Řízení pohybu je všestranná oblast s řadou využití; synchronizace je jednou z jejích nejužitečnějších aplikací! Koncept je spočívá v názvu: zařízení pro řízení pohybu jsou ovládána „synchronizovaným“ způsobem a běží stejnou rychlostí. Na první pohled se to může zdát jako snadný úkol, ale ve skutečnosti je to přesně naopak. Synchronizace se nedosáhne jen prostým zapojením více zařízení... pohony na stejný přepínač, jak by si někteří mohli myslet. V ideálním světě nebo velmi jednoduchém prostředí by to mohlo fungovat. Obvykle to však vede k vícenásobnému lineární aktuátory pohybují se různými rychlostmi. Viník? No, je jich mnoho. I když jsou dva lineární aktuátory stejné značky a modelu připojeny ke stejnému zdroji napájení, lze očekávat významný rozdíl v rychlosti, pokud jsou oba vystaveny nerovnoměrnému zatížení, mají různé vzorce opotřebení nebo jsou dokonce při různých provozních teplotách, abychom jmenovali alespoň některé problémy.
Tento článek se do této diskuse hlouběji ponoří a podrobně popíše, proč je synchronizace pro mnoho aplikací zásadní a jak jí lze dosáhnout.
Jak můžete dosáhnout synchronizace?
Pro dosažení synchronizovaného pohybu lineárního aktuátoru je nezbytná nějaká forma řízení pohybu. Pro systém řízení s otevřenou smyčkou je nejoblíbenější možností synchronizace regulátor otáček. V takovém nastavení se rychlost každého lineárního aktuátoru upravuje na základě předchozích výpočtů, konstrukčního vkusu a intuice. Například silnější signál může být vyslán do aktuátoru, který čelí většímu odporu, aby se kompenzovala jeho vyšší setrvačnost. Mezi běžné aplikace patří použití více lineárních aktuátorů najednou s Arduinem. Systémy s otevřenou smyčkou však postrádají zpětnou vazbu a nemohou dosáhnout přesných výsledků, což je činí nevhodnými pro aplikace vyžadující přesnost.
Sofistikovanější formou synchronizovaného řízení pohybu je systém s uzavřenou smyčkou, který využívá zpětnou vazbu od aktuátorů k zjištění individuálních potřeb každého zařízení a provádí úpravy v reálném čase. Tato forma synchronizace je pozoruhodně přesná a bez rizika chyby. Existuje mnoho aplikací v průmyslu, domácím prostředí i pro kutily, kde je synchronizace lineárních aktuátorů klíčovým požadavkem. Společnost Progressive Automations se pyšní širokou škálou produktů, které jsou speciálně navrženy pro synchronizační aplikace. Naše lineární aktuátory obsahují špičkové možnosti zpětné vazby a naše regulátory jsou konstruovány pro bezkonkurenční výkon.
Jak můžete používat synchronizaci?
A nastavení synchronizovaného pohonu může udělat zázraky pro vaše aplikace s lineárními aktuátory. Ve skutečnosti je většina aplikací využívajících více než jeden lineární aktuátor závislá na synchronizovaném pohybu, bez kterého se stávají vadnými, což vede k poškození buď součástí, nebo aktuátorů.
Pokud plánujete používat techniky ovládání založené na synchronizaci, musíte mít základní znalosti o dostupných možnostech. V případě synchronizace s otevřenou smyčkou, jako je například ovládání více aktuátorů pomocí Arduina, je třeba zajistit, aby regulátor otáček, v tomto případě Arduino, byl schopen systém zvládnout. Musí mít dostatek pinů pro daný počet použitých aktuátorů a kód musí být bezchybný.
Při použití systémů s uzavřenou zpětnou vazbou je nejdůležitějším faktorem, který je třeba zvážit, typ zpětnovazebního enkodéru integrovaného do lineárních aktuátorů. V tomto ohledu je zpětná vazba Hallova jevu a zpětná vazba potenciometru na prvním místě seznamu.
