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これを読むまで、フィードバックリニアアクチュエータを購入しないでください

購入しないでください フィードバックリニアアクチュエータ これらの重要なヒントを読むまで

そのため、ある程度の位置制御(フィードバック)を備えたアクチュエータを探しています。次に、市場に出回っているすべてのフィードバックアクチュエータの違いを理解する必要があります。さて、あなたは正しい場所につまずきました。利用可能な主なフィードバック技術は3つあります。 Firgelliは、コントローラーと一緒に3つのタイプすべてを販売しています。この記事は、各タイプの長所と短所を理解するのに役立つため、アプリケーションに最適なものを選択できます。これは少し技術的になる可能性があるので、先にスキップして、各フィードバックタイプの要約を読んでください。

 アクチュエータのフィードバックの種類

ポテンショメータフィードバック

A ポテンショメータ は、カーボンやサーメットなどの抵抗性材料の非常に薄い層で、材料に印刷されています。これらの材料は、抵抗率が非常に直線的な電気抵抗を提供し、別の配合を使用して簡単に変更できます。いくつか ポテンショメータアクチュエータ 温度安定抵抗線を使用してください。他のポテンショメータは導電性プラスチックで製造されています。

 ポテンショメータの配線図

たとえば、6インチのストロークアクチュエータがあり、6インチの長さのカーボントレースを実行するとします。ポテンショメータが行うことは、このカーボントレースに12VDC(または他の任意の電圧)を印加することです。次に、電圧が印加される場所に非常に近い場所で電圧を測定すると、約12VDCの出力が読み取られます。

次に、トレースの途中で電圧を測定すると、電圧はその約半分になります。電圧が印加されている場所から離れるほど、読み取る電圧出力は低くなり、最終的にはほぼゼロになります。したがって、一言で言えば、電圧読み取りの形で抵抗ストリップの電圧を読み取ることは、ある種の位置に関連しています。

もちろん、この位置を読み取って意味のある方法で表示するには、何らかのコントローラーが必要です。または、このデータを使用して、位置を別のアクチュエータに一致させるだけの場合もあります。例:2つのアクチュエータを同じ速度で一緒に実行したい場合。この状況では、両方の位置を同時に読み取り、それらを一致させてから、遅いユニットと同期するように速い方の速度を調整する必要があります。 Firgelliは、これを行うコントローラーを開発しました

 線形ポテチオメーターとロータリーポテチオメーター

上:線形および回転式ポテンショメータ

利点:

ポテンショメータは何十年も前から存在しています。これらは比較的安定したフィードバック装置であり、コントローラーが最初に「ホーミング」タイプのサイクルを実行する必要なしに位置フィードバックを提供します。フィードバックデータは位置に直接関係しており、コントローラーの電源やメモリを失っても制御サイクルに影響はありません。

ポテンショメータのもう1つの利点は、このテクノロジーをアクチュエータ内に組み込む必要がないため、ポテンショメータをシステムに個別に追加できることです。ここでFirgelliの線形ポテンショメータをチェックしてください。当社のリニアポテンショメータは最大50インチで、アプリケーションで機能するために全長を使用する必要はありません。内部ポットは、最大になるまで特定の回転数しか回転できない回転ポットを使用しているため、アクチュエータのストロークが制限されています。そのため、ストローク制限のないリニアポットを個別に提供しています。

短所:

時間の経過とともに抵抗性材料が摩耗し、摩耗段階でフィードバック信号が不安定になる可能性があります。さらに、フィードバック信号は、コントローラーを混乱させる可能性のある電気ノイズの影響を大きく受けます。コントローラソフトウェアは、ノイズを減衰できる必要があります。もう1つの欠点は、通常、ポテンショメータ間の再現性が完全ではないことです。これは、2つのポテンショメータがまったく同じ結果をもたらさないことを意味します。

