l'endroit très proche de l'endroit où la tension est appliquée, vous liriez environ 12VDC en sortie.

Si vous mesurez ensuite la tension à mi-chemin de la trace, la tension serait d'environ la moitié de celle-ci. Plus vous vous éloignez de l'endroit où la tension est appliquée, plus la tension de sortie que vous lisez est basse, jusqu'à ce qu'elle soit finalement presque nulle. Donc, en un mot, la lecture de la tension d'une bande résistive sous la forme d'une lecture de tension est liée à une sorte de position.

Bien sûr, vous avez toujours besoin d'une sorte de contrôleur pour pouvoir lire cette position et vous l'afficher de manière significative. Ou peut-être souhaitez-vous utiliser ces données uniquement pour faire correspondre une position à un autre actionneur. Par exemple: si vous souhaitez faire fonctionner deux actionneurs ensemble à la même vitesse. Dans cette situation, vous devez lire les deux positions en même temps, les faire correspondre, puis ajuster la vitesse de la plus rapide pour synchroniser avec l'unité la plus lente. Firgelli a développé un contrôleur qui fait cela pour vous

 Potétiomètre linéaire vs potétiomètre rotatif

Ci-dessus: potentiomètres linéaires et rotatifs

Avantages:

Les potentiomètres existent depuis des décennies. Il s'agit d'un dispositif de rétroaction relativement stable qui offre un retour de position sans qu'un contrôleur n'effectue d'abord un cycle de type «homing». Les données de retour sont directement liées à la position et la perte de puissance ou de mémoire du contrôleur n'affectera pas le cycle de contrôle.

Un autre avantage des potentiomètres est que vous pouvez les ajouter séparément à votre système car cette technologie n'a pas besoin d'être intégrée à l'actionneur. Découvrez les potentiomètres linéaires de Firgelli ici. Nos potentiomètres linéaires vont jusqu'à 50 pouces et vous n'avez pas besoin d'utiliser toute la longueur pour qu'ils fonctionnent dans votre application. Les pots internes sont limités dans la course de l'actionneur car ils utilisent des pots rotatifs qui ne peuvent tourner qu'un certain nombre de tours avant de maximiser. C'est pourquoi nous proposons des pots linéaires séparément sans restriction de course.

Désavantages:

Avec le temps, le matériau résistif peut s'user et pendant la phase d'usure, le signal de retour peut devenir erratique. De plus, le signal de rétroaction est grandement affecté par le bruit électrique qui pourrait entraîner la confusion d'un contrôleur. Le logiciel de votre contrôleur doit pouvoir amortir le bruit. Un autre inconvénient est que la répétabilité d'un potentiomètre à un potentiomètre n'est généralement pas parfaite. Cela signifie que deux potentiomètres ne donneront pas exactement les mêmes résultats.

Un autre inconvénient majeur est que les longueurs de course sont généralement limitées car plus une trace de carbone sur un potentiomètre est longue, en raison de la stabilité de l'élément résistif, plus la qualité du signal est mauvaise. Donc, typiquement, les potentiomètres sont limités à des actionneurs à course plus petite.

 

Sommaire:

Le retour de potentiomètre est bon pour les applications où chaque fois que vous allumez un appareil, vous ne souhaitez pas qu'il termine un cycle de prise de référence comme vous le feriez avec un capteur à effet Hall ou un capteur optique. Le contrôleur obtient instantanément la position absolue.

 

Rétroaction du capteur à effet Hall:

UNE Actionneur de capteur à effet Hall n'est rien de plus qu'un capteur magnétique. Un disque magnétique rond est installé à l'intérieur de la boîte de vitesses de l'actionneur linéaire et le capteur à effet Hall offre simplement une impulsion de tension chaque fois que l'aimant tourne à 360 degrés. Le champ magnétique rotatif est lu comme une pointe de tension qui est très répétable. Le signal de sortie du capteur Hall est simplement une impulsion 5V typique. Le contrôleur mesure combien de ces impulsions sont comptées par période de temps, généralement en millisecondes.