U lineárních aktuátorů s Hallovým jevem zaznamenává zpětnovazební kodér počet otáček, kterými hnací motor aktuátoru prochází během pohybu. Z těchto informací je pro řídicí jednotku velmi snadné vypočítat přesnou polohu, a tedy i rychlost tyče aktuátoru. Kodéry všech lineárních aktuátorů neustále vysílají zpětnou vazbu do řídicí jednotky, která určuje, který aktuátor (aktuátory) se zpožďuje nebo zrychluje, a poté podle toho upravuje jejich příslušné rychlosti, aby zajistila plynulý a synchronizovaný pohyb.
Při použití Hallových aktuátorů je nutné použít i kompatibilní regulátor. Nelze je použít s běžným regulátorem, místo toho je nutný regulátor určený pro tento specifický účel. Ovládací skříň musí mít také požadovaný počet kanálů v souladu s počtem použitých aktuátorů.
Zpětná vazba potenciometru funguje podobným způsobem. S pohybem tyče aktuátoru dovnitř a ven se úměrně mění i elektrický odpor potenciometru. Tato informace se přenáší do řídicí jednotky, která pak provádí stejnou funkci, jak je vysvětleno výše, a synchronizuje aktuátory.
Naše možnosti synchronizace
Pohony
Počínaje naší řadou lineárních aktuátorů nabízíme vysoce výkonné aktuátory s Hallovým efektem ve variantách 12 VDC/24 VDC, které jsou ideální pro ovládání více aktuátorů. Například naše Lineární aktuátor PA-04-HS Dodává se s vestavěným Hallovým senzorem, který umožňuje synchronizaci. Zákazníci si mohou vybrat také mezi napájením 12 V a 24 V.
Lineární aktuátory s napájením 12 VDC jsou mnohem běžnější, protože většina napájecích zdrojů má specifikaci 12 V. Snazší je integrovat do aktuačních systémů a nabízejí slušné výkonové specifikace. Aktuátory s napájením 24 VDC vyžadují specializovaný zdroj napájení, který často vyžaduje dodatečné investice a vybavení. Tyto varianty však dokáží dodat větší výkon a točivý moment, mají nižší odběr proudu a tenčí kabeláž, což skvěle kompenzuje výše uvedené nevýhody. Zda si vyberete aktuátor s napájením 12 V nebo zařízením s napájením 24 V, závisí na konkrétním návrhu aplikace.
Řídicí řešení
Pro účely synchronizace nabízíme vícekanálové řídicí jednotky, které jsou navrženy pro ovládání akčních členů založených na zpětné vazbě, jako jsou například naše oceňované PA-40 a Řada ovládacích boxů FLTCONTyto regulátory, určené pro aktuátory s Hallovým jevem, mohou pracovat s aktuátory 12 VDC/24 VDC. PA-40 je ve skutečnosti specializované synchronizační řešení pro aplikace s dvojitým Hallovým jevem.
Pokud se ponoříme hlouběji do naší produktové řady, mezi naše nejoblíbenější produkty pro synchronizaci pohybu patří zvedací sloupky. Ty se používají u stolů pro stání a nastavitelných stolů, kde je synchronizace nanejvýš důležitá kvůli nerovnoměrnému rozložení hmotnosti, které může způsobit téměř okamžité selhání nesynchronizovaných systémů.
Závěrečné slovo
Pokud máte aplikaci, která vyžaduje, aby dva nebo více aktuátorů běželo stejnou rychlostí, je synchronizace nejlepší volbou pro zajištění skutečně a přesného synchronizovaného pohybu. Cokoli jiného může vést k různým rychlostem aktuátorů a poškození vaší aplikace.
Více informací o synchronizaci získáte na kontaktujte nás s vašimi specifickými dotazy nebo problémy s návrhem a naši pracovníci zákaznické podpory vám rádi pomohou s optimalizací vaší aplikace synchronizace lineárních aktuátorů.