
數字化加工——數字技術對原型設計和制造產生了巨大影響。就像3D打印一樣,CNC銑削和激光切割等應用被廣泛使用,加快了所有行業的開發周期。現在,可以直接通過設計軟件制造實際產品,依靠具有集成安全功能的精確可靠的運動控制,從而實現更安全、更可靠、效率最高的設備。
自動拾取和放置機器——雖然拾取和放置機器似乎只進行基本運動,但有些機器需要最高的靈活性來完成要求苛刻的任務,例如將單個組件放置在PCB上或從傳送帶上拾取物體并相應地放置它們。無論任務如何,所有拾取和放置機器都需要高效、可靠和靈活的驅動器。

特別是與系統功能密切關聯的步進電機,如果通過在芯片級集成高級診斷,實現運動和力控制與監測,可以提前實現部分工業4.0的自動診斷功能,提高準確性、可靠性和效率,無論是數字加工、車間裝配線,還是自動拾取與放置機器或者生產線測試測量設備,將實現更高的精度和效率,并大大減少停機時間。 基于創新技術實現無傳感器的運動 在步進電機應用場合如何實現運動和力控制?傳統的思路可能立即會想到:第一,增加力矩傳感器;第二,檢測電機電流。但是,增加力傳感器會帶來系統成本的增加。對一個開環系統的步進電機來說,大多采用恒流斬波控制,其電流是恒定的。檢測電機電流只能增加編碼器,這種方法也會增加控制系統的成本。
步進器和 BLDC 等電動機利用磁場旋轉,從轉子的角度來看,定子的電磁場拉動或推動轉子。這會導致轉子磁場與定子旋轉場方向之間的相移,該相移是負載角,或電機轉子和定子的兩個磁場方向之間的角度。在正常負載條件下,負載角較低,流入電機的部分能量也流回電源,從而產生反電動勢。該反電動勢表示電機上的機械負載,這意味著它可用于監控驅動系統的實際負載條件,而無需使用其他組件。

CoolStep提供基于StallGuard值的動態電流控制,最初為醫療設備和實驗室自動化開發的無傳感器負載相關電流控制,始終以實際負載條件所需的最小量驅動電機。基于CoolStep和StallGuard技術,可以將電機能耗降低最高達90%,并有效減少熱量的產生。而且,通過消除電流安全裕度并允許臨時電流提升,CoolStep允許更小的電機,因為需要的扭矩儲備更少。


原文標題:電機驅動數字化制造的N個樣本
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