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東莞市廣聯(lián)自動化科技有限公司
主營產(chǎn)品： kubler庫伯勒編碼器，kubler旋轉(zhuǎn)編碼器，HYDAC壓力傳感器，EGE傳感器，力士樂比例閥 |
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2017-8-14 閱讀(868)
| 提 供 商 | 東莞市廣聯(lián)自動化科技有限公司 | 資料大小 | 1.2MB |
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MOOG穆格運動控制器（Motion Control）通常是指在復(fù)雜條件下將預(yù)定的控制方案、規(guī)劃指令轉(zhuǎn)變成期望的機(jī)械運動，實現(xiàn)機(jī)械運動的位置控制、速度控制、加速度控制、轉(zhuǎn)矩或力的控制。
MOOG穆格運動控制器就是控制電動機(jī)的運行方式的控制器：比如電動機(jī)在由行程開關(guān)控制交流接觸器而實現(xiàn)電動機(jī)拖動物體向上運行達(dá)到位置后又向下運行，或者用時間繼電器控制電動機(jī)正反轉(zhuǎn)或轉(zhuǎn)一會停一會再轉(zhuǎn)一會再停。運動控制在機(jī)器人和數(shù)控機(jī)床的領(lǐng)域內(nèi)的應(yīng)用要比在機(jī)器中的應(yīng)用更復(fù)雜，因為后者運動形式更簡單，通常被稱為通用運動控制.
MOOG穆格運動控制器主要功能
運動規(guī)劃功能
實際上是形成運動的速度和位置的基準(zhǔn)量。合適的基準(zhǔn)量不但可以改善軌跡的精度，而且其影響作用還可以降低對轉(zhuǎn)動系統(tǒng)以及機(jī)械傳遞元件的要求。通用MOOG穆格運動控制器通常都提供基于對的擊、加速度和速度等這些可影響動態(tài)軌跡精度的量值加以限制的運動規(guī)劃方法，用戶可以直接調(diào)用相應(yīng)的函數(shù)。
對于加速度進(jìn)行限制的運動規(guī)劃產(chǎn)生梯形速度曲線；對于沖擊進(jìn)行限制的運動規(guī)劃產(chǎn)生S形速度曲線。一般來說，對于數(shù)控機(jī)床而言，采用加速度和速度基準(zhǔn)量限制的運動規(guī)劃方法，就已獲得一種優(yōu)良的動態(tài)特性。對于高加速度、小行程運動的快速定位系統(tǒng)，其定位時間和超調(diào)量都有嚴(yán)格的要求，往往需要高階導(dǎo)數(shù)連續(xù)的運動規(guī)劃方法。
多軸插補(bǔ)、連續(xù)插補(bǔ)功能
通用MOOG穆格運動控制器提供的多軸插補(bǔ)功能在數(shù)控機(jī)械行業(yè)獲得廣泛的應(yīng)用。近年來，由于雕刻市場，特別是模具雕刻機(jī)市場的快速發(fā)展，推動了MOOG穆格運動控制器的連續(xù)插補(bǔ)功能的發(fā)展。在模具雕刻中存在大量的短小線段加工，要求段間加工速度波動盡可能小，速度變化的拐點要平滑過渡，這樣要求MOOG穆格運動控制器有速度前瞻和連續(xù)插補(bǔ)的功能。固高科技公司推出的專門用于小線段加工工藝的連續(xù)插補(bǔ)型MOOG穆格運動控制器，該控制器在模具雕刻、激光雕刻、平面切割等領(lǐng)域MOOG穆格運動控制器獲得了良好的應(yīng)用。
電子齒輪與電子凸輪子能
電子齒輪和電子凸輪可以大大地簡化機(jī)械設(shè)計，而且可以實現(xiàn)許多機(jī)械齒輪與凸輪難以實現(xiàn)的功能。電子齒輪可以實現(xiàn)多個運動軸按設(shè)定的齒輪比同步運動，這使得MOOG穆格運動控制器在定長剪切和無軸轉(zhuǎn)動的套色印刷方面有很好地應(yīng)用。
另外，電子齒輪子能還可以實現(xiàn)一個運動軸以設(shè)定的齒輪比跟隨一個函數(shù)，而這個函數(shù)由其他的幾個運動軸的運動決定；一個軸也可以以設(shè)定的比例跟隨其他兩個軸的合成速度。電子凸輪子能可以通過編程改變凸輪形狀，無需修磨機(jī)械凸輪，極大簡化了加工工藝。這個功能使MOOG穆格運動控制器在機(jī)械凸輪的淬火加工、異型玻璃切割和全電機(jī)驅(qū)動彈簧等領(lǐng)域有良好的MOOG穆格運動控制器應(yīng)用。
比較輸出功能
