Не покупайте линейный привод с обратной связью, пока не прочтете это

Не покупайте Линейный привод обратной связи Пока вы не прочитаете эти важные советы

Итак, вы ищете привод с определенным уровнем позиционного управления (обратной связи), и теперь вам необходимо понять разницу между всеми приводами обратной связи, представленными на рынке. Что ж, вы попали в нужное место. На самом деле доступны три основных технологии обратной связи. Фирджелли продает все три типа вместе с контроллерами. Эта статья поможет вам понять преимущества и недостатки каждого типа, чтобы вы могли выбрать наиболее подходящий для вашего приложения. Это может быть немного техническим, поэтому не стесняйтесь пропустить и просто прочитать резюме для каждого типа обратной связи.

 ТИПЫ ОБРАТНОЙ СВЯЗИ ПРИВОДА

Обратная связь потенциометра

А потенциометр это просто очень тонкий слой резистивного материала, такого как углерод или металлокерамика, который был напечатан на материале. Эти материалы предлагают электрическое сопротивление, которое очень линейно по своему удельному сопротивлению и может быть легко изменено с помощью другого состава. Немного Потенциометры Приводы используйте термостойкий провод сопротивления. Остальные потенциометры изготовлены из токопроводящей пластмассы.

 Схема подключения потенциометра

Итак, допустим, у вас есть привод с ходом 6 дюймов, и вы хотите проложить углеродный след длиной 6 дюймов. Потенциометр пропускает 12 В постоянного тока (или любое другое напряжение, которое вы хотите) через этот углеродный след, а затем, если бы вы измеряли напряжение в месте, очень близком к тому месту, где напряжение было приложено, вы бы прочитали выходное напряжение примерно 12 В постоянного тока.

Если затем измерить напряжение на полпути вниз по кривой, напряжение будет примерно вдвое меньше. Чем дальше вы попадете от места приложения напряжения, тем ниже будет считываемое выходное напряжение, пока в конечном итоге оно не станет почти нулевым. Итак, в двух словах, считывание напряжения на резистивной полосе в виде значения напряжения связано с каким-то положением.

Конечно, вам все еще нужен какой-то контроллер, чтобы иметь возможность читать эту позицию и отображать ее вам значимым образом. Или, возможно, вы хотите использовать эти данные только для сопоставления позиции с другим приводом. Например: если вы хотите запустить два исполнительных механизма вместе с одинаковой скоростью. В этой ситуации вам нужно прочитать обе позиции одновременно, сопоставить их, а затем отрегулировать скорость более быстрой для синхронизации с более медленным устройством. Фирджелли разработал контроллер, который сделает это за вас.

 Линейный потенциометр против поворотного потенциометра

Вверху: линейные и поворотные потенциометры.

Преимущества:

Потенциометры существуют уже несколько десятилетий. Они представляют собой относительно стабильное устройство обратной связи, которое обеспечивает обратную связь по положению без необходимости для контроллера сначала выполнять какой-либо цикл типа «возвращение в исходное положение». Данные обратной связи напрямую связаны с положением, и потеря питания или памяти контроллера не повлияет на цикл управления.

Еще одним преимуществом потенциометров является то, что вы можете добавлять их отдельно в вашу систему, поскольку эту технологию не нужно встраивать внутри привода. Ознакомьтесь с линейными потенциометрами Фирджелли здесь. Наши линейные потенциометры имеют длину до 50 дюймов, и вам не нужно использовать всю длину, чтобы они работали в вашем приложении. Внутренние кастрюли ограничены в ходе привода, потому что они используют вращающиеся кастрюли, которые могут вращаться только на определенное количество оборотов перед максимальным выходом. Вот почему мы предлагаем линейные горшки отдельно без ограничения хода.

Недостатки:

Со временем резистивный материал может изнашиваться, и во время фазы износа сигнал обратной связи может стать нестабильным. Кроме того, на сигнал обратной связи сильно влияет электрический шум, который может запутать контроллер. Программное обеспечение вашего контроллера должно подавлять шум. Еще одним недостатком является то, что обычно воспроизводимость потенциометра не идеальна. Это означает, что два потенциометра не дадут одинаковых результатов.

