Đừng mua một Bộ truyền động tuyến tính phản hồi Cho đến khi bạn đọc những lời khuyên quan trọng này
Vì vậy, bạn đang tìm kiếm một bộ truyền động có một số cấp độ điều khiển vị trí (phản hồi) và bây giờ bạn cần hiểu sự khác biệt giữa tất cả các bộ truyền động phản hồi trên thị trường. Vâng, bạn đã vấp đúng chỗ. Thực sự có ba công nghệ phản hồi chính có sẵn. Firgelli bán cả ba loại cùng với bộ điều khiển. Bài viết này sẽ giúp bạn hiểu rõ ưu nhược điểm của từng loại, từ đó có thể chọn loại phù hợp nhất cho ứng dụng của mình. Điều này có thể có một chút kỹ thuật, vì vậy vui lòng bỏ qua và chỉ cần đọc tóm tắt cho từng loại phản hồi.
CÁC LOẠI PHẢN HỒI CỦA ACTUATOR
Phản hồi về chiết áp
A chiết áp chỉ đơn giản là một lớp vật liệu điện trở rất mỏng như Carbon hoặc Cermet đã được in trên vật liệu. Những vật liệu này cung cấp điện trở điện trở rất tuyến tính và có thể dễ dàng thay đổi bằng cách sử dụng một công thức khác. Một số Bộ truyền động chiết áp sử dụng dây điện trở ổn định nhiệt độ. Các chiết áp khác được chế tạo bằng nhựa dẫn điện.
Vì vậy, giả sử bạn có một bộ truyền động hành trình 6 inch và bạn muốn chạy một vệt carbon dài 6 inch. Những gì một chiết áp làm là đặt 12VDC (hoặc bất kỳ điện áp nào khác mà bạn muốn) qua vết carbon này và sau đó nếu bạn đo điện áp tại vị trí rất gần với nơi áp dụng điện áp, bạn sẽ đọc đầu ra xấp xỉ 12VDC.
Nếu sau đó bạn đo điện áp xuống một nửa dấu vết thì điện áp sẽ ở khoảng một nửa. Bạn càng đi xa nơi đặt điện áp thì đầu ra điện áp mà bạn đọc được càng thấp, cho đến khi nó gần như bằng không. Vì vậy, tóm lại, việc đọc điện áp của dải điện trở dưới dạng đọc điện áp có liên quan đến một số loại vị trí.
Tất nhiên, bạn vẫn cần một số loại bộ điều khiển để có thể đọc vị trí này và hiển thị nó cho bạn một cách có ý nghĩa. Hoặc có lẽ bạn chỉ muốn sử dụng dữ liệu này để khớp một vị trí với một thiết bị truyền động khác. Ví dụ: nếu bạn muốn chạy hai bộ truyền động với nhau ở cùng một tốc độ. Trong tình huống này, bạn cần đọc cả hai vị trí cùng một lúc, khớp chúng và sau đó điều chỉnh tốc độ của đơn vị nhanh hơn để đồng bộ với đơn vị chậm hơn. Firgelli đã phát triển một bộ điều khiển thực hiện điều này cho bạn
Trên: Chiết áp quay và tuyến tính
Ưu điểm:
Chiết áp đã xuất hiện trong nhiều thập kỷ. Chúng là một công cụ phản hồi tương đối ổn định cung cấp phản hồi vị trí mà không cần bộ điều khiển thực hiện bất kỳ chu kỳ kiểu “homing” nào trước. Dữ liệu phản hồi liên quan trực tiếp đến vị trí và việc mất nguồn hoặc bộ nhớ của bộ điều khiển sẽ không ảnh hưởng đến chu trình điều khiển.
