Koop geen Feedback lineaire actuator Totdat u deze belangrijke tips leest
U bent dus op zoek naar een actuator met een bepaald niveau van positionele controle (feedback) en nu moet u het verschil begrijpen tussen alle feedbackactuatoren op de markt. Nou, je bent op de juiste plek gestruikeld. Er zijn in feite drie belangrijke feedbacktechnologieën beschikbaar. Firgelli verkoopt alle drie de typen samen met controllers. Dit artikel helpt u de voor- en nadelen van elk type te begrijpen, zodat u degene kunt kiezen die het meest geschikt is voor uw toepassing. Dit kan een beetje technisch worden, dus sla gerust door en lees gewoon de samenvattingen voor elk feedbacktype.
SOORTEN ACTUATOR FEEDBACK
Potentiometer-feedback
EEN potentiometer is gewoon een heel dunne laag resistief materiaal zoals Carbon of Cermet dat op een materiaal is gedrukt. Deze materialen bieden een elektrische weerstand die erg lineair is in zijn soortelijke weerstand en die gemakkelijk kan worden gewijzigd door een andere formulering te gebruiken. Sommige Potentiometers Actuatoren gebruik een temperatuurbestendige weerstandsdraad. Andere potentiometers zijn gemaakt van geleidend plastic.
Stel dat u een actuator van 6 inch heeft en u wilt een koolstofspoor van 15 cm lang laten lopen. Wat een potentiometer doet, is 12VDC (of een andere gewenste spanning) door dit koolstofspoor leiden en als je dan de spanning zou meten op de locatie heel dicht bij waar de spanning wordt aangelegd, zou je ongeveer 12VDC-uitvoer aflezen.
Als je dan de spanning halverwege de trace meet, zou de spanning ongeveer de helft zijn. Hoe verder u wegkomt van waar de spanning wordt aangelegd, hoe lager de uitgangsspanning die u afleest, totdat deze uiteindelijk bijna nul is. Dus, in een notendop, het aflezen van de spanning van een resistieve strip in de vorm van een spanningsaflezing is gerelateerd aan een soort positie.
Je hebt natuurlijk nog steeds een soort controller nodig om deze positie te kunnen lezen en op een zinvolle manier aan je weer te geven. Of misschien wilt u deze gegevens alleen gebruiken om een positie aan een andere actuator te koppelen. Bijvoorbeeld: als u twee actuatoren samen met dezelfde snelheid wilt laten draaien. In deze situatie moet u beide posities tegelijkertijd aflezen, ze matchen en vervolgens de snelheid van de snellere aanpassen om te synchroniseren met de langzamere eenheid. Firgelli heeft een controller ontwikkeld die dit voor je doet
Boven: lineaire en roterende potentiometers
Voordelen:
Potentiometers bestaan al decennia. Ze zijn een relatief stabiel feedbackapparaat dat positieterugkoppeling biedt zonder dat een controller eerst een cyclus van het "homing" -type hoeft uit te voeren. De feedbackgegevens zijn direct gerelateerd aan de positie en verlies van vermogen of geheugen van de controller heeft geen invloed op de besturingscyclus.
Een ander voordeel van potentiometers is dat u ze afzonderlijk aan uw systeem kunt toevoegen, aangezien deze technologie niet in de actuator hoeft te worden ingebouwd. Bekijk hier de lineaire potentiometers van Firgelli. Onze lineaire potentiometers gaan tot 50 ”en u hoeft niet de volledige lengte te gebruiken om ze in uw toepassing te laten werken. Interne potten zijn beperkt in actuatorslag omdat ze roterende potten gebruiken die slechts een bepaald aantal slagen kunnen draaien voordat ze maximaal zijn. Daarom bieden we lineaire potten afzonderlijk aan zonder slagbeperking.
Nadelen:
Na verloop van tijd kan het resistieve materiaal slijten en tijdens de slijtagefase kan het feedbacksignaal onregelmatig worden. Bovendien wordt het feedbacksignaal sterk beïnvloed door elektrische ruis waardoor een controller in de war kan raken. Uw controllersoftware moet ruis kunnen dempen. Een ander nadeel is dat de herhaalbaarheid van potentiometer tot potentiometer doorgaans niet perfect is. Dit betekent dat twee potentiometers niet exact dezelfde resultaten zullen geven.
