Derzeit verfügen die meisten Aktuatoren auf dem Markt über zwei Arten von Kraftsteuerungsmethoden:
1. Stromschleifenkraftregelung
Eine relativ einfach zu implementierende herkömmliche Kraftsteuerungsmethode, die die Kraftsteuerung durch Anpassen des internen Stroms des Motors realisiert.Der Vorteil besteht darin, dass die Implementierung weniger schwierig ist und eine Kraftsteuerung im Bereich von 5 bis 15 % Genauigkeit erreicht werden kann.Der Nachteil besteht darin, dass die Bewegungsgeschwindigkeit langsam ist, nicht rückwärts gefahren werden kann und die Anforderungen einiger Szenarien mit höheren Präzisionsanforderungen nicht erfüllen können.Nach einiger Zeit führt mechanischer Verschleiß zu Fehlern und verringert die Genauigkeit weiter.
Solche Aktoren verfügen in der Regel über keine Sensoren, und selbst wenn Sensoren vorhanden sind, dienen sie nur als „Anzeige“ der Kraft und sind nicht an der Steuerung beteiligt.Wenn Sie beispielsweise einen Sensor zur Presse hinzufügen, misst der Sensor die Größe der Kraft und zeigt den Wert über das Messgerät an, das zur Unterstützung der manuellen Einstellung der Größe der Kraft verwendet wird, aber eine solche Einstellung hat im Allgemeinen nichts damit zu tun mit der Genauigkeit der Kraft.
Schematische Darstellung, ohne Bezug zu Grafik und Text
2. Sensorkraftregelung mit geschlossenem Regelkreis
Eine weitere Methode zur Kraftsteuerung besteht darin, einen herkömmlichen Kraftsensor und einen herkömmlichen Regelalgorithmus hinzuzufügen.Der Vorteil besteht darin, dass die Genauigkeit verbessert wird, der Nachteil besteht jedoch darin, dass die Geschwindigkeit immer noch langsam ist.Dadurch kann die Genauigkeit der Kraftregelung von 5 % auf 1 % gesteigert werden.Wenn keine korrekte Algorithmusverarbeitung erfolgt oder die Sensorgeschwindigkeit nicht schnell genug ist, besteht die Gefahr eines „Überschwingens“.
Kraftgesteuerter Aktuator
Das unvermeidliche „Überschießen“?
Die Kraftregelung des Sensors mit geschlossenem Regelkreis ist schwierig mit der Aufprallkraft umzugehen.Der direkteste Ausdruck ist, dass es bei Szenen mit hohen Tempoanforderungen sehr leicht zu „Überschwingern“ kommt.
Zum Beispiel
Im Allgemeinen ist bei hoher Geschwindigkeit und großer Leistung der Moment, in dem der Aktuator das Werkstück berührt, oft besonders groß.Wenn beispielsweise die Schubkraft des Aktuators auf 10 N eingestellt ist, können beim Berühren des Werkstücks leicht 11 N und 12 N erreicht und dann durch den Steueralgorithmus auf 10 N zurückgerufen werden.Solche Probleme treten häufig auf, wenn Kraftsensoren und sogenannte kraftgesteuerte Aktoren auf den Markt kommen.
Das Problem besteht darin, dass die Reaktionsgeschwindigkeit nicht schnell genug ist.Hohe Geschwindigkeit und präzise und stabile Ausgabe sind ein Widerspruch in sich.Kommt es zu einem Überschwingen (Overshoot), ist die genaue Krafteinwirkung bedeutungslos.
Insbesondere im Präzisionsausrüstungsprozess der Druckmontage, bei zerbrechlichen und teuren Teilen ist ein Überschwingen im Allgemeinen nicht zulässig.
Volle Kraftkontrolle, hohe Frequenz und hohe Geschwindigkeit ohne Überschwingen?
Wie macht TA das?
Für hochpräzise Anwendungsszenarien wird die Methode der „sanften Landung“ eingesetzt, um den Anforderungen hoher Geschwindigkeit und hoher Präzision, also einer segmentierten Kraftsteuerung, Rechnung zu tragen.Der Aktuator nähert sich im Positionsbewegungsmodus schnell dem Werkstück, wechselt an der Position, an der er das Werkstück berühren wird, schnell in den Kraftsteuerungsmodus und erhöht schrittweise die Leistung, bis sie den voreingestellten Wert erreicht.Positionsmodus + Kraftsteuerungsmodus + Kraftstabilisierungszeit, die insgesamt verwendete Zeit ist die einzelne Ausführungseffizienz des Aktuators.
In Kombination mit einem Hochgeschwindigkeits-Kraftsensor und einem modellbasierten prädiktiven Steuerungsalgorithmus kann der kraftgesteuerte Präzisionsaktuator SoftForce®2.0 automatisch die Position des Aktuators und den Kontaktzustand mit dem Werkstück identifizieren, sodass der Aktuator das Ende der Automatisierung darstellt Gerät, hat die gleiche Funktion wie eine menschliche Hand.Taktile Wahrnehmung, Kontrolle und Ausführungsintelligenz.
Bei gleicher Entfernung wird der Geschwindigkeitsbereich für die weiche Landung von „SoftForce ®2.0 Precision Force Control“ vergrößert, die Toleranz ist größer und es kann sogar eine vollständige Kraftkontrolle erreicht werden, was den Produktionszyklus direkt verbessert und die Kosten für Versuche und Versuche erheblich senkt Fehlerüberprüfung.