Một ưu điểm khác của chiết áp là bạn có thể thêm chúng riêng biệt vào hệ thống của mình vì công nghệ này không cần phải được tích hợp bên trong bộ truyền động. Kiểm tra chiết áp tuyến tính của Firgelli tại đây. Chiết áp tuyến tính của chúng tôi lên đến 50 ”và bạn không cần phải sử dụng hết độ dài để chúng hoạt động trong ứng dụng của bạn. Chậu bên trong bị hạn chế về hành trình của bộ truyền động vì chúng sử dụng bầu quay chỉ có thể quay một số vòng nhất định trước khi đạt cực đại. Đây là lý do tại sao chúng tôi cung cấp chậu tuyến tính riêng biệt mà không hạn chế hành trình.
Nhược điểm:
Theo thời gian, vật liệu điện trở có thể bị mòn và trong giai đoạn hao mòn, tín hiệu phản hồi có thể trở nên thất thường. Ngoài ra, tín hiệu phản hồi bị ảnh hưởng rất nhiều bởi nhiễu điện có thể khiến bộ điều khiển bị rối. Phần mềm điều khiển của bạn cần có khả năng giảm tiếng ồn. Một nhược điểm khác là độ lặp lại của chiết áp thường là không hoàn hảo. Điều này có nghĩa là hai chiết áp sẽ không cho kết quả chính xác như nhau.
Một nhược điểm lớn khác là độ dài hành trình thường bị hạn chế vì một vết carbon trên chiết áp càng dài, do sự ổn định của phần tử điện trở, chất lượng tín hiệu càng kém. Vì vậy, thông thường, chiết áp được giới hạn cho các thiết bị truyền động hành trình nhỏ hơn.
Tóm lược:
Phản hồi về chiết áp rất tốt cho các ứng dụng mà mỗi khi bạn bật nguồn cho một thiết bị, bạn không muốn thiết bị đó hoàn thành chu kỳ homing như khi bạn làm với cảm biến Hall hoặc cảm biến Quang học. Bộ điều khiển có được vị trí tuyệt đối ngay lập tức.
Phản hồi về cảm biến Hall:
A Cảm biến hiệu ứng Hall Bộ truyền động không hơn gì một cảm biến từ tính. Một đĩa từ tròn được lắp bên trong hộp bánh răng truyền động tuyến tính và cảm biến Hall chỉ cần cung cấp một xung điện áp mỗi khi nam châm quay 360 độ. Từ trường quay được đọc là một xung điện áp rất có thể lặp lại. Tín hiệu đầu ra từ cảm biến Hall chỉ đơn giản là một xung 5V điển hình. Bộ điều khiển đo đếm bao nhiêu xung trong số này trong một khoảng thời gian, thường tính bằng mili giây.
Vì đĩa từ được lắp ở đâu đó trong hộp số, nam châm có thể quay hàng trăm lần mỗi giây, và càng quay nhiều lần thì độ phân giải càng cao. Điều này tương quan với độ chính xác của phép đo.
Giả sử bạn có thiết bị truyền động hành trình 24 inch. Và bộ điều khiển đếm 1.000 xung trên toàn bộ chiều dài hành trình. 1000/24 ”= 41,66 xung mỗi inch. Hoặc 1 xung trên mỗi 0,024 ”(0,60mm). Trong tình huống này, bạn có quyền kiểm soát và độ chính xác trong phạm vi 0,024 ”(0,60mm) loại trừ bất kỳ phản ứng dữ dội nào của bánh răng.
Có hai loại cảm biến Hall mà bạn cần biết: có hướng và không định hướng. Điều này rất quan trọng bởi vì hầu hết các công ty thiết bị truyền động tuyến tính đều bán không định hướng để tiết kiệm tiền. Điều này có nghĩa là bộ điều khiển của bạn không biết bộ truyền động tuyến tính của bạn đang mở rộng hay thu lại. Firgelli chỉ bán cảm biến Hall định hướng để bạn biết mình đang đi theo hướng nào và điều này rất quan trọng.