Een ander groot nadeel is dat slaglengtes doorgaans beperkt zijn, omdat hoe langer een koolstofspoor op een potentiometer, vanwege de stabiliteit van het weerstandselement, hoe slechter de kwaliteit van het signaal wordt. Potentiometers zijn dus doorgaans beperkt tot actuatoren met een kleinere slag.
Samenvatting:
Potentiometer-feedback is goed voor toepassingen waarbij elke keer dat u een apparaat inschakelt, u niet wilt dat het een homingcyclus voltooit zoals u zou doen met een Hall-sensor of optische sensor. De controller krijgt direct de absolute positie.
Hall-sensor feedback:
EEN Hall-effect sensor Actuator is niets meer dan een magnetische sensor. Een ronde magnetische schijf is geïnstalleerd in de versnellingsbak van de lineaire actuator en de Hall-sensor biedt eenvoudig een spanningspuls elke keer dat de magneet 360 graden draait. Het roterende magnetische veld wordt gelezen als een spanningspiek die zeer herhaalbaar is. Het uitgangssignaal van de Hall-sensor is gewoon een typische 5V-puls. De controller meet hoeveel van deze pulsen er per tijdsperiode worden geteld, meestal in milliseconden.
Omdat de magnetische schijf ergens in de versnellingsbak is geïnstalleerd, kan de magneet honderden keren per seconde draaien, en hoe vaker hij draait, hoe meer resolutie. Dit hangt samen met de nauwkeurigheid van de meting.
Stel dat u een actuator van 24 inch heeft. En de controller telt 1.000 pulsen over de gehele slaglengte. 1000/24 ”= 41,66 pulsen per inch. Of 1 puls per 0,024 inch (0,60 mm). In deze situatie heeft u controle en precisie tot op 0,024 ”(0,60 mm), exclusief eventuele speling in de versnelling.
Er zijn twee soorten Hall-sensoren die u moet kennen: directioneel en niet-directioneel. Dit is erg belangrijk omdat de meeste lineaire actuatorbedrijven niet-directioneel verkopen om geld te besparen. Dit betekent dat uw controller niet weet of uw lineaire actuator uitschuift of intrekt. Firgelli verkoopt alleen directionele Hall-sensoren, zodat u weet welke richting u opgaat, en dit is erg belangrijk.
Voordelen:
Hall-effectsensoren zijn uiterst betrouwbaar en bieden een zeer goede herhaalbaarheid en positionele controle. Het uitgangssignaal is een stabiele digitale puls waardoor de controller een nauwkeurige positieregeling kan garanderen.
Nadelen:
Het feedbacksignaal van een Hall-sensor is slechts een digitale puls en is helemaal niet gerelateerd aan de positie. Er moet worden verteld waar de nul- of thuispositie is. Dit betekent dat de controller eerst door een soort homing-cyclus moet worden geleid. Dit wordt typisch gedaan door de lineaire actuator terug te trekken naar zijn startpunt en dan begint de controller de pulsen vanaf dit punt te tellen. Maar dan moet de actuator volledig worden uitgeschoven zodat de controller het totale aantal pulsen over zijn gehele slaglengte kan tellen. Op dit punt heb je een soort van resultaten die kunnen worden gebruikt om met precisie te bewegen.
Samenvatting:
Hall-sensoren zijn zeer nauwkeurig en geven een zeer goede resolutie en precisie. De apparaten zijn meer dan in staat om de positie tot in zeer fijne stappen te regelen en de duurzaamheid is ook uitstekend. Als uw applicatie een "homing-cyclus" kan accepteren elke keer dat deze wordt opgestart, dan is dit de juiste keuze.
Feedback optische sensor:
Optische sensoractuatoren werken ongeveer op dezelfde manier als Hall-sensoren - in die zin dat ze een 5V pulssignaal afgeven. In plaats van een magnetische schijf te gebruiken, gebruikt het systeem echter een kleine platte schijf met gaten of sleuven erin. De optische sensor leest eenvoudig het aantal sleuven of gaten terwijl de schijf draait. Dit betekent dat een enkele schijf veel sleuven / gaten kan hebben om de nauwkeurigheid aanzienlijk meer te vergroten dan een Hall-sensor.
Stel dat een schijf tien sleuven of gaten heeft en dat de schijf zich op dezelfde locatie in de actuator bevindt als de magnetische schijf in een Hall-sensoropstelling. De resolutie is nu tien keer zo hoog omdat er nu tien pulsen per omwenteling zijn in plaats van één. Dus de 1000 pulsen die de Hall-sensor zou hebben gelezen, zijn nu 10.000. De nauwkeurigheid wordt berekend als 10.000 / 24 "= 416,66 pulsen per inch of 1 puls per 0,0024" (0,06 mm).
