당신은 피드백 선형 액추에이터? 아마도 그렇지 않을 수도 있습니다. 이 기사를 읽으면 필요한지 아닌지를 이해하는 데 도움이 됩니다.
첫째, 일종의 컨트롤러를 사용하여 위치 제어가 필요한 경우 피드백이 있는 선형 액추에이터만 필요하고, 한 지점에서 다른 지점으로 이동하는 액추에이터만 필요한 경우에는 피드백 액추에이터가 필요하지 않을 것입니다. 액추에이터의 전체 스트로크를 사용하지 않는 액추에이터의 지점 간 제어가 필요한 경우에도 피드백이 필요하지 않습니다. 외부 리미트 스위치 이것을 달성하기 위해. 일반적으로 일부 외부 신호를 사용하여 액추에이터의 정확한 위치를 제어하려는 피드백만 필요하거나 스트로크 중간에 위치를 제어해야 합니다. 이 동일한 규칙은 다음에도 적용됩니다. 마이크로 액츄에이터
위치 제어 설명
따라서 이 시점에서는 귀하가 이미 일정 수준의 피드백이 필요하다고 결정했다고 가정하고 이제 피드백이 실제로 무엇을 의미하는지 자세히 살펴보겠습니다. 먼저, 시중에 나와 있는 모든 피드백 액추에이터 간의 차이점을 이해해야 합니다. 글쎄, 당신은 올바른 장소를 우연히 발견했습니다. 실제로 세 가지 주요 피드백 기술을 사용할 수 있습니다. Firgelli 컨트롤러와 함께 세 가지 유형을 모두 판매합니다. 이 기사는 각 유형의 장점과 단점을 이해하는 데 도움이 되므로 귀하의 응용 분야에 가장 적합한 유형을 선택할 수 있습니다. 약간 기술적인 부분이 있을 수 있으므로 건너뛰고 각 피드백 유형에 대한 요약을 읽어보세요.
액추에이터 피드백의 유형
전위차계 피드백
ㅏ 전위차계 단순히 재료 위에 인쇄된 탄소 또는 서멧과 같은 저항성 재료의 매우 얇은 층입니다. 이러한 재료는 저항률이 매우 선형적인 전기 저항을 제공하며 다른 공식을 사용하여 쉽게 변경할 수 있습니다. 일부 전위차계 액추에이터 온도가 안정적인 저항선을 사용하십시오. 다른 전위차계는 전도성 플라스틱으로 제작됩니다.
따라서 6인치 스트로크 액추에이터가 있고 6인치 길이의 카본 트레이스를 실행하려고 한다고 가정해 보겠습니다. 전위차계가 하는 일은 이 탄소 트레이스를 통해 12VDC(또는 원하는 다른 전압)를 입력하는 것입니다. 그런 다음 전압이 적용되는 위치와 매우 가까운 위치에서 전압을 측정하면 약 12VDC 출력을 읽을 수 있습니다.
그런 다음 트레이스의 절반 아래에서 전압을 측정하면 전압은 그 절반 정도가 됩니다. 전압이 적용되는 곳에서 멀어질수록 읽는 전압 출력이 낮아지고 결국에는 거의 0이 됩니다. 간단히 말해서, 전압 판독 형태로 저항성 스트립의 전압을 판독하는 것은 일종의 위치와 관련이 있습니다.
물론 이 위치를 읽고 의미 있는 방식으로 표시하려면 일종의 컨트롤러가 필요합니다. 아니면 이 데이터를 사용하여 위치를 다른 액추에이터에 일치시키고 싶을 수도 있습니다. 예: 동일한 속도로 두 개의 액추에이터를 함께 작동하려는 경우. 이 상황에서는 두 위치를 동시에 읽고 일치시킨 다음 더 빠른 장치의 속도를 조정하여 느린 장치와 동기화해야 합니다. Firgelli 이 작업을 수행하는 컨트롤러를 개발했습니다
위: 선형 및 회전식 전위차계
장점:
전위차계는 수십 년 동안 사용되어 왔습니다. 이는 컨트롤러가 먼저 "원점 복귀" 유형 사이클을 수행할 필요 없이 위치 피드백을 제공하는 비교적 안정적인 피드백 장치입니다. 피드백 데이터는 위치와 직접적으로 관련되어 있으며 컨트롤러의 전원이나 메모리 손실은 제어 주기에 영향을 미치지 않습니다.