Еще один серьезный недостаток заключается в том, что обычно длина хода ограничена, поскольку чем длиннее углеродный след на потенциометре из-за стабильности резистивного элемента, тем хуже качество сигнала. Поэтому обычно потенциометры ограничиваются приводами с меньшим ходом.

 

Резюме:

Обратная связь потенциометра хороша для приложений, в которых каждый раз, когда вы включаете устройство, вы не хотите, чтобы оно завершало цикл самонаведения, как в случае с датчиком Холла или оптическим датчиком. Контроллер мгновенно получает абсолютное положение.

 

Обратная связь датчика Холла:

А Датчик Холла Привод не что иное, как магнитный датчик. Круглый магнитный диск установлен внутри коробки передач линейного привода, а датчик Холла просто подает импульс напряжения каждый раз, когда магнит вращается на 360 градусов. Вращающееся магнитное поле воспринимается как скачок напряжения, который очень повторяемый. Выходной сигнал датчика Холла представляет собой обычный импульс 5 В. Контроллер измеряет, сколько из этих импульсов подсчитывается за период времени, обычно в миллисекундах.

 Обратная связь датчика Холла - обратная связь сенсора на эффекте Холла

Поскольку магнитный диск установлен где-то в коробке передач, магнит может вращаться сотни раз в секунду, и чем больше раз он вращается, тем выше разрешение. Это коррелирует с точностью измерения.

Допустим, у вас есть привод с ходом 24 дюйма. А контроллер считает 1000 импульсов по всей длине хода. 1000/24 ​​”= 41,66 импульсов на дюйм. Или 1 импульс на 0,024 дюйма (0,60 мм). В этой ситуации у вас есть контроль и точность с точностью до 0,024 дюйма (0,60 мм), исключая люфт шестерни.

Вам необходимо знать два типа датчиков Холла: направленные и ненаправленные. Это очень важно, потому что большинство компаний, производящих линейные приводы, продают ненаправленные приводы для экономии денег. Это означает, что ваш контроллер не знает, выдвигается или втягивается ваш линейный привод. Firgelli продает только датчики Холла направленного действия, поэтому вы знаете, в каком направлении вы движетесь, а это очень важно.

 

Преимущества:

Датчики на эффекте Холла чрезвычайно надежны и обеспечивают очень хорошую повторяемость и контроль положения. Выходной сигнал представляет собой стабильный цифровой импульс, позволяющий контроллеру обеспечивать точное управление положением.

Недостатки:

Сигнал обратной связи от датчика Холла представляет собой просто цифровой импульс и никак не связан с положением. Необходимо указать его нулевое или исходное положение. Это означает, что сначала необходимо провести контроллер через какой-то цикл возврата в исходное положение. Обычно это делается путем втягивания линейного привода в его начальную точку, а затем контроллер начинает отсчет импульсов с этой точки. Но тогда привод необходимо полностью выдвинуть, чтобы контроллер мог подсчитывать общее количество импульсов по всей длине его хода. На этом этапе у вас есть какие-то результаты, которые можно использовать для точного перемещения.

 Резюме:

Датчики Холла очень точны и дают очень хорошее разрешение и точность. Устройства более чем способны управлять положением с очень мелкими шагами, а их долговечность также превосходна. Если ваше приложение может принимать «цикл возврата в исходное положение» каждый раз при включении питания, то это правильный путь.

 

Обратная связь оптического датчика:

Приводы оптических датчиков работают почти так же, как датчики Холла - они выдают импульсный сигнал 5 В. Однако вместо магнитного диска в системе используется небольшой плоский диск с отверстиями или прорезями. Оптический датчик просто считывает количество прорезей или отверстий при вращении диска. Это означает, что на одном диске может быть много пазов / отверстий, что значительно увеличивает точность, чем датчик Холла.

 обратная связь оптического датчика

Допустим, на диске есть десять пазов или отверстий, и диск находится в том же месте в приводе, что и магнитный диск в установке датчика Холла. Разрешение теперь в десять раз больше, потому что теперь на один оборот приходится десять импульсов вместо одного. Итак, 1000 импульсов, которые мог бы прочитать датчик Холла, теперь равны 10 000. Точность рассчитывается как 10 000/24 ​​дюйма = 416,66 импульсов на дюйм или 1 импульс на 0,0024 дюйма (0,06 мм).