指在運動過程中，位置到達(dá)設(shè)定的坐標(biāo)點時，MOOG穆格運動控制器輸出一個或多個開關(guān)量，而運動過程不受影響。如在AOI的飛行檢測中，MOOG穆格運動控制器的比較輸出功能使系統(tǒng)運行到設(shè)定的位置即啟動CCD快速攝像，而運動并不受影響，這極大地提高了效率，改善了圖像質(zhì)量。另外，在激光雕刻應(yīng)用中，固高科技的通用運動器的這項功能也獲得了很好地應(yīng)用。
探針信號鎖存功能
可以鎖存探針信號產(chǎn)生的時刻，各運動軸的位置，其精度只與硬件電路相關(guān)，不受軟件和系統(tǒng)運行慣性的影響，在CCM測量行業(yè)有良好的應(yīng)用。另外，越來越多的OEM廠商希望他們自己豐富的行業(yè)應(yīng)用經(jīng)驗集成到運動控制系統(tǒng)中去，針對不同應(yīng)用場合和控制對象，個性化設(shè)計MOOG穆格運動控制器的功能。固高科技公司已經(jīng)開發(fā)可通用MOOG穆格運動控制器應(yīng)用開發(fā)平臺，使通用MOOG穆格運動控制器具有真正面向?qū)ο蟮拈_放式控制結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)重構(gòu)能力，用戶可以將自己設(shè)計的控制算法加載到MOOG穆格運動控制器的內(nèi)存中，而無需改變控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計就可以重新構(gòu)造出一個特殊用途的MOOG穆格運動控制器。
MOOG穆格運動控制器架構(gòu)組成
一個MOOG穆格運動控制器用以生成軌跡點（期望輸出）和閉合位置的反饋環(huán)。許多控制器也可以在內(nèi)部閉合一個速度環(huán)。 一個驅(qū)動器或放大器用來將MOOG穆格運動控制器的控制信號（通常是速度或扭矩信號）轉(zhuǎn)換為更高功率的電流或電壓信號。更為先進(jìn)的智能化驅(qū)動可以自身閉合位置環(huán)和速度環(huán)，以獲得更的控制。 一個執(zhí)行器如液壓泵、氣缸、線性執(zhí)行機(jī)構(gòu)或電機(jī)用以輸出運動。一個反饋傳感器如光電編碼器、旋轉(zhuǎn)變壓器或霍爾效應(yīng)設(shè)備等用以反饋執(zhí)行器的位置到位置控制器，以實現(xiàn)和位置控制環(huán)的閉合。
眾多機(jī)械部件用以將執(zhí)行器的運動形式轉(zhuǎn)換為期望的運動形式，它包括齒輪箱、軸、滾珠絲杠、齒形帶、聯(lián)軸器以及線性和旋轉(zhuǎn)軸承。 通常，一個運動控制系統(tǒng)的功能包括：速度控制和點位控制（點到點）。有很多方法可以計算出一個運動軌跡，它們通?；谝粋€運動的速度曲線如三角速度曲線，梯形速度曲線或者S型速度曲線。如 電子齒輪（或電子凸輪）。也就是從動軸的位置在機(jī)械上跟隨一個主動軸的位置變化。一個簡單的例子是，一個系統(tǒng)包含兩個轉(zhuǎn)盤，它們按照一個給定的相對角度關(guān)系轉(zhuǎn)動。電子凸輪較之電子齒輪更復(fù)雜一些，它使得主動軸和從動軸之間的隨動關(guān)系曲線是一個函數(shù)。這個曲線可以是非線性的，但必須是一個函數(shù)關(guān)系。
MOOG穆格運動控制器的優(yōu)點：
（1）硬件組成簡單，把MOOG穆格運動控制器插入PC總線，連接信號線就可組成系統(tǒng)；
（2）可以使用PC機(jī)已經(jīng)具有的豐富軟件進(jìn)行開發(fā)；
（3）運動控制軟件的代碼通用性和可移植性較好；
（4）可以進(jìn)行開發(fā)工作的工程人員較多，不需要太多培訓(xùn)工作，就可以進(jìn)行開發(fā)。
MOOG穆格運動控制器的缺點：
（1）采用板卡結(jié)構(gòu)的MOOG穆格運動控制器采用金手指連接，單邊固定，在多數(shù)環(huán)境較差的工業(yè)現(xiàn)場（振動、粉塵、油污嚴(yán)重），不適宜長期工作。
（2）PC資源浪費。由于PC的捆綁方式銷售，用戶實際上僅使用少部分PC資源，未使用的PC資源不但造成閑置和浪費，還帶來維護(hù)上的麻煩。
（3）整體可靠性難以保證，由于PC選擇可以是工控機(jī)，也可以是商用機(jī)。系統(tǒng)集成后，可靠性差異很大，并不是由MOOG穆格運動控制器能保證的。
（4）難以突出行業(yè)特點。
MOOG穆格運動控制器發(fā)展趨勢