もう1つの大きな欠点は、ポテンショメータのカーボントレースが長くなると、抵抗素子の安定性のために信号の品質が低下するため、通常はストロークの長さが制限されることです。したがって、通常、ポテンショメータはより小さなストロークのアクチュエータに限定されます。

 

概要:

ポテンショメータのフィードバックは、デバイスの電源を入れるたびに、ホールセンサーや光学センサーのようにホーミングサイクルを完了したくないアプリケーションに適しています。コントローラは即座に絶対位置を取得します。

 

ホールセンサーのフィードバック:

A ホール効果センサーアクチュエータ 磁気センサーにすぎません。リニアアクチュエータのギアボックス内に丸い磁気ディスクが取り付けられており、ホールセンサーは磁石が360度回転するたびに電圧パルスを提供するだけです。回転磁界は、非常に再現性の高い電圧スパイクとして読み取られます。ホールセンサーからの出力信号は、単純に典型的な5Vパルスです。コントローラは、時間(通常はミリ秒)ごとにカウントされるこれらのパルスの数を測定します。

 ホールセンサーフィードバック-ホール効果センサーフィードバック

磁気ディスクはギアボックスのどこかに取り付けられているため、磁石は1秒間に数百回回転する可能性があり、回転回数が多いほど解像度が高くなります。これは、測定の精度と相関関係があります。

あなたが24インチのストロークアクチュエータを持っているとしましょう。また、コントローラーはストローク長全体で1,000パルスをカウントします。 1000/24インチ= 41.66パルス/インチ。または、0.024インチ(0.60mm)ごとに1パルス。この状況では、ギアのバックラッシュを除いて、0.024インチ(0.60mm)以内の制御と精度が得られます。

知っておく必要のあるホールセンサーには、指向性と無指向性の2種類があります。ほとんどのリニアアクチュエータ会社はお金を節約するために無指向性を販売しているため、これは非常に重要です。これは、リニアアクチュエータが伸びているか縮んでいるかをコントローラが認識しないことを意味します。 Firgelliは指向性ホールセンサーのみを販売しているため、どの方向に向かっているのかがわかります。これは非常に重要です。

 

利点:

ホール効果センサーは非常に信頼性が高く、非常に優れた再現性と位置制御を提供します。出力信号は安定したデジタルパルスであり、コントローラが正確な位置制御を保証できるようにします。

短所:

ホールセンサーからのフィードバック信号は単なるデジタルパルスであり、位置とはまったく関係ありません。ゼロまたはホームポジションがどこにあるかを伝える必要があります。これは、コントローラーが最初に何らかのホーミングサイクルを通過するように指示される必要があることを意味します。これは通常、リニアアクチュエータをその開始点まで後退させることによって行われ、その後、コントローラはこの点からのパルスのカウントを開始します。ただし、コントローラーがストローク長全体にわたってパルスの総数をカウントできるようにするには、アクチュエーターを完全に伸ばす必要があります。この時点で、正確に移動するために使用できるある種の結果が得られます。

 概要:

ホールセンサーは非常に正確で、非常に優れた解像度と精度を提供します。デバイスは、位置を非常に細かい増分に制御する能力を超えており、耐久性も優れています。アプリケーションが電源を入れるたびに「ホーミングサイクル」を受け入れることができる場合は、これが最適な方法です。

 

光学センサーフィードバック:

光学センサーアクチュエーター ホールセンサーとほぼ同じように機能します。つまり、5Vのパルス信号を出力します。ただし、磁気ディスクを使用する代わりに、システムは穴またはスリットのある小さなフラットディスクを使用します。光学センサーは、ディスクが回転するときにスロットまたは穴の数を読み取るだけです。これは、1つのディスクに多くのスロット/穴を持たせて、ホールセンサーよりも大幅に精度を高めることができることを意味します。

 光学センサーフィードバック

ディスクに10個のスロットまたは穴があり、ディスクがホールセンサーセットアップの磁気ディスクとアクチュエーターの同じ場所にあるとします。 1回転あたり1パルスではなく10パルスになるため、分解能は10倍になります。したがって、ホールセンサーが読み取ったはずの1000パルスは10,000になります。精度は、10,000 / 24 "= 416.66パルス/インチまたは1パルス/0.0024"(0.06mm)として計算されます。

