如何使用Firgelli线性执行器实现同步运动

我们收到的最常见的请求之一是同步运行线性执行器,最常见的投诉之一是 “为什么当我的执行器连接到相同的12V电源时不同步运动?” 在本教程中,我们将回答这个问题,然后提供可靠的同步控制解决方案和方法。虽然这是一个很长的教程,但请完整阅读以确保您可以充分利用我们的线性执行器。

如何同步线性执行器

“为什么当我的执行器连接到相同的12V电源时不同步运动?”

许多客户依靠Firgelli线性执行器来自动抬起卡车上的舱口盖,隐藏通往酒窖的活板门或启动 兰博基尼上的空气制动。为了完成这些项目,可以在舱口的两侧放置两个执行器以将其抬起,但是有时客户会通知我们他们的舱口破裂或电动机烧毁,因为执行器的运动速度不同。

这是怎么回事?幸运的是,我们可以自信地说这不是线性致动器的设计错误,而是所有直流电动机的固有特性。无论是我们的还是竞争对手的,两个直流电动机 永远不会完美同步 彼此之间没有使用编码器的闭合反馈回路。

造成这种情况的原因很多,包括但不限于:

  • 制造公差允许微小变化
  • 每个电机轴上施加了不同的负载/扭矩
  • 衬套/轴承摩擦的变化
  • 机械磨损的差异

这些微小的差异加在一起,可以预期直流电动机或线性执行器之间的速度差异为5-10%。幸运的是,有几种方法可以克服这种固有的速度差异。

如何以相同速度运行线性执行器

如果您已经购买(或计划购买) 反馈杆线性执行器, 光反馈线性执行器, 子弹系列36 Cal, 要么 Bullet系列50 Cal线性执行器,此部分将提供有关如何同步移动它们的信息。

1)FA-SYNC-4或FA-SYNC-2同步盒 (强烈推荐)

同步控制箱 迄今为止,它是使两个和四个线性执行器之间的运动同步的最可靠方法。您将从以下列表中专门需要相同类型的执行器:

  • 光学系列200lb执行器
  • 光学系列400lb执行器
  • 12V子弹系列36 Cal。执行器
  • 12V子弹系列50 Cal。执行器

该控制箱提供了现成的“即插即用”解决方案,一旦连接在一起,您只需按一个按钮,系统便会自动校准,然后您可以直观地控制多达4个执行器,在任何情况下都可以同步进行。加载。看到 这个 有关如何使用FA-SYNC-2和FA-SYNC-4同步控制盒的专用教程。

如何同步线性执行器

如何同步线性执行器

2)Arduino中断引脚

该方法适用于光学和子弹系列,这些执行器分别具有光学和霍尔效应编码器。通过计算脉冲数,可以计算出杆的位移。应用控制算法可以实现同步控制。这要求您将编码器的信号连接到Arduino的中断引脚。 这是一个高级项目;我们不提供软件或编程支持。

3)Arduino模拟引脚

此方法仅适用于 反馈杆线性执行器。反馈杆线性执行器具有内置电位计,可提供模拟输出,该输出可读取并转换为位置读数。链接了有关如何使用Arduino进行此操作的教程 这里;虽然本教程很详尽,但假设您具有一些编程和Arduino的知识。此外,本教程仅显示如何从传感器获取读数;您可以自行编写用于同步控制的软件。 这是一个高级项目;我们不提供软件或编程支持。

如何以几乎相同的速度运行线性执行器

本节将介绍如何移动没有内置用于反馈控制的编码器的线性执行器。如果您尚未购买线性执行器,建议您跳过本节,并继续使用上一节中讨论的方法,该方法将Firgelli线性执行器与内置位置编码器一起使用。但是,如果您已经购买了没有这些内置位置编码器的线性执行器,例如 费吉利经典 要么 Firgelli Premium 线性驱动器,并且仍然希望以(几乎)相同的速度移动它们,请继续阅读本节。

注意:我们一直说(几乎)相同的速度,因为在没有闭环反馈控制的情况下,实际上不可能以完全相同的速度移动执行器。

1)什么都不做

最简单的解决方案可能是不用担心速度差异小的5-10%,特别是如果执行器的行程很小(<6英寸),因为它们的高度不会太大。取而代之的是给系统带来一些灵活性,例如,如果要使用两个执行器建造舱口,则可以对其进行设计,使舱口的主体可以略微旋转/扭转,以便系统可以吸收执行器速度的任何差异。

2)速度控制器

如果一个执行器的运动速度快于第二个执行器,则可以使用 调速器 在快速执行器上以降低其速度。该控制箱使用脉冲宽度调制(PWM)来调整执行器的移动速度。有关更多信息,请参见我们的教程: 如何将速度控制器与Firgelli线性执行器配合使用。调整速度是一种艺术形式,不会导致多个执行器之间实现完美的速度匹配,但是当不使用反馈时,这可能是最佳结果。

3)Arduino速度控制

您可以使用Arduino通过PWM信号改变执行器的速度,而不必使用现成的速度控制器。如果您还没有Arduino的经验,我们不建议您使用这种方法。尽管Firgelli不提供Arduino或编程支持,但我们确实有一个概述教程 如何使用Arduino和电机驱动器改变速度.

 

 

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