 Rétroaction du capteur à effet Hall

Parce que le disque magnétique est installé quelque part dans la boîte de vitesses, l'aimant peut tourner des centaines de fois par seconde, et plus il tourne, plus la résolution est élevée. Cela est en corrélation avec la précision de la mesure.

Disons que vous avez un actionneur de course de 24 pouces. Et le contrôleur compte 1 000 impulsions sur toute la longueur de course. 1 000/24 ​​"= 41,66 impulsions par pouce. Ou 1 impulsion par 0,024 ”(0,60 mm). Dans cette situation, vous avez un contrôle et une précision de 0,024 po (0,60 mm), à l'exclusion de tout jeu d'engrenage.

Il existe deux types de capteurs à effet Hall que vous devez connaître: directionnels et non directionnels. Ceci est très important car la plupart des sociétés d'actionneurs linéaires vendent des actionneurs non directionnels pour économiser de l'argent. Cela signifie que votre contrôleur ne sait pas si votre actionneur linéaire est en train de s'étendre ou de se rétracter. Firgelli ne vend que des capteurs à effet Hall directionnels pour que vous sachiez dans quelle direction vous vous dirigez, et c'est très important.

 

Avantages:

Les capteurs à effet Hall sont extrêmement fiables et offrent une très bonne répétabilité et un contrôle de position. Le signal de sortie est une impulsion numérique stable permettant au contrôleur d'assurer un contrôle de position précis.

Désavantages:

Le signal de retour d'un capteur à effet Hall n'est qu'une impulsion numérique et n'est pas du tout lié à la position. Il faut lui dire où se trouve sa position zéro ou d'origine. Cela signifie que le contrôleur doit d'abord être dirigé vers une sorte de cycle de référencement. Cela se fait généralement en rétractant l'actionneur linéaire à son point de départ, puis le contrôleur commence à compter les impulsions à partir de ce point. Mais ensuite, l'actionneur doit être complètement étendu pour permettre au contrôleur de compter le nombre total d'impulsions sur toute sa longueur de course. À ce stade, vous avez alors une sorte de résultats qui peuvent être utilisés pour vous déplacer avec précision.

 Sommaire:

Les capteurs à effet Hall sont très précis et donnent une très bonne résolution et précision. Les appareils sont plus que capables de contrôler la position par incréments très fins et la durabilité est également excellente. Si votre application est capable d'accepter un «cycle de prise d'origine» à chaque fois qu'elle est mise sous tension, alors c'est la voie à suivre.

 

Rétroaction du capteur optique:

Actionneurs de capteur optique fonctionnent à peu près de la même manière que les capteurs à effet Hall - en ce sens qu'ils émettent un signal d'impulsion 5V. Cependant, au lieu d'utiliser un disque magnétique, le système utilise un petit disque plat avec des trous ou des fentes. Le capteur optique lit simplement le nombre de fentes ou de trous lorsque le disque tourne. Cela signifie qu'un seul disque peut avoir de nombreuses fentes / trous pour augmenter la précision beaucoup plus qu'un capteur à effet Hall.

 retour de capteur optique

Supposons qu'un disque comporte dix fentes ou trous et que le disque se trouve au même emplacement dans l'actionneur que le disque magnétique dans une configuration de capteur à effet Hall. La résolution est maintenant dix fois plus élevée car il y a maintenant dix impulsions par tour au lieu d'une. Ainsi, les 1000 impulsions que le capteur Hall aurait lues sont maintenant de 10000. La précision est calculée comme suit: 10 000/24 ​​”= 416,66 impulsions par pouce ou 1 impulsion par 0,0024” (0,06 mm).

 

Avantages:

Les capteurs optiques sont extrêmement fiables et offrent une excellente répétabilité et un contrôle de position. Le signal de sortie est très facile à lire, avec une rétroaction très stable.