전위차계의 또 다른 장점은 이 기술을 액추에이터 내부에 구축할 필요가 없기 때문에 시스템에 별도로 추가할 수 있다는 것입니다. 확인해 보세요 Firgelli의 선형 전위차계는 여기에 있습니다. 당사의 선형 전위차계는 최대 50인치까지 가능하며 애플리케이션에서 작동하기 위해 전체 길이를 사용할 필요가 없습니다. 내부 포트는 최대 회전 수까지만 회전할 수 있는 회전식 포트를 사용하기 때문에 액추에이터 스트로크가 제한됩니다. 이것이 바로 우리가 스트로크 제한이 없는 선형 포트를 별도로 제공하는 이유입니다.
단점:
시간이 지남에 따라 저항성 재료가 마모될 수 있으며 마모 단계에서 피드백 신호가 불규칙해질 수 있습니다. 또한 피드백 신호는 컨트롤러를 혼란스럽게 만들 수 있는 전기적 노이즈의 영향을 크게 받습니다. 컨트롤러 소프트웨어는 소음을 줄일 수 있어야 합니다. 또 다른 단점은 일반적으로 전위차계 대 전위차계 반복성이 완벽하지 않다는 것입니다. 이는 두 개의 전위차계가 정확히 동일한 결과를 제공하지 않음을 의미합니다.
또 다른 주요 단점은 저항성 요소의 안정성으로 인해 전위차계의 탄소 흔적이 길어질수록 신호 품질이 저하되기 때문에 일반적으로 스트로크 길이가 제한된다는 것입니다. 따라서 일반적으로 전위차계는 더 작은 스트로크 액추에이터로 제한됩니다.
요약:
전위차계 피드백은 장치의 전원을 켤 때마다 홀 센서나 광학 센서에서처럼 원점 복귀 사이클을 완료하지 않으려는 애플리케이션에 적합합니다. 컨트롤러는 즉시 절대 위치를 얻습니다.
홀 센서 피드백:
ㅏ 홀 효과 센서 액추에이터 자기 센서에 지나지 않습니다. 선형 액추에이터 기어 박스 내부에는 원형 자기 디스크가 설치되어 있으며 홀 센서는 자석이 360도 회전할 때마다 전압 펄스를 제공합니다. 회전 자기장은 매우 반복 가능한 전압 스파이크로 읽혀집니다. 홀 센서의 출력 신호는 단순히 일반적인 5V 펄스입니다. 컨트롤러는 일정 시간(보통 밀리초)당 이러한 펄스가 몇 개나 계산되는지 측정합니다.
자기 디스크가 기어박스 어딘가에 설치되어 있기 때문에 자석은 초당 수백 번 회전할 수 있으며 회전 횟수가 많을수록 해상도가 높아집니다. 이는 측정의 정확성과 관련이 있습니다.
24인치 스트로크 액추에이터가 있다고 가정해 보겠습니다. 그리고 컨트롤러는 전체 스트로크 길이에 걸쳐 1,000개의 펄스를 계산합니다. 1000/24” = 인치당 41.66펄스. 또는 0.024인치(0.60mm)당 1펄스. 이 상황에서는 기어 백래시를 제외하고 0.024인치(0.60mm) 이내의 제어력과 정밀도를 확보할 수 있습니다.