Ưu điểm:
Cảm biến hiệu ứng Hall cực kỳ đáng tin cậy và cung cấp khả năng lặp lại và kiểm soát vị trí rất tốt. Tín hiệu đầu ra là một xung kỹ thuật số ổn định cho phép bộ điều khiển đảm bảo điều khiển vị trí chính xác.
Nhược điểm:
Tín hiệu phản hồi từ cảm biến Hall chỉ là một xung kỹ thuật số và hoàn toàn không liên quan đến vị trí. Nó cần được cho biết vị trí số 0 hoặc vị trí nhà của nó ở đâu. Điều này có nghĩa là bộ điều khiển trước tiên cần được điều khiển thông qua một số loại chu kỳ homing. Điều này thường được thực hiện bằng cách rút bộ truyền động tuyến tính về điểm bắt đầu của nó và sau đó bộ điều khiển bắt đầu đếm các xung từ điểm này. Nhưng sau đó bộ truyền động cần được mở rộng hoàn toàn để cho phép bộ điều khiển đếm tổng số xung trên toàn bộ chiều dài hành trình của nó. Tại thời điểm này, bạn có một số loại kết quả có thể được sử dụng để di chuyển với độ chính xác.
Tóm lược:
Cảm biến Hall rất chính xác và cho độ phân giải và độ chính xác rất tốt. Các thiết bị này có nhiều khả năng kiểm soát vị trí đến từng bước rất tốt và độ bền cũng rất tuyệt vời. Nếu ứng dụng của bạn có thể chấp nhận một "chu kỳ homing" mỗi khi nó được khởi động, thì đây là cách để thực hiện.
Phản hồi của cảm biến quang học:
Bộ truyền động cảm biến quang học hoạt động khá giống với cách mà cảm biến Hall làm - ở chỗ chúng xuất ra tín hiệu xung 5V. Tuy nhiên, thay vì sử dụng đĩa từ, hệ thống sử dụng một đĩa phẳng nhỏ có lỗ hoặc khe trên đó. Cảm biến quang học chỉ cần đọc số lượng khe hoặc lỗ khi đĩa quay. Điều này có nghĩa là một đĩa đơn có thể có nhiều khe / lỗ để tăng độ chính xác đáng kể hơn so với cảm biến Hall.
Giả sử một đĩa có mười khe hoặc lỗ trên đó và đĩa ở cùng vị trí trong bộ truyền động với đĩa từ trong thiết lập cảm biến Hall. Độ phân giải bây giờ cao hơn mười lần vì hiện có mười xung cho mỗi vòng quay thay vì một. Vì vậy, 1000 xung mà cảm biến Hall đã đọc bây giờ là 10.000. Độ chính xác được tính là 10.000/24 ”= 416,66 xung trên mỗi inch hoặc 1 xung trên 0,0024” (0,06mm).
Ưu điểm:
Cảm biến quang học cực kỳ đáng tin cậy và cung cấp khả năng lặp lại và kiểm soát vị trí cực kỳ tốt. Tín hiệu đầu ra rất dễ đọc, với phản hồi rất ổn định.
Nhược điểm:
Như với cảm biến Hall, tín hiệu phản hồi từ cảm biến quang học hoàn toàn không liên quan đến vị trí cho đến khi nó được cho biết vị trí số 0 hoặc vị trí chính của nó. Điều này có nghĩa là bộ điều khiển trước tiên cần được điều khiển thông qua một số loại chu kỳ homing. Điều này thường được thực hiện bằng cách rút bộ truyền động tuyến tính về điểm bắt đầu của nó và sau đó bộ điều khiển bắt đầu đếm các xung từ điểm này. Nhưng sau đó bộ truyền động cần được mở rộng hoàn toàn để cho phép bộ điều khiển đếm tổng số xung trên toàn bộ chiều dài hành trình của nó. Tại thời điểm này, bạn có một số loại kết quả có thể được sử dụng để di chuyển với độ chính xác.
