Was sind die wichtigsten Überlegungen für die Integration eines VCM in ein größeres Mehrsachsig-Bewegungssteuerungssystem?
Während der Voice Coil Motor (VCM) häufig als eigenständiger linearer oder rotierender Aktor arbeitet, machen seine überlegenen Leistungsmerkmale ihn zu einem ausgezeichneten Bauteil für die Integration in größere,MehrfachachsenBei Anwendungen wie Hochgeschwindigkeits-Sortierungsplattformen, Laserschneidetischen und Halbleiterinspektionsgeräten wird auf die Integration von VCM mit herkömmlichen Motoren (z. B.gDie wichtigste Frage für Systemintegratoren ist: Was sind die wichtigsten mechanischen, elektrischen, elektrischen und elektrischenund Kontrollüberlegungen, die notwendig sind, um eine VCM erfolgreich in eine komplexe mehrsachsige Bewegungsumgebung zu integrieren?
Um die Präzision der VCM in einem größeren System erfolgreich zu nutzen, ist eine sorgfältige Planung erforderlich, die sich auf Stabilität, elektromagnetische Kompatibilität und Steuerungshierarchie konzentriert.
Die Präzision der VCM ist nur so gut wie die Plattform, auf der sie montiert ist.Sie verstärken alle strukturellen Schwächen im Wirtsystem.Die Montagestruktur muss so konstruiert sein, daß sie außergewöhnlich steif ist und die natürlichen Frequenzen weit über der Betriebsbandbreite des VCM liegen, um zerstörerische Vibrationen zu verhindern und die Genauigkeit zu erhalten.Dies erfordert häufig die Verwendung von hochdämpfenden Materialien wie Granit oder spezialisierten VerbundbautenDie Präzision des VCM wird am besten durch hochpräzise Führungssysteme wie Luftlager oder hochwertige lineare Querwalzlager erreicht.Schlecht ausgewählte oder abgenutzte Linearleitungen führen zu Reibung und Hysterese, was die Vorteile der VCM sofort aufhebt.
VCMs sind stromgetriebene Geräte, die intensive, sich schnell verändernde Magnetfelder erzeugen.Die Permanentmagnete des VCM und der Strom in der Spule erzeugen ein lokalisiertes MagnetfeldIn Systemen, in denen empfindliche Elektronik (wie hochauflösende Kameras, Encoder oder Näherungssensoren) in der Nähe istmagnetische Abschirmung muss eingesetzt werden, um Störungen zu vermeiden, die Positionsdaten oder den Betrieb von Komponenten beeinträchtigen könntenDie VCM benötigt einen linearen Stromverstärker (Servoantrieb), um eine reibungslose Leistung mit hoher Bandbreite zu liefern.Der Antrieb muss genau auf die elektrischen Eigenschaften des VCM abgestimmt sein, um eine optimale Stromsteuerung zu gewährleisten und zu verhindern, dass Hochfrequenzgeräusche in das System eingeführt werden.Die hohen Geschwindigkeiten der VCM® erfordern einen Servocontroller mit einer sehr hohen Schleifenaufnahmerate, der häufig Schleifen mit 10 kHz oder höher ausführt.
In Mehrsachssystemen ist das VCM häufig mit der hohen Bandbreite, Feinabstimmung Bewegungen beauftragt, während größere, weniger präzise Motoren die Brutto Positionierung behandeln.Die VCM ist typischerweise in einer seriellen Konfiguration auf einer größeren Bühne montiertDie große Bühne führt den langen Schlag, niedrige Genauigkeit bewegen, und die VCM führt die endgültige, hohe Genauigkeit, hohe Geschwindigkeit Korrektur.Dies wird als "Stufe-on-Stage"-Konfiguration bezeichnet und ist der Schlüssel zur Erreichung von Langstrecken und hoher Präzision.
Die Gesamtsystemsteuerung muss zwei verschiedene Geschwindigkeits- und Genauigkeitsschleifen gleichzeitig verwalten.Die Schleife ist mit einer kleinen Korrektur ausgestattet.Eine erfolgreiche Integration erfordert, dass die Steuerungssoftware diese Schleifen effektiv entkoppelt, um zu verhindern, dass die VCM die Bewegungen der größeren Bühne bekämpft.Diese Komplexität auf Softwareebene ist unerlässlich, um die Vorteile der Geschwindigkeit des VCM zu maximieren, ohne die Stabilität des gesamten Systems zu beeinträchtigen.
Die Integration einer VCM in ein mehrsachsiges System ist eine anspruchsvolle technische Aufgabe, die einen ganzheitlichen Konstruktionsansatz erfordert.Steuerung von elektromagnetischen Feldern, und die Implementierung eines hierarchischen Steuerungssystems mit Servo-Schleifen mit hoher Bandbreite.so dass die gesamte Maschine die endgültige, kritische Geschwindigkeits- und Genauigkeitsniveaus, die mit weniger reaktionsschnellen Aktoren unmöglich zu erreichen sind.