알아야 할 홀 센서에는 방향성과 비방향성의 두 가지 유형이 있습니다. 대부분의 선형 액추에이터 회사는 비용 절감을 위해 무방향성을 판매하기 때문에 이는 매우 중요합니다. 이는 선형 액추에이터가 확장 또는 축소되는지 컨트롤러가 알 수 없음을 의미합니다. Firgelli 방향성 홀 센서만 판매하므로 어떤 방향으로 향하고 있는지 알 수 있으며 이는 매우 중요합니다.
장점:
홀 효과 센서는 신뢰성이 매우 높으며 매우 우수한 반복성과 위치 제어 기능을 제공합니다. 출력 신호는 컨트롤러가 정확한 위치 제어를 보장할 수 있도록 하는 안정적인 디지털 펄스입니다.
단점:
홀 센서의 피드백 신호는 단순한 디지털 펄스일 뿐이며 위치와 전혀 관련이 없습니다. 0 또는 홈 위치가 어디에 있는지 알려줘야 합니다. 이는 컨트롤러가 먼저 일종의 원점 복귀 사이클을 통해 지시를 받아야 함을 의미합니다. 이는 일반적으로 선형 액추에이터를 시작점으로 후퇴시킨 다음 컨트롤러가 이 지점에서 펄스를 계산하기 시작함으로써 수행됩니다. 그러나 컨트롤러가 전체 스트로크 길이에 걸쳐 총 펄스 수를 계산할 수 있도록 액추에이터를 완전히 확장해야 합니다. 이 시점에서 정밀하게 이동하는 데 사용할 수 있는 일종의 결과를 얻을 수 있습니다.
요약:
홀 센서는 매우 정확하며 매우 우수한 분해능과 정밀도를 제공합니다. 이 장치는 매우 미세한 단위까지 위치를 제어할 수 있으며 내구성도 뛰어납니다. 애플리케이션이 전원을 켤 때마다 "원점 복귀 사이클"을 수용할 수 있다면 이것이 갈 길입니다.
광학 센서 피드백:
광학 센서 액추에이터 홀 센서가 5V 펄스 신호를 출력한다는 점에서 거의 동일한 방식으로 작동합니다. 그러나 시스템은 자기 디스크를 사용하는 대신 구멍이나 슬릿이 있는 작고 평평한 디스크를 사용합니다. 광학 센서는 디스크가 회전하면서 슬롯이나 구멍의 수를 판독합니다. 이는 단일 디스크에 많은 슬롯/구멍이 있어 홀 센서보다 정확도를 훨씬 더 높일 수 있음을 의미합니다.
디스크에 10개의 슬롯이나 구멍이 있고 디스크가 홀 센서 설정의 자기 디스크와 동일한 액추에이터의 위치에 있다고 가정해 보겠습니다. 이제 회전당 1개가 아닌 10개의 펄스가 있기 때문에 분해능은 10배 더 높아졌습니다. 따라서 홀 센서가 읽은 1000개의 펄스는 이제 10,000입니다. 정확도는 10,000 / 24" = 인치당 416.66 펄스 또는 0.0024"(0.06mm)당 1 펄스로 계산됩니다.
장점:
광학 센서는 신뢰성이 매우 높으며 매우 우수한 반복성과 위치 제어 기능을 제공합니다. 출력 신호는 매우 안정적인 피드백으로 읽기가 매우 쉽습니다.
단점:
홀 센서와 마찬가지로 광학 센서의 피드백 신호는 0 또는 홈 위치가 어디에 있는지 알려줄 때까지 위치와 전혀 관련이 없습니다. 이는 컨트롤러가 먼저 일종의 원점 복귀 사이클을 통해 지시를 받아야 함을 의미합니다. 이는 일반적으로 선형 액추에이터를 시작점으로 후퇴시킨 다음 컨트롤러가 이 지점에서 펄스를 계산하기 시작함으로써 수행됩니다. 그러나 컨트롤러가 전체 스트로크 길이에 걸쳐 총 펄스 수를 계산할 수 있도록 액추에이터를 완전히 확장해야 합니다. 이 시점에서 정밀하게 이동하는 데 사용할 수 있는 일종의 결과를 얻을 수 있습니다.