 

Преимущества:

Оптические датчики чрезвычайно надежны и обеспечивают очень хорошую повторяемость и контроль положения. Выходной сигнал очень легко читается, с очень стабильной обратной связью.

Недостатки:

Как и в случае с датчиком Холла, сигнал обратной связи от оптического датчика вообще не связан с положением, пока ему не будет сказано, где находится его нулевое или исходное положение. Это означает, что сначала необходимо провести контроллер через какой-то цикл возврата в исходное положение. Обычно это делается путем втягивания линейного привода в его начальную точку, а затем контроллер начинает отсчет импульсов с этой точки. Но тогда привод необходимо полностью выдвинуть, чтобы контроллер мог подсчитывать общее количество импульсов по всей длине его хода. На этом этапе у вас есть какие-то результаты, которые можно использовать для точного перемещения.

Другой возможный недостаток состоит в том, что из-за того, что на одно движение хода приходится так много импульсов, важно, чтобы ваше управляющее устройство могло достаточно быстро считывать импульсы, иначе у вас возникнут проблемы.

Третий недостаток заключается в том, что оптические датчики не знают направления. Вы должны запрограммировать полярность как часть вашей системы. DC линейный привод идет в каждом направлении в зависимости от полярности положительных и отрицательных проводов от источника питания, поэтому определить направление на основе этого несложно, но, тем не менее, это дополнительный шаг.

Резюме:

Оптические датчики чрезвычайно точны и обеспечивают чрезвычайно высокое разрешение и точность. Устройства более чем способны управлять положением с очень мелкими шагами, а их долговечность также превосходна. Если ваше приложение может принимать «цикл возврата в исходное положение» каждый раз при включении питания, тогда это правильный путь.

 

СОВЕТЫ ПО ПОКУПКЕ ПРИВОДА ОБРАТНОЙ СВЯЗИ

Остерегайтесь кошек-копиров - направленных или нет

Мы немного коснулись этого в разделе о датчиках Холла, но, вероятно, это наша жалоба номер один. Кто-то покупает привод датчика Холла у кого-то другого, но привод бесполезен, потому что его контроллеру нужен дополнительный датчик для определения направления. Наши приводы датчиков Холла двунаправленные, поэтому у них есть дополнительный провод. Как показывает практика, если у актуатора нет шести проводов (два для питания и четыре для датчика Холла), то это не датчик направления, и будьте осторожны.

 

Знайте, какой тип потенциометра используется - определяет срок службы

Как упоминалось выше, одним из недостатков потенциометров является то, что углеродный след может со временем изнашиваться. Мы используем только горшки Борна. Они известны в электронной промышленности как потенциометры Rolls-Royce и прослужат дольше всех остальных, так что не беспокойтесь.

 

Определите, зачем вам нужен привод обратной связи

На этом этапе мы должны предположить, что вы уже знаете, что такое линейный актуатор и как он работает. Если нет, то мы предлагаем вам прочитать наш «Что такое линейный привод и как он работает? » бумага. Затем вам нужно решить, какой тип обратной связи вам нужен. Чтобы определить это, вы должны спросить себя, для чего вам нужна обратная связь?

Есть только две основные причины, по которым вам нужен привод обратной связи:

Вы хотите, чтобы два или более исполнительных механизма работали с одинаковой скоростью.

Вы должны знать положение привода, потому что вам нужно переместить его в определенное место/

Уровень точности и контроллера вы собираетесь использовать действительно диктует, какой тип для использования.  Для контроллеров большинство людей используют Контроллер Ардуино.  

Для автоматического управления двумя или более приводами с одинаковой скоростью вы можете использовать наши Контроллер привода обратной связи.  Никакое программирование не требуется, просто провод приводов в контроллер, и вы хорошо идти.  Эти контроллеры плагина и воспроизведения просты и просты в настройке.

 

 

 

Tags:

Share this article

Нужна помощь в поиске правильного привода?

Мы точность инженера и производства нашей продукции, так что вы получите прямые цены производителей. Мы предлагаем в тот же день доставки и знающих поддержку клиентов. Попробуйте использовать наш калькулятор Actuator, чтобы получить помощь в выборе правильного привода для вашего приложения.