Désavantages:

Comme avec le capteur à effet Hall, le signal de retour d'un capteur optique n'est pas du tout lié à la position jusqu'à ce qu'on lui ait dit où se trouve sa position zéro ou d'origine. Cela signifie que le contrôleur doit d'abord être dirigé vers une sorte de cycle de référencement. Cela se fait généralement en rétractant l'actionneur linéaire à son point de départ, puis le contrôleur commence à compter les impulsions à partir de ce point. Mais ensuite, l'actionneur doit être complètement étendu pour permettre au contrôleur de compter le nombre total d'impulsions sur toute sa longueur de course. À ce stade, vous avez alors une sorte de résultats qui peuvent être utilisés pour vous déplacer avec précision.

Un autre inconvénient possible est que, comme il y a tellement d'impulsions par mouvement de course, il est important que votre appareil de contrôle puisse lire les impulsions assez rapidement, sinon vous aurez des problèmes.

Un troisième inconvénient est que les capteurs optiques ne connaissent pas la direction. Vous devez programmer la direction de polarité dans le cadre de votre système. Un DC actionneur linéaire va dans chaque direction en fonction de la polarité des fils + ve et -ve de l'alimentation, il n'est donc pas difficile de déterminer la direction en fonction de cela, mais c'est un pas supplémentaire non moins.

Sommaire:

Les capteurs optiques sont extrêmement précis et offrent une résolution et une précision extrêmement élevées. Les appareils sont plus que capables de contrôler la position par incréments très fins et la durabilité est également excellente. Si votre application est capable d'accepter un «cycle de retour» à chaque fois qu'elle est mise sous tension, c'est la voie à suivre.

 

CONSEILS POUR ACHETER UN ACTIONNEUR DE FEEDBACK

Attention aux chats de copie - directionnels ou non

Nous en avons un peu parlé dans la section des capteurs à effet Hall, mais c'est probablement notre principale plainte. Quelqu'un achète un actionneur de capteur à effet Hall à quelqu'un d'autre, mais l'actionneur est inutile car son contrôleur a besoin d'un capteur supplémentaire pour déterminer la direction. Nos actionneurs de capteur à effet Hall sont bidirectionnels et disposent donc d'un fil supplémentaire. En règle générale, si l'actionneur n'a pas six fils (deux pour l'alimentation et quatre pour le capteur à effet Hall), il ne s'agit pas d'une détection directionnelle et méfiez-vous.

 

Savoir quel type de potentiomètre est utilisé - Détermine la durée de vie

Comme mentionné ci-dessus, l'un des inconvénients des potentiomètres est que la trace de carbone peut s'user avec le temps. Nous n'utilisons que les pots de Bourne. Ceux-ci sont connus dans l'industrie électronique sous le nom de Rolls-Royce des potentiomètres et dureront plus longtemps que toute autre chose, alors ne vous inquiétez pas.

 

Déterminez pourquoi vous avez besoin d'un actionneur de rétroaction

À ce stade, nous devons supposer que vous savez déjà ce qu'est un actionneur linéaire et comment il fonctionne. Sinon, nous vous suggérons de lire notre "Qu'est-ce qu'un actionneur linéaire et comment fonctionne-t-il? » papier. Ensuite, vous devez décider du type de commentaires dont vous avez besoin. Pour le déterminer, vous devez vous demander pourquoi vous avez besoin de commentaires?

Il n'y a que deux raisons principales pour lesquelles vous avez besoin d'un actionneur de rétroaction:

Vous souhaitez contrôler deux ou plusieurs actionneurs pour qu'ils fonctionnent à la même vitesse

Vous devez connaître la position de l'actionneur car vous devez le déplacer vers un ou plusieurs emplacements spécifiques

Le niveau de précision et de contrôleur que vous allez utiliser dicte vraiment le type à utiliser. Pour la plupart des contrôleurs, les gens utilisent un Contrôleur Arduino.  

Pour le contrôle automatisé de deux ou plusieurs actionneurs à la même vitesse, vous pouvez utiliser notre Contrôleur d'actionneur de rétroaction. Aucune programmation n'est requise, il suffit de câbler les actionneurs dans le contrôleur et vous êtes prêt à partir. Ces contrôleurs plug-and-play sont simples et faciles à configurer.

 

 

 

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