또 다른 가능한 단점은 스트로크 이동당 펄스가 너무 많기 때문에 제어 장치가 펄스를 충분히 빠르게 읽을 수 있는 것이 중요하며 그렇지 않으면 문제가 발생할 수 있다는 것입니다.
세 번째 단점은 광학 센서가 방향을 모른다는 것입니다. 시스템의 일부로 극성 방향을 프로그래밍해야 합니다. DC 선형 액추에이터 전원에서 +ve 및 -ve 와이어의 극성을 기준으로 각 방향으로 이동하므로 이를 기준으로 방향을 결정하는 것은 어렵지 않지만 그럼에도 불구하고 추가 단계입니다.
요약:
광학 센서는 매우 정확하며 매우 높은 분해능과 정확도를 제공합니다. 이 장치는 매우 미세한 단위까지 위치를 제어할 수 있으며 내구성도 뛰어납니다. 애플리케이션이 전원을 켤 때마다 "원점 복귀 사이클"을 수용할 수 있다면 이것이 갈 길입니다.
피드백 액추에이터 구매를 위한 팁
모방 고양이를 조심하세요 - 방향성이 있든 없든
홀 센서 섹션에서 이에 대해 조금 다루었지만 아마도 이것이 우리의 가장 큰 불만일 것입니다. 누군가가 다른 사람에게서 홀 센서 액추에이터를 구입했지만 컨트롤러가 방향을 결정하기 위해 추가 센서가 필요하기 때문에 액추에이터는 쓸모가 없습니다. 당사의 홀 센서 액추에이터는 양방향이므로 추가 와이어가 있습니다. 경험상 액추에이터에 6개의 와이어(전원용 2개, 홀 센서용 4개)가 없으면 방향 감지 기능이 없으므로 주의해야 합니다.
어떤 유형의 전위차계가 사용되는지 파악 - 수명을 결정합니다.
위에서 언급했듯이 전위차계의 단점 중 하나는 탄소 흔적이 시간이 지남에 따라 마모될 수 있다는 것입니다. 본스팟(Bourne's Pot)만을 사용합니다. 이것은 전자 산업에서 전위차계의 롤스로이스로 알려져 있으며 다른 어떤 것보다 수명이 길기 때문에 걱정하지 마십시오.
피드백 액추에이터가 필요한 이유 결정
이 단계에서는 선형 액추에이터가 무엇인지, 어떻게 작동하는지 이미 알고 있다고 가정해야 합니다. 그렇지 않다면 "선형 액추에이터란 무엇이며 어떻게 작동합니까??” 종이. 다음으로 어떤 유형의 피드백이 필요한지 결정해야 합니다. 이를 결정하려면 무엇에 대한 피드백이 필요한지 스스로에게 물어봐야 합니다.
피드백 액추에이터가 필요한 주요 이유는 두 가지뿐입니다.
두 개 이상의 액츄에이터가 동일한 속도로 작동하도록 제어하고 싶습니다.
액츄에이터를 특정 위치로 이동시켜야 하기 때문에 액츄에이터의 위치를 알아야 합니다.
사용할 정밀도와 컨트롤러 수준에 따라 실제로 사용할 유형이 결정됩니다. 컨트롤러의 경우 대부분 사람들은 아두이노 컨트롤러.
동일한 속도로 두 개 이상의 액추에이터를 자동으로 제어하려면 다음을 사용할 수 있습니다. 피드백 액추에이터 컨트롤러. 프로그래밍이 필요하지 않습니다. 액추에이터를 컨트롤러에 연결하기만 하면 됩니다. 이러한 플러그 앤 플레이 컨트롤러는 간단하고 설치가 쉽습니다.
