什么是運(yùn)動(dòng)控制？

運(yùn)動(dòng)控制是指“控制移動(dòng)”之意。其代表可以舉出利用各種電機(jī)進(jìn)行位置控制等。電能附加給電機(jī)，使電機(jī)工作，轉(zhuǎn)換為動(dòng)能。這項(xiàng)技術(shù)作為機(jī)床、機(jī)械手控制、半導(dǎo)體制造裝置、注塑成型機(jī)、數(shù)字家電檢查裝置等的核心，發(fā)揮著巨大的作用，在這一領(lǐng)域的設(shè)備投資近年來大幅增長。

輸送機(jī)的旋轉(zhuǎn)控制多軸機(jī)械手的軸控制

旋轉(zhuǎn)平臺(tái)定位控制

XY工作臺(tái)定位控制

什么是運(yùn)動(dòng)控制接口板？

按照的脈沖個(gè)數(shù)和頻率，輸出脈沖序列的計(jì)算機(jī)接口板?？筛鶕?jù)目的位置、速度、加減速率等動(dòng)作參數(shù)，自動(dòng)輸出控制脈沖。還具備定位控制需要的各種限位輸入功能。電機(jī)本體控制由電機(jī)驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行。由運(yùn)動(dòng)控制接口板向電機(jī)驅(qū)動(dòng)器輸出脈沖信號(hào)，控制電機(jī)。連接脈沖輸入型號(hào)的步進(jìn)電機(jī)、伺服電機(jī)使用。

什么是電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元？

這是用于驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)和伺服電機(jī)的控制單元。通過向驅(qū)動(dòng)單元進(jìn)行控制信號(hào)的設(shè)置/取得，進(jìn)行電機(jī)控制。

什么是步進(jìn)電機(jī)？

這是可高精度定位的電機(jī)。與輸入脈沖同步，呈階梯狀地一點(diǎn)點(diǎn)旋轉(zhuǎn)一定角度。由于步進(jìn)電機(jī)根據(jù)輸入脈沖準(zhǔn)確旋轉(zhuǎn)，所以無需旋轉(zhuǎn)量檢測就能夠高精度定位。一般的分辨率是：1步(1個(gè)脈沖）= 1.8°、 0.72°、0.36°等。

 特征             

可以開環(huán)高精度定位。

啟動(dòng)和停止的響應(yīng)性*。

不累積停止時(shí)的角度誤差（一般步進(jìn)電機(jī)的誤差為一般±0.05°，精度高)。

即使處于停止?fàn)顟B(tài)，也可獲得較大的自保持力。

低速時(shí)可獲得大轉(zhuǎn)矩。

電機(jī)的結(jié)構(gòu)簡單，使維護(hù)工作變得簡單。

 步進(jìn)角         

向電機(jī)驅(qū)動(dòng)器輸入1個(gè)脈沖時(shí)步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的角度。一般精度分為：1步(1個(gè)脈沖）= 1.8°、 0.72°、0.36°等。用脈沖個(gè)數(shù)旋轉(zhuǎn)量，用脈沖頻率轉(zhuǎn)速。

例如：步進(jìn)角為0.72°時(shí)，使小車移動(dòng)50mm所需要的脈沖個(gè)數(shù)是多少？

電機(jī)旋轉(zhuǎn)90°所需要的脈沖個(gè)數(shù):90 ÷ 0.72 = 125

脈沖電機(jī)旋轉(zhuǎn)一周(360°）所需的脈沖個(gè)數(shù):125×4=500個(gè)脈沖

假設(shè)旋轉(zhuǎn)1周小車移動(dòng)10mm，則50mm÷10mm=5周

需要的移動(dòng)脈沖個(gè)數(shù): 500個(gè)脈沖×5周 = 2500個(gè)脈沖

 轉(zhuǎn)速            

步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速準(zhǔn)確地與脈沖信號(hào)的速度成正比。轉(zhuǎn)速和脈沖信號(hào)的速度關(guān)系可由下述公式求得。用脈沖個(gè)數(shù)旋轉(zhuǎn)量，用脈沖頻率轉(zhuǎn)速。

