數(shù)字技術(shù)引入了運動控制

Korte成為Heidenhain的總經(jīng)理/總裁，Heidenhain是德國Traunreut的Johannes Heidenhain GmbH博士的北美子公司。在此職位上，他代表Heidenhain撰寫了許多關(guān)于線性和旋轉(zhuǎn)編碼器技術(shù)的技術(shù)文章。Korte在公司擔任銷售員，并于1986年成為全國銷售經(jīng)理。在加入Heidenhain之前，他曾在MXM公司工作.Korte從1978年到1981年擔任Trionics Corp.的銷售技師。他的電子經(jīng)驗始于1971年的空軍。只要有動作可以控制，穩(wěn)定而成熟的運動控制就已存在。但Rick Korte解釋說，該行業(yè)也從數(shù)字技術(shù)中受益匪淺，利用計算機技術(shù)提高性能。

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Korte：最流行的新趨勢之一是轉(zhuǎn)向數(shù)字速度控制。如果您查看一臺典型的數(shù)控機床，您會發(fā)現(xiàn)微處理器正在控制位置環(huán)。然而，速度環(huán)可能使用模擬電路，該模擬電路使用來自轉(zhuǎn)速計的反饋并使用霍爾傳感器來進行無刷電機的換向。

在Heidenhain，我們看到新的控制系統(tǒng)轉(zhuǎn)向了位置反饋和速度控制的全數(shù)字解決方案。隨著減少部件數(shù)量和在電動機和控制器之間運行的線路數(shù)量的需求，希望讓編碼器提供位置，速度和換向數(shù)據(jù)。

問：

Heidenhain如何提高分辨率和準確度?

答：我們在光柵和特殊掃描方法領(lǐng)域的持續(xù)工作使我們能夠生產(chǎn)出更高精度的更精細光柵 - 并且能夠使用大插值來產(chǎn)生更高的分辨率。我們使用光學(xué)濾波可以提高信號的準確度;通過使用特殊掃描方法消除由衍射光引起的各種信號元素的凈質(zhì)量。

問：

選擇編碼器時工程師應(yīng)該注意什么?

A：選擇編碼器時最重要的決定不是描述具體的技術(shù)細節(jié)，而是供應(yīng)商本身。今天的工程師必須能夠與他們的供應(yīng)商建立牢固的伙伴關(guān)系。編碼器制造商必須能夠提供全方位的解決方案。制造商必須可靠可靠，能夠為眾多應(yīng)用提供最佳技術(shù)解決方案，并具有前瞻性思維。制造商的研發(fā)團隊必須比工程師的要求領(lǐng)先一步。

問：

如何加強編碼器并提供更好的機械性能?

答：我們最近提到的一個領(lǐng)域是編碼器和電機軸之間的耦合。傳統(tǒng)的連接編碼器的方法是使用位于編碼器轉(zhuǎn)子側(cè)的聯(lián)軸器。這種配置更經(jīng)常變得不合適。問題在于，即使是最好的聯(lián)軸器也可以作為扭轉(zhuǎn)彈簧，與扭矩編碼器轉(zhuǎn)子的慣性矩一起構(gòu)成彈簧質(zhì)量系統(tǒng)。達到其固有頻率后，此設(shè)計限制了驅(qū)動器的穩(wěn)定性。

Heidenhain現(xiàn)在在掃描單元和編碼器外殼之間的編碼器定子側(cè)安裝了一個聯(lián)軸器。這種耦合在加速期間不會變形。然后編碼器轉(zhuǎn)子可以剛性地安裝到電機軸上。定子側(cè)聯(lián)軸器僅看到軸承的低扭矩。內(nèi)部彈簧 - 平行四邊形耦合補償電機軸和編碼器之間的軸向運動和徑向偏差。

問：

編碼器的哪些區(qū)域?qū)⒃谖磥砦迥陜?nèi)增長最快?

答：數(shù)字速度控制領(lǐng)域顯示出非常有前途的潛力。我們期望在角位置應(yīng)用中使用更高精度編碼器的持續(xù)增長。

問：

工程師對未來的編碼器設(shè)計有何變化?

答：注意引入可以處理更高振動環(huán)境的編碼器(線性和旋轉(zhuǎn))。持續(xù)推動更高的輸出頻率也將成為主導(dǎo)趨勢。具有內(nèi)置換向信號和新的ab溶質(zhì)數(shù)據(jù)傳輸格式的編碼器，如ENDAT(編碼器 - 數(shù)據(jù)接口)，將可用。旋轉(zhuǎn)編碼器現(xiàn)在具有內(nèi)部可編程存儲器，用于存儲系統(tǒng)參數(shù)的數(shù)據(jù)，以及機器應(yīng)用程序本身的詳細信息。