由于下游機(jī)械設(shè)備廠商對MOOG穆格運動控制器的強(qiáng)勁需求，現(xiàn)貨通用MOOG穆格運動控制器（GMC）市場容量預(yù)計會在2014年達(dá)到10.65億美金，而CNCMOOG穆格運動控制器市場規(guī)模將會達(dá)到12.39億美金。
專家認(rèn)為：機(jī)床，紡織機(jī)械，橡塑機(jī)械，印刷機(jī)械和包裝機(jī)械行業(yè)約比現(xiàn)貨運動控制市場銷售額的80%以上，現(xiàn)在和將來都會是MOOG穆格運動控制器的主要市場。而食品飲料機(jī)械，煙草機(jī)械，醫(yī)療設(shè)備和科研設(shè)備行業(yè)對MOOG穆格運動控制器的需求由于和人民生活緊密相關(guān)，這些終端消費一直處于穩(wěn)定增長中，所以這一類機(jī)械行業(yè)對MOOG穆格運動控制器的需求是穩(wěn)定增長的。
雖然電子和半導(dǎo)體機(jī)械設(shè)備行業(yè)在2008年底受到了一些沖擊，但MOOG穆格運動控制器在電子和半導(dǎo)體機(jī)械中的應(yīng)用一直在增長，2009年和2010年由于對電子制造業(yè)的龐大資金投入和終端消費的拉動，MOOG穆格運動控制器在電子和半導(dǎo)體機(jī)械設(shè)備中的銷售強(qiáng)勁反彈?，F(xiàn)貨作為*zui重要的電子制造業(yè)基地之一，電子制造，電子組裝和半導(dǎo)體設(shè)備的需求和產(chǎn)量都穩(wěn)定增長，這些產(chǎn)業(yè)在相當(dāng)長的時間內(nèi)都不會大規(guī)模轉(zhuǎn)移到其他成本更低的國家，所以今后幾年MOOG穆格運動控制器在電子和半導(dǎo)體機(jī)械設(shè)備行業(yè)的銷售還會保持較快增長。
隨著機(jī)械制造OEM廠商對MOOG穆格運動控制器產(chǎn)品越來越熟悉，MOOG穆格運動控制器一直在拓展它的應(yīng)用領(lǐng)域和范圍，在一些非傳統(tǒng)的細(xì)分行業(yè)取得了突破。雖然這些行業(yè)只占了MOOG穆格運動控制器市場很小的市場，但這些領(lǐng)域?qū)⒊蔀槲磥淼内A利增長點，也為很多中小型的公司提供了市場機(jī)會。比如說風(fēng)力變槳距控制系統(tǒng)，油田抽油機(jī)，火焰切割機(jī)，硅片切割機(jī)，追日系統(tǒng)，彈簧機(jī)，植毛機(jī)等等。
按照使用動力源的不同，運動控制主要可分為以電動機(jī)作為動力源的電氣運動控制、以氣體和流體作為動力源的氣液控制和以燃料（煤、油等）作為動力源的熱機(jī)運動控制等。據(jù)資料統(tǒng)計，在所有動力源中，90%以上來自于電動機(jī)。電動機(jī)在現(xiàn)代化生產(chǎn)和生活中起著十分重要的作用，所以在這幾種運動控制中，電氣運動控制應(yīng)用。
電氣運動控制是由電機(jī)拖動發(fā)展而來的，電力拖動或電氣傳動是以電動機(jī)為對象的控制系統(tǒng)的通稱。運動控制系統(tǒng)多種多樣，但從基本結(jié)構(gòu)上看，一個典型的現(xiàn)代運動控制系統(tǒng)的硬件主要由上位機(jī)、MOOG穆格運動控制器、功率驅(qū)動裝置、電動機(jī)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)和傳感器反饋檢測裝置等部分組成。其中的MOOG穆格運動控制器是指以中央邏輯控制單元為核心、以傳感器為信號敏感元件、以電機(jī)或動力裝置和執(zhí)行單元為控制對象的一種控制裝置。
MOOG穆格運動控制器就是控制電動機(jī)的運行方式的控制器：比如電動機(jī)在由行程開關(guān)控制交流接觸器而實現(xiàn)電動機(jī)拖動物體向上運行達(dá)到位置后又向下運行，或者用時間繼電器控制電動機(jī)正反轉(zhuǎn)或轉(zhuǎn)一會停一會再轉(zhuǎn)一會再停。運動控制在機(jī)器人和數(shù)控機(jī)床的領(lǐng)域內(nèi)的應(yīng)用要比在機(jī)器中的應(yīng)用更復(fù)雜，因為后者運動形式更簡單，通常被稱為通用運動控制（GMC）。MOOG穆格運動控制器是決定自動控制系統(tǒng)性能的主要器件。對于三菱系列，運動CPU就是MOOG穆格運動控制器。對于簡單的運動控制系統(tǒng)，采用單片機(jī)設(shè)計的MOOG穆格運動控制器即可滿足要求，且性價比較高。