電機(jī)轉(zhuǎn)速(r/min) = 步進(jìn)角(°）/360°×脈沖速度(頻率: Hz) × 60

例如：求步進(jìn)角= 0.72°、脈沖速度=1000Hz 時(shí)的電機(jī)速度

電機(jī)轉(zhuǎn)速(r/min) = 0.72/360 × 1000 × 60 = 120(r/min)

 失步            

在步進(jìn)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)中，出現(xiàn)急劇的速度變化(加減速)或超過負(fù)載時(shí)，電機(jī)不能與脈沖同步旋轉(zhuǎn)，發(fā)生停止、錯(cuò)誤的現(xiàn)象叫做“失步”。近年的步進(jìn)電機(jī)已經(jīng)采用了不會(huì)失步的機(jī)構(gòu)。

什么是伺服電機(jī)？

伺服電機(jī)分為交流伺服電機(jī)和直流伺服電機(jī)。主要在制造工廠使用（機(jī)床、產(chǎn)業(yè)機(jī)械手等)。伺服電機(jī)具備檢測轉(zhuǎn)角的編碼器，進(jìn)行閉環(huán)高精度的定位。

 特征            

能夠產(chǎn)生較大的加減速轉(zhuǎn)矩，即使負(fù)荷或脈沖速度急劇變化，也不會(huì)產(chǎn)生失步現(xiàn)象，獲得高速響應(yīng)。

不僅可從低速到高速獲得平穩(wěn)而圓滑的旋轉(zhuǎn)，運(yùn)轉(zhuǎn)中噪音也小，效果好。

以小型化、輕量化實(shí)現(xiàn)高輸出功率。

什么是編碼器輸入？

公司的運(yùn)動(dòng)控制接口板產(chǎn)品配置了用于反饋控制的計(jì)數(shù)器功能。連接增量型(加法、減法動(dòng)作）的編碼器，能夠?qū)崿F(xiàn)高精度的反饋控制。反饋控制自身需要進(jìn)行編程。輸入回路支持2相（A相/B相）以及單相（UP/DOWN)?？墒褂弥С植顒?dòng)輸出、TTL電平輸出、集電極開路輸出的編碼器。

 主要用途          

從伺服電機(jī)輸出脈沖→管理/控制位置信息

步進(jìn)電機(jī)的失步檢測

脈沖輸出信號(hào)/輸出格式

 2脈沖方式(獨(dú)立脈沖輸出）

這是輸出正方向用（CW)、負(fù)正方向用（CCW)2種獨(dú)立脈沖信號(hào)，進(jìn)行控制的方式。CW(Clock Wise)表示順時(shí)針旋轉(zhuǎn)（右旋），CCW(Counter Clock Wise)表示反時(shí)針方向（左旋）。

 公用脈沖方式(方向信號(hào)輸出：OUT(脈沖輸出）、 DIR(方向輸出）

使用1個(gè)控制移動(dòng)量和速度的脈沖信號(hào)、決定旋轉(zhuǎn)方向的信號(hào)，進(jìn)行控制。

 OUT(提前脈沖輸出）、DIR(滯后脈沖輸出）方式 

輸出OUT(提前脈沖輸出）信號(hào)和DIR(滯后脈沖輸出）信號(hào)。當(dāng)DIR與OUT相位相差+90°時(shí)，朝正方向（順時(shí)針方向）動(dòng)作（旋轉(zhuǎn)）。當(dāng)DIR與OUT相位相差-90°時(shí)，朝負(fù)方向（反時(shí)針方向）動(dòng)作（旋轉(zhuǎn)）。

 多軸同步、接口板間多軸同步 

運(yùn)動(dòng)控制接口板能夠?qū)Χ鄠€(gè)軸之間的同時(shí)開始/停止進(jìn)行同步控制。此外，連接的同步控制線纜，多可進(jìn)行16塊（128個(gè)軸）的同步控制。使用8軸接口板時(shí)，還可以4軸為單位分組。