Voordelen:
Optische sensoren zijn extreem betrouwbaar en bieden een extreem goede herhaalbaarheid en positionele controle. Het uitgangssignaal is zeer gemakkelijk af te lezen, met een zeer stabiele feedback.
Nadelen:
Net als bij de Hall-sensor is het feedbacksignaal van een optische sensor helemaal niet gerelateerd aan de positie totdat hem is verteld waar zijn nul- of thuispositie is. Dit betekent dat de controller eerst door een soort homing-cyclus moet worden geleid. Dit wordt typisch gedaan door de lineaire actuator terug te trekken naar zijn startpunt en dan begint de controller de pulsen vanaf dit punt te tellen. Maar dan moet de actuator volledig worden uitgeschoven zodat de controller het totale aantal pulsen over zijn gehele slaglengte kan tellen. Op dit punt heb je een soort van resultaten die kunnen worden gebruikt om met precisie te bewegen.
Een ander mogelijk nadeel is dat omdat er zoveel pulsen per slagbeweging zijn, het belangrijk is dat je besturingsapparaat de pulsen snel genoeg kan uitlezen, anders krijg je problemen.
Een derde nadeel is dat optische sensoren de richting niet kennen. U moet de polariteitsrichting programmeren als onderdeel van uw systeem. Een DC lineaire actuator gaat in elke richting op basis van de polariteit van de + ve en -ve draden van de stroom, dus het is niet moeilijk om op basis hiervan de richting te bepalen, maar het is niettemin een extra stap.
Samenvatting:
Optische sensoren zijn extreem nauwkeurig en geven een extreem hoge resolutie en nauwkeurigheid. De apparaten zijn meer dan in staat om de positie tot in zeer fijne stappen te regelen en de duurzaamheid is ook uitstekend. Als uw applicatie een "Homing-cyclus" kan accepteren elke keer dat deze wordt opgestart, dan is dit de juiste keuze.
TIPS VOOR HET KOPEN VAN EEN FEEDBACK-ACTUATOR
Pas op voor gekopieerde katten - directioneel of niet
We hebben dit een beetje besproken in het gedeelte Hall-sensor, maar het is waarschijnlijk onze grootste klacht. Iemand koopt een Hall-sensoractuator van iemand anders, maar de actuator is nutteloos omdat hun controller wat extra sensor nodig heeft om de richting te bepalen. Onze Hall-sensoractuatoren zijn bidirectioneel en hebben dus een extra draad. Als vuistregel geldt dat als de actuator geen zes draden heeft (twee voor stroom en vier voor Hall-sensor), het geen richtingsdetectie is en pas op.
Weet welk type potentiometer wordt gebruikt - Bepaalt de levensduur
Zoals hierboven vermeld, is een van de nadelen van potentiometers dat het koolstofspoor na verloop van tijd kan slijten. We gebruiken alleen Bourne's Pots. Deze staan in de elektronica-industrie bekend als de Rolls-Royce onder de potentiometers en gaan langer mee dan al het andere, dus maak je geen zorgen.
Bepaal waarom u een feedbackactuator nodig heeft
In dit stadium moeten we aannemen dat u al weet wat een lineaire actuator is en hoe deze werkt. Zo niet, dan raden we u aan onze "Wat is een lineaire actuator en hoe werkt deze?? " papier. Vervolgens moet u beslissen welk type feedback u nodig heeft. Om dit te bepalen, moet u zich afvragen waarvoor u feedback nodig heeft.
Er zijn slechts twee belangrijke redenen waarom u een feedbackactuator nodig heeft:
U wilt twee of meer actuatoren aansturen om met dezelfde snelheid te werken
U moet de positie van de actuator weten omdat u deze naar een specifieke locatie (s) moet verplaatsen
Het niveau van precisie en controller dat u gaat gebruiken, bepaalt echt welk type u moet gebruiken. Voor controllers gebruiken de meeste mensen een Arduino-controller.
Voor geautomatiseerde aansturing van twee of meer actuatoren met dezelfde snelheid kunt u onze Terugkoppelingsactuatorcontroller. Er is geen programmering vereist, sluit gewoon de actuatoren aan op de controller en u bent klaar om te gaan. Deze plug-and-play-controllers zijn eenvoudig en gemakkelijk in te stellen.
