Rörelsekontroll är ett mångsidigt område med många verktyg; synkronisering är en av dess mest användbara tillämpningar! Konceptet ligger i namnet: rörelsekontrollenheter som aktiveras på ett "synkroniserat" sätt och körs med samma hastighet. Vid första anblicken kan detta verka som en enkel uppgift, men det är faktiskt tvärtom. Synkronisering uppnås inte bara genom att helt enkelt koppla in flera ... ställdon till samma brytare, som vissa kanske tror. I en ideal värld eller en mycket enkel miljö skulle detta kunna fungera. Vanligtvis resulterar det dock i flera linjära ställdon rör sig i olika hastigheter. Boven? Tja, det finns många. Även om två linjära ställdon av samma märke och modell är anslutna till samma strömförsörjning, kan en betydande hastighetsskillnad förväntas om båda utsätts för ojämna belastningar, har upplevt olika slitagemönster eller till och med har olika driftstemperaturer, för att nämna några problem.
Den här artikeln kommer att fördjupa sig i denna diskussion och i detalj förklara exakt varför synkronisering är avgörande för många applikationer och hur det kan uppnås.
Hur kan du uppnå synkronisering?
För att uppnå synkroniserad linjär ställdonsrörelse är någon form av rörelsekontroll ett måste. För ett öppet styrsystem är det mest populära synkroniseringsalternativet en hastighetsregulator. I en sådan inställning justeras hastigheten för varje linjär ställdon baserat på tidigare beräkningar, designkänsla och intuition. Till exempel kan en starkare signal skickas till ett ställdon som möter ett större motstånd för att kompensera för dess högre tröghet. Vanliga tillämpningar inkluderar användning av flera linjära ställdon samtidigt med Arduino. Öppna system saknar dock feedback och kan inte uppnå exakta resultat, vilket gör dem olämpliga för tillämpningar som kräver precision.
En mer sofistikerad form av synkroniserad rörelsekontroll är ett slutet system, som använder feedback från ställdon för att fastställa de individuella behoven hos varje enhet och göra justeringar i realtid. Denna form av synkronisering är anmärkningsvärt noggrann, utan risk för fel. Det finns flera tillämpningar inom industrin, hemmiljöer och gör-det-själv-miljöer där synkronisering av linjära ställdon är ett centralt krav. Progressive Automations har ett brett utbud av produkter som är specifikt utformade för synkroniseringstillämpningar. Våra linjära ställdon har förstklassiga feedbackalternativ, och våra styrenheter är byggda för oöverträffad prestanda.
Hur kan du använda synkronisering?
En synkroniserad ställdoninställning kan göra underverk för dina linjära ställdonstillämpningar. Faktum är att en majoritet av applikationer som använder mer än ett linjärt ställdon är beroende av synkroniserad rörelse, utan vilken de blir felaktiga, vilket leder till att antingen delarna eller ställdonen skadas.
Om du planerar att använda synkroniseringsbaserade manövreringstekniker måste du ha grundläggande kunskaper om vilka alternativ du har. Vid öppen loop-synkronisering, som att styra flera ställdon med Arduino, måste du se till att hastighetsregulatorn, i det här fallet Arduino, kan hantera systemet. Det måste finnas tillräckligt med pinnar för att rymma antalet ställdon du använder och koden måste vara felfri.
När man använder återkopplingssystem med slutna slingor är den viktigaste faktorn att beakta vilken typ av återkopplingsgivare som är integrerad i dina linjära ställdon. I detta avseende är Halleffektåterkoppling och potentiometeråterkoppling högst upp på listan.
I Hall-effektlinjära ställdon registrerar återkopplingsgivaren antalet varv som ställdonets drivmotor går igenom under rörelse. Utifrån denna information är det mycket enkelt för styrenheten att beräkna den exakta positionen, och därmed hastigheten, för ställdonets stång. Kodarna för alla linjära ställdon skickar ständigt återkoppling till styrenheten, som avgör vilket/vilka ställdon som släpar efter eller ökar hastigheten, och sedan justerar deras respektive hastigheter därefter för att säkerställa en jämn, synkroniserad rörelse.
När man använder Halleffektställdon är det nödvändigt att även använda en kompatibel styrenhet. De kan inte användas med en vanlig styrenhet, utan istället krävs en som är utformad för just detta ändamål. Styrenheten måste också ha önskat antal kanaler i enlighet med antalet ställdon som används.
Potentiometeråterkopplingen fungerar på ett liknande sätt. När ställdonets stång rör sig in och ut, ändras potentiometerns elektriska resistans proportionellt med den. Denna information överförs till styrenheten, som sedan utför exakt samma funktion som förklarats ovan för att synkronisera ställdonen.
Våra synkroniseringsalternativ
Ställdon
Med början i vårt sortiment av linjära ställdon har vi högpresterande Hall-effektställdon med 12 VDC/24 VDC-varianter som är idealiska för att styra flera ställdon. Till exempel våra PA-04-HS linjärt ställdon levereras installerad med en inbyggd Hall-effektsensor som möjliggör synkronisering. Kunder kan också välja mellan 12 V och 24 V strömförsörjningsalternativ.
Linjära ställdon med 12 VDC-strömförsörjning är mycket vanligare eftersom de flesta strömförsörjningar har 12 V-specifikation. De är enklare att integrera i ställdonssystem och har hyfsade prestandaspecifikationer. 24 VDC-ställdon behöver en specialiserad strömförsörjning, vilket ofta kräver ytterligare investeringar och utrustning. Dessa varianter kan dock leverera mer effekt och vridmoment, har lägre strömförbrukning och tunnare kabeldragning, vilket är en stor kompensation för de nackdelar som lyfts fram ovan. Huruvida du väljer ett 12 V-ställdon eller en 24 V-enhet beror på din specifika applikationsdesign.
Kontrolllösningar
För synkroniseringsändamål erbjuder vi flerkanaliga styrenheter som är utformade för att hantera feedbackbaserade ställdon, såsom våra berömda PA-40 och FLTCON kontrollboxserieDessa regulatorer är konstruerade för Halleffektställdon och kan fungera med 12 VDC/24 VDC-ställdon. PA-40 är i själva verket en specialiserad synkroniseringslösning för applikationer med dubbla Halleffekter.
Om vi dyker lite djupare in i vårt produktsortiment, så är våra mest populära produkter för rörelsesynkronisering våra lyftpelare. Dessa används för ståbord och justerbara bord, där synkronisering är av yttersta vikt på grund av ojämn viktfördelning på dem som kan orsaka att osynkroniserade system slutar fungera nästan omedelbart.
Slutord
Om du har en applikation som kräver att två eller fler ställdon körs med samma hastighet är synkronisering det bästa alternativet för att säkerställa sann och exakt synkroniserad rörelse. Allt annat kan resultera i varierande ställdonshastigheter och skador på din applikation.
Du kan få mer information om synkronisering genom att kontakta oss med dina specifika frågor eller designproblem, så hjälper vår kundtjänst dig gärna att optimera din synkroniseringsapplikation för linjära ställdon.