DOVER MOTION,運(yùn)動(dòng)控制器,驅(qū)動(dòng)器,電機(jī),位置反饋裝置

DOVER MOTION,運(yùn)動(dòng)控制器,驅(qū)動(dòng)器,電機(jī),位置反饋裝置,運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)極高精度的速度、位置和力矩控制。對(duì)于生命科學(xué)和診斷顯微鏡等需要對(duì)樣本進(jìn)行精確定位、儀器不同部分同步或快速啟停運(yùn)動(dòng)的應(yīng)用來(lái)說(shuō)，運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)是理想選擇。

運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)

運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)極高精度的速度、位置和力矩控制。對(duì)于生命科學(xué)和診斷顯微鏡等需要對(duì)樣本進(jìn)行精確定位、儀器不同部分同步或快速啟停運(yùn)動(dòng)的應(yīng)用來(lái)說(shuō)，運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)是理想選擇。

運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的性能取決于其內(nèi)部的機(jī)械結(jié)構(gòu)、運(yùn)動(dòng)控制電子元件和軟件。通常，一個(gè)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)由以下部分組成：

  • 運(yùn)動(dòng)控制器

  • 驅(qū)動(dòng)器

  • 電機(jī)

  • 位置反饋裝置

內(nèi)置運(yùn)動(dòng)控制器的運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)

運(yùn)動(dòng)控制器

運(yùn)動(dòng)控制器是一個(gè)可編程設(shè)備，在自動(dòng)化運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)中控制運(yùn)動(dòng)路徑、閉環(huán)伺服控制以及執(zhí)行運(yùn)動(dòng)序列?；旧?，控制器就是運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的“大腦”。

根據(jù)運(yùn)動(dòng)需求，運(yùn)動(dòng)控制器會(huì)規(guī)劃運(yùn)動(dòng)軌跡，向驅(qū)動(dòng)電路發(fā)送控制信號(hào)來(lái)“驅(qū)動(dòng)”電機(jī)。在閉環(huán)系統(tǒng)中，它還會(huì)將來(lái)自編碼器的實(shí)際位置信號(hào)與指令軌跡進(jìn)行比較，并通過(guò)控制回路執(zhí)行必要的修正操作，理想狀態(tài)下可達(dá)到幾乎無(wú)誤差。

驅(qū)動(dòng)器

在運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)中，主運(yùn)動(dòng)控制器或驅(qū)動(dòng)器會(huì)使用如解析器或編碼器等位置反饋裝置以實(shí)現(xiàn)高精度運(yùn)動(dòng)。驅(qū)動(dòng)器接收來(lái)自控制器的低功率控制信號(hào)，并將其轉(zhuǎn)換為電機(jī)所需的高功率信號(hào)。

驅(qū)動(dòng)器負(fù)責(zé)為電機(jī)供電，并通過(guò)改變輸出電流來(lái)使電機(jī)以指定的速度和方向轉(zhuǎn)動(dòng)或直線移動(dòng)?？梢詫⑵浔扔鳛闉殡姍C(jī)提供動(dòng)力的“肌肉”。

電機(jī)

電機(jī)是執(zhí)行運(yùn)動(dòng)任務(wù)的裝置，相當(dāng)于身體中的“手”。電機(jī)將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，從而驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。常見(jiàn)的精密運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)中使用三種電機(jī)：

  • 步進(jìn)電機(jī)：采用2個(gè)或4個(gè)定子線圈和帶齒永磁轉(zhuǎn)子，在特定電流序列變化下，每次移動(dòng)一個(gè)小角度（如1.8°或0.9°）。

  • 伺服電機(jī)：一種直流電機(jī)，其力矩與電流成正比。通過(guò)模擬電流或PWM脈寬調(diào)制控制電流/電壓，并結(jié)合外部反饋裝置，實(shí)現(xiàn)精確定位。

  • 壓電電機(jī)：利用壓電材料在電壓變化下的膨脹/收縮效應(yīng)實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)，將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能。

反饋系統(tǒng)

光學(xué)編碼器 是多數(shù)高精度運(yùn)動(dòng)控制應(yīng)用的首選。編碼器讀頭向帶有衍射光柵的刻度尺發(fā)出光（通常為可見(jiàn)光或紅外光），反射光被探測(cè)器接收處理，通過(guò)脈沖判斷編碼器讀頭與刻度尺之間的相對(duì)位移。

激光干涉儀 提供了最高級(jí)別的位置反饋，具有超高分辨率、非接觸式感測(cè)、高更新速率和0.1 ppm的本征精度。

干涉儀可作為被動(dòng)位置讀數(shù)設(shè)備，也可作為伺服回路中的主動(dòng)反饋組件。與線性編碼器不同，干涉儀的光束路徑可直接與被測(cè)對(duì)象對(duì)準(zhǔn)，從而消除或極大減少 Abbé 誤差。

了解我們創(chuàng)新的運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)

Dover Motion 正在用 SmartStage XY 和 DOF-5 產(chǎn)品顛覆傳統(tǒng)運(yùn)動(dòng)控制，它們內(nèi)置了運(yùn)動(dòng)控制器和驅(qū)動(dòng)器，實(shí)現(xiàn)最多三軸運(yùn)動(dòng)的一根電纜連接。

  • SmartStage XY 可直接連接至 PC

  • 內(nèi)置運(yùn)動(dòng)控制器技術(shù)的線性平臺(tái)

  • SmartStage XY vs. 傳統(tǒng)XY對(duì)比圖

Dover Motion 的一體式 SmartStage 控制器優(yōu)勢(shì)：

  • 從4根電纜減少到1根，極大簡(jiǎn)化布線

  • 只需提供電源和通訊

  • 高精度反饋，分辨率高達(dá) 5nm

  • XY平臺(tái)體積最多減少400%，節(jié)省儀器空間

  • 兼容 Motion Synergy™ API，一體式軟件與用戶界面解決方案

SmartStage 和 DOF-5 高級(jí)運(yùn)動(dòng)控制功能

  • 輕松連接 DOF-5 至自動(dòng)對(duì)焦傳感器，通過(guò)無(wú)噪聲數(shù)字信號(hào)驅(qū)動(dòng)（支持Step-Direction和A-quad-B格式），實(shí)現(xiàn)連續(xù)追蹤聚焦

  • SmartStage XY 內(nèi)置的 Trigger On Position（TOP）功能，可實(shí)現(xiàn)相機(jī)、激光器或其他外部設(shè)備的精確同步觸發(fā)，尤其適用于 TDI 掃描顯微成像

  • 支持各軸同步運(yùn)動(dòng)

  • 平臺(tái)精度補(bǔ)償 (SAC) 提供在用戶關(guān)注點(diǎn)的高精度定位，消除 Abbé 誤差等軌跡誤差

  • 重復(fù)運(yùn)動(dòng)增強(qiáng) (RME) 算法提升啟停性能，大幅提升通量

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