▋Hohe Verarbeitungsfrequenz zur Erzielung einer besseren Leistung
Der Berechnungszyklus des auf dem Markt üblicherweise verwendeten Kraftsteuerungsschemas „Sechs-Achsen-Kraftsensor + Roboter“ beträgt 5–10 Millisekunden, d. h. die Verarbeitungsfrequenz beträgt 100–200 Hz.Die Verarbeitungsfrequenz der kraftgesteuerten Präzisionsaktuatoren SoftForce®2.0 kann 4000 Hz (dh 0,25 Millisekunden) erreichen, und die Modelle der Hochfrequenzserie können 8000 Hz erreichen, was dem 4- bis 8-fachen der Verarbeitungsfrequenz allgemeiner kraftgesteuerter Roboteraktuatoren entspricht.
▋Aktive nachgiebige Kraftsteuerung, die der Änderung der externen Kraft folgen kann
Dank der effizienten Reaktionsgeschwindigkeit und der sofortigen Kraftrückmeldung kann der Aktuator sofort auf äußere Kräfte reagieren und eine aktive, nachgiebige Kraftsteuerung erreichen.Selbst wenn während des Betriebs äußere Kräfte auftreten, kann diese rechtzeitig angepasst werden, wodurch der Prozess präziser wird.Besserer Schutz der Werkstücke.
Hohe Frequenz und hohe Geschwindigkeit ohne Überschwingen
Selbst bei Hochfrequenz- und Hochgeschwindigkeitsbewegungen behält es eine hohe Ausgabegenauigkeit bei und gewährleistet gleichzeitig eine „sanfte Landung“ und „kein Überschwingen“, kontaktiert die Oberfläche von Teilen mit hoher Geschwindigkeit und geringer Kraft und arbeitet flexibel Aufnehmen und Platzieren von Teilen usw., um Schäden an empfindlichen und zerbrechlichen Teilen zu vermeiden.Komponenten.
SoftForce®2.0 Präzisionskraftsteuerung
Neues Upgrade der HF-Serie
▋ Stärkere Überlastschutzfähigkeit
Basierend auf dem umfassenden Verständnis des Vor-Ort-Prozesses und mehreren Iterationen verfügt die im Februar dieses Jahres neu verbesserte SoftForce®2.0-Präzisionskraftsteuerungs-HF-Serie von Chengzhou über ein integriertes Sensordesign und ihre Überlastschutzfähigkeit ist um ein Vielfaches höher als in der Vergangenheit, mit höherer Haltbarkeit und Benutzerfreundlichkeit.Bewältigen Sie komplexere Bedingungen.
▋Kann sowohl kleine Kräfte als auch große Leistungen berücksichtigen
Ausgestattet mit dem hochpräzisen Kraftkontrollsystem SoftForce®2.0 können der präzise kraftgesteuerte Schiebetisch und die Schubstange mit großem Hub und großer Last bei hoher Last eine kleine und präzise Kraft erzeugen und gleichzeitig die Kraft berücksichtigen Zeit und der Ausgabebereich ist größer.Größer, dh größerer Kraftdynamikbereich*.
*Kraftdynamikbereich: Das Verhältnis zwischen der maximalen und minimalen Kraft, die ausgegeben werden kann.
Die Präzisionskraftregelung kann nur auf einer einzelnen Achse verwendet werden
Die kraftgesteuerten Präzisionsaktuatoren SoftForce®2.0 können nicht nur in einer einzelnen Achse eingesetzt werden, sondern bieten auch mehr Möglichkeiten für mehrachsige Montagelösungen.Beispielsweise besteht das neueste von Chengzhou Technology eingeführte „RM Chengzhou 2D Synchronous Precision Force Control Platform Control System“ aus zwei präzisen kraftgesteuerten elektrischen Aktuatoren von Chengzhou, die die Kraft des „Sechs-Achsen-Sensor + Roboter“-Steuerungsschemas ersetzen können. Wird zum Präzisionsschleifen und Entgraten des Innenrahmens von Mobiltelefonen usw. verwendet.
Chengzhou 2D-synchrones Präzisions-Kraftkontrollplattform-Steuerungssystem
(Ausgestattet mit dem hochpräzisen Kraftkontrollsystem SoftForce®2.0)
Anspruchsvolle und benutzerfreundliche professionelle Dienstleistungen
Fortschrittlicher Steuerungsalgorithmus und einfacher Debugging-Prozess sorgen für ein angenehmes Benutzererlebnis für Kunden.Sogar ein Bediener mit einem geringen Hintergrundwissen kann in 5 Minuten loslegen, echtes „Plug-and-Play“.
Gleichzeitig kann das professionelle und starke technische Kundendienstteam von Chengzhou Technology den Kunden beim ersten Mal zeitnahen, umfassenden und sorgenfreien technischen Support bieten, unabhängig davon, ob es sich um technische Zweifel, Schulungen, Fehlerbehebung oder Wartung handelt.
Chengzhou Technology war schon immer mutig genug, seine Grenzen zu erweitern.Mit seiner soliden und innovativen technischen Stärke hat das Unternehmen kontinuierlich intelligentere, präzisere und kompatiblere hochwertige Aktuatorprodukte auf den Markt gebracht, um fortschrittliche Produkte für die Halbleiterverpackung und -prüfung, 3C-Automatisierung, Präzisionsfertigung, intelligente Medizin und andere Branchen bereitzustellen.Kernkomponenten wie Präzisions-Bewegungssteuerungssysteme und Aktuatoren.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 31. Mai 2022