 

利点:

光学センサーは非常に信頼性が高く、非常に優れた再現性と位置制御を提供します。出力信号は非常に読みやすく、フィードバックは非常に安定しています。

短所:

ホールセンサーと同様に、光学センサーからのフィードバック信号は、ゼロまたはホーム位置がどこにあるかが通知されるまで、位置とはまったく関係ありません。これは、コントローラーが最初に何らかのホーミングサイクルを通過するように指示される必要があることを意味します。これは通常、リニアアクチュエータをその開始点まで後退させることによって行われ、その後、コントローラはこの点からのパルスのカウントを開始します。ただし、コントローラーがストローク長全体にわたってパルスの総数をカウントできるようにするには、アクチュエーターを完全に伸ばす必要があります。この時点で、正確に移動するために使用できるある種の結果が得られます。

もう1つの考えられる欠点は、ストロークの動きごとに非常に多くのパルスがあるため、制御デバイスがパルスを十分に速く読み取ることができることが重要です。そうしないと、問題が発生します。

3番目の欠点は、光学センサーが方向を知らないことです。システムの一部として極性方向をプログラムする必要があります。 DC リニアアクチュエータ 電源からの+ veおよび-veワイヤの極性に基づいて各方向に進むため、これに基づいて方向を決定することは難しくありませんが、それでもなお余分なステップです。

概要:

光学センサーは非常に正確で、非常に高い解像度と精度を提供します。デバイスは、位置を非常に細かい増分に制御する能力を超えており、耐久性も優れています。アプリケーションが電源を入れるたびに「ホーミングサイクル」を受け入れることができる場合は、これが最適な方法です。

 

フィードバックアクチュエータを購入するためのヒント

コピー猫に気をつけろ-方向性かどうか

ホールセンサーのセクションで少し触れましたが、おそらく一番の不満です。誰かが他の誰かからホールセンサーアクチュエーターを購入しましたが、コントローラーが方向を決定するために追加のセンサーを必要とするため、アクチュエーターは役に立ちません。当社のホールセンサーアクチュエーターは双方向であるため、余分なワイヤーがあります。経験則として、アクチュエータに6本のワイヤ(電源用に2本、ホールセンサー用に4本)がない場合、方向検出ではなく、注意が必要です。

 

使用されているポテンショメータのタイプを知る–寿命を決定します

上記のように、ポテンショメータの欠点の1つは、カーボントレースが時間の経過とともに摩耗する可能性があることです。ボーンズポットのみを使用しています。これらは、エレクトロニクス業界ではポテンショメータのロールスロイスとして知られており、他のものの寿命よりも長持ちするので、心配しないでください。

 

フィードバックアクチュエータが必要な理由を特定する

この段階では、リニアアクチュエータとは何か、そしてそれらがどのように機能するかをすでに知っていると想定する必要があります。そうでない場合は、「リニアアクチュエータとは何ですか?どのように機能しますか?」論文。次に、必要なフィードバックの種類を決定する必要があります。これを判断するには、フィードバックが必要なものを自問する必要がありますか?

フィードバックアクチュエータが必要な主な理由は2つだけです。

2つ以上のアクチュエータを制御して同じ速度で動作させたい

特定の場所に移動する必要があるため、アクチュエータの位置を知る必要があります。

使用する精度とコントローラのレベルは、実際にどのタイプを使用するかを決定します。 ほとんどのコントローラでは、人々は アルドゥイノコントローラ.  

同じ速度で2つ以上のアクチュエータを自動制御するために、 フィードバックアクチュエータコントローラ. プログラミングは必要ありません、単にコントローラにアクチュエータを配線し、あなたが行くのが良いです。 これらのプラグアンドプレイコントローラは、簡単で簡単にセットアップできます。

 

 

 

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