Những cân nhắc chính để tích hợp VCM vào một hệ thống điều khiển chuyển động đa trục lớn hơn là gì?
Trong khi động cơ cuộn giọng nói (VCM) thường hoạt động như một thiết bị điều khiển tuyến tính hoặc xoay độc lập, đặc điểm hiệu suất vượt trội của nó làm cho nó trở thành một thành phần tuyệt vời để tích hợp vào các thiết bị lớn hơn,đa trụcCác ứng dụng như nền tảng phân loại tốc độ cao, bàn cắt laser và thiết bị kiểm tra bán dẫn dựa trên việc tích hợp VCM với động cơ truyền thống (ví dụ:g., động cơ tuyến tính hoặc động cơ servo xoay) để tận dụng các điểm mạnh cụ thể của VCM.và xem xét kiểm soát cần thiết để tích hợp thành công một VCM vào một môi trường chuyển động đa trục phức tạp?
Để tận dụng thành công độ chính xác của VCM trong một hệ thống lớn hơn đòi hỏi phải lập kế hoạch tỉ mỉ tập trung vào sự ổn định, tương thích điện từ và phân cấp điều khiển.
Độ chính xác của VCM chỉ tốt như nền tảng nó được gắn trên.chúng khuếch đại bất kỳ điểm yếu cấu trúc nào trong hệ thống chủCấu trúc lắp đặt phải được thiết kế để cứng đặc biệt với tần số tự nhiên cao hơn băng thông hoạt động của VCM để ngăn ngừa rung động phá hoại và duy trì độ chính xác.Điều này thường đòi hỏi phải sử dụng các vật liệu giảm độ cao như đá granite hoặc các cấu trúc tổng hợp chuyên biệtHơn nữa, nền tảng tải vẫn cần hướng dẫn. Độ chính xác của VCM được phù hợp tốt nhất với các hệ thống hướng dẫn chính xác cao như vòng bi không khí hoặc vòng bi tuyến ngang chất lượng cao.Các hướng dẫn tuyến tính được lựa chọn kém hoặc bị mòn sẽ tạo ra ma sát và loạn thần, ngay lập tức phủ nhận lợi ích vốn có của VCM.
VCM là các thiết bị chạy theo dòng điện tạo ra các trường từ mạnh, thay đổi nhanh chóng.VCM của nam châm vĩnh viễn và dòng trong cuộn dây tạo ra một lĩnh vực từ địa phươngTrong các hệ thống mà các thiết bị điện tử nhạy cảm (như máy ảnh độ phân giải cao, bộ mã hóa hoặc cảm biến gần) ở gần,Bảo vệ từ tính phải được thực hiện để ngăn chặn sự can thiệp có thể làm hỏng dữ liệu vị trí hoặc hoạt động của thành phần. VCM đòi hỏi một bộ khuếch đại dòng tuyến tính (điện lực servo) để cung cấp năng lượng mượt mà, băng thông cao.Động cơ phải được phù hợp chính xác với các đặc điểm điện của VCM để đảm bảo điều khiển dòng điện tối ưu và ngăn chặn tiếng ồn tần số cao được đưa vào hệ thống. Tốc độ cao của VCM đòi hỏi một bộ điều khiển servo với tốc độ cập nhật vòng rất cao, thường chạy các vòng điều khiển ở tốc độ 10 kHz hoặc cao hơn.
Trong các hệ thống đa trục, VCM thường được giao nhiệm vụ điều chỉnh các chuyển động băng thông cao, trong khi các động cơ lớn hơn, ít chính xác hơn xử lý vị trí tổng thể.VCM thường được gắn trên một sân khấu lớn hơn trong cấu hình hàng loạt. Bàn lớn thực hiện các bước dài, độ chính xác thấp, và VCM thực hiện cuối cùng, độ chính xác cao, tốc độ điều chỉnh cao.Điều này được gọi là một cấu hình 'bước trên giai đoạn' và là chìa khóa để đạt được cả tầm xa và độ chính xác cao.
Bộ điều khiển hệ thống tổng thể phải quản lý hai vòng lặp tốc độ và độ chính xác khác nhau đồng thời.điều chỉnh mịn) so với vòng lặp giai đoạn chính (chậm, định vị tổng thể). Sự tích hợp thành công đòi hỏi phần mềm điều khiển phải tách các vòng lặp này một cách hiệu quả để ngăn chặn VCM chống lại các chuyển động của sân khấu lớn hơn.Sự phức tạp ở cấp phần mềm này là điều cần thiết để tối đa hóa lợi ích của tốc độ của VCM mà không ảnh hưởng đến sự ổn định của hệ thống tổng thể.
Kết luận, tích hợp VCM vào một hệ thống đa trục là một nhiệm vụ kỹ thuật phức tạp đòi hỏi một cách tiếp cận thiết kế toàn diện.quản lý các trường điện từ, và thực hiện một hệ thống điều khiển phân cấp với các vòng tròn servo băng thông cao. Khi thực hiện chính xác, VCM trở thành điểm cuối cuối cùng băng thông cao,cho phép toàn bộ máy để đạt được kết quả cuối cùng, mức độ tốc độ và độ chính xác quan trọng không thể đạt được với các bộ điều khiển kém đáp ứng.