Một nhược điểm khác có thể xảy ra là do có rất nhiều xung cho mỗi chuyển động của đột quỵ, điều quan trọng là thiết bị điều khiển của bạn phải đọc các xung đủ nhanh nếu không bạn sẽ gặp sự cố.
Một nhược điểm thứ ba là cảm biến quang học không biết hướng. Bạn phải lập trình hướng phân cực như một phần của hệ thống. A DC thiết bị truyền động tuyến tính đi theo từng hướng dựa trên cực của dây + ve và -ve từ nguồn điện nên không khó để xác định hướng dựa trên điều này, nhưng đó là một bước bổ sung không hơn không kém.
Tóm lược:
Cảm biến quang học cực kỳ chính xác và cho độ phân giải và độ chính xác cực cao. Các thiết bị này có nhiều khả năng kiểm soát vị trí đến từng bước rất tốt và độ bền cũng rất tuyệt vời. Nếu ứng dụng của bạn có thể chấp nhận “Homing cycle” mỗi khi nó được khởi động thì đây là cách để thực hiện.
MẸO ĐỂ MUA MỘT THIẾT BỊ PHẢN HỒI
Đề phòng Mèo sao chép - Có hướng hay không
Chúng tôi đã đề cập đến điều này một chút trong phần cảm biến Hall, nhưng nó có lẽ là phàn nàn số một của chúng tôi. Ai đó mua thiết bị truyền động cảm biến Hall từ người khác nhưng thiết bị truyền động này vô dụng vì bộ điều khiển của họ cần thêm một số cảm biến để xác định hướng. Thiết bị truyền động cảm biến Hall của chúng tôi là hai hướng nên chúng có thêm dây. Theo nguyên tắc chung nếu Thiết bị truyền động không có sáu dây (hai cho nguồn và bốn cho cảm biến Hall) thì nó không phải là cảm biến định hướng và hãy cẩn thận.
Biết loại chiết áp được sử dụng - Xác định tuổi thọ
Như đã đề cập ở trên một trong những nhược điểm của chiết áp là vết carbon có thể bị mài mòn theo thời gian. Chúng tôi chỉ sử dụng Bourne’s Pots. Chúng được biết đến trong ngành công nghiệp điện tử như Rolls-Royce của chiết áp và sẽ tồn tại lâu hơn tuổi thọ của bất cứ thứ gì khác nên đừng lo lắng.
Xác định lý do bạn cần thiết bị truyền động phản hồi
Ở giai đoạn này, chúng ta phải giả sử rằng bạn đã biết thiết bị truyền động tuyến tính là gì và chúng hoạt động như thế nào. Nếu không, thì chúng tôi khuyên bạn nên đọc “Bộ truyền động tuyến tính là gì và nó hoạt động như thế nào? ” giấy. Tiếp theo, bạn cần quyết định loại phản hồi bạn cần. Để xác định điều này, bạn phải tự hỏi mình rằng bạn cần phản hồi để làm gì?
Chỉ có hai lý do chính khiến bạn cần một bộ truyền động phản hồi:
Bạn muốn điều khiển hai hoặc nhiều bộ truyền động chạy cùng tốc độ
Bạn cần biết vị trí của bộ truyền động vì bạn cần phải di chuyển nó đến một / s vị trí cụ thể
Mức độ chính xác và bộ điều khiển bạn sẽ sử dụng thực sự quyết định loại nào sẽ sử dụng. Đối với hầu hết các bộ điều khiển, mọi người sử dụng Bộ điều khiển Arduino.
Để điều khiển tự động hai hoặc nhiều thiết bị truyền động ở cùng tốc độ, bạn có thể sử dụng Bộ điều khiển Bộ truyền động Phản hồi. Không cần lập trình, chỉ cần đấu dây các bộ truyền động vào bộ điều khiển và bạn đã sẵn sàng. Các bộ điều khiển plug-and-play này rất đơn giản và dễ cài đặt.