 限位輸入          

這是檢測電機(jī)（小車)停止點(diǎn)、減速點(diǎn)、原點(diǎn)等的功能。能夠?qū)崿F(xiàn)高精度的定位控制。

+LIM / -LIM (方向限位): + 為順時(shí)針方向，-為反時(shí)針方向

這是檢測界限位置的輸入信號(hào)。分別將+LIM和-LIM安裝在正負(fù)界限位置，在電機(jī)的轉(zhuǎn)向?yàn)镃W(順時(shí)針方向）時(shí)和CCW(反時(shí)針方向）時(shí)，防止電機(jī)超過界限位置旋轉(zhuǎn)。小車一旦達(dá)到該位置，不管處于何種動(dòng)作狀態(tài)，電機(jī)立即停止。

之后，只要限位還在起作用，即使向同一方向再發(fā)出動(dòng)作指示(命令），電機(jī)也不會(huì)超過限位位置動(dòng)作。向反方向下達(dá)動(dòng)作指令，電機(jī)才可以開始再次移動(dòng)(旋轉(zhuǎn))。

+SD / -SD(方向減速): ＋為順時(shí)針方向，－為反時(shí)針方向。

SD是檢測電機(jī)高速旋轉(zhuǎn)中(加減速動(dòng)作時(shí))開始減速的位置的限位輸入。高速動(dòng)作（移動(dòng))的小車在此位置開始減速，降到開始速度后停止。

ORG(原點(diǎn)限位)

這是檢測各動(dòng)作的基準(zhǔn)——原點(diǎn)——的開關(guān)輸入?？赏ㄟ^軟件設(shè)置邏輯方向。根據(jù)設(shè)置，當(dāng)有信號(hào)輸入時(shí)停止。

PTP動(dòng)作

PTP動(dòng)作是指從某一地點(diǎn)向別的地方移動(dòng)（Point To Point）的動(dòng)作。用于簡單的定位控制。我公司的運(yùn)動(dòng)控制接口板可在動(dòng)作中的任何時(shí)刻，更改停止位置。右圖表示在加速、恒速動(dòng)作中，將新數(shù)據(jù)改為遠(yuǎn)離初的目標(biāo)位置的情形。例如，從開始位置3,000個(gè)脈沖的位置，正在移動(dòng)中，此時(shí)不必停止電機(jī)，就可以改為5,000個(gè)脈沖的位置。

JOG動(dòng)作

JOG動(dòng)作是不移動(dòng)距離的移動(dòng)動(dòng)作。手動(dòng)進(jìn)行電機(jī)定位時(shí)使用。連續(xù)地使電機(jī)動(dòng)作，直到輸入±LIM信號(hào)或者發(fā)出停止命令。在動(dòng)作過程中的任意時(shí)刻，均可以改變速度和加減速時(shí)間。

ORG動(dòng)作

ORG(原點(diǎn)復(fù)位)動(dòng)作是使電機(jī)移動(dòng)到原點(diǎn)的動(dòng)作。我公司的產(chǎn)品具有下述*的原點(diǎn)復(fù)位功能。當(dāng)進(jìn)行了原點(diǎn)復(fù)位的設(shè)置、動(dòng)作類型為ORG以后，一旦動(dòng)作開始，直到原點(diǎn)復(fù)位終了，驅(qū)動(dòng)程序會(huì)自動(dòng)地進(jìn)行控制。

因此，原點(diǎn)復(fù)位動(dòng)作的控制邏輯無需客戶設(shè)計(jì)，從而簡單地實(shí)現(xiàn)原點(diǎn)復(fù)位的動(dòng)作。

可以原點(diǎn)復(fù)位的結(jié)束方向

原點(diǎn)限位傳感器不一定是高精度的傳感器。因此，從正方向檢出限位和從負(fù)方向檢出限位有時(shí)在位置上存在誤差。為了解決這個(gè)問題，始終只從一個(gè)方向檢出原點(diǎn)限位。

不需要NORG(Near原點(diǎn)）

當(dāng)利用加減速移動(dòng)進(jìn)行原點(diǎn)復(fù)位時(shí)，為了保證用原點(diǎn)限位確實(shí)停止，需要在原點(diǎn)限位附件設(shè)置減速停止限位傳感器，將其作為Near原點(diǎn)。利用一個(gè)原點(diǎn)限位開關(guān)，發(fā)揮Near原點(diǎn)的作用。

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