精密運動控制實現自動化

當數字信息轉換為精確的物理運動時，以前不可行的用例突然變得可能。這項改進將工業(yè)4.0交付給了高級機器人，物聯網(IoT)和工業(yè)物聯網(IIoT)，電池供電的醫(yī)療設備，增材制造和假肢等應用。這些應用中的每一個都要求在制造設備的控制中具有高精度。結果，將數字信息轉換為物理運動并為這些應用程序準確定位零件不僅需要將數據轉換為運動。

在下文中，我們將討論精密運動控制，回顧醫(yī)療和工業(yè)自動化應用的需求，并重點介紹各個領域的高性能Trinamic產品推薦。

精密運動控制

精密運動控制使用步進電機來引導活動機器組件的位置。開環(huán)系統(tǒng)采用步進電機，該電機將電控制信號轉換為軸的精確旋轉位置。對于更高精度的使用，工程師結合了檢查功能來測量軸的位置。測量設備將尺寸數據發(fā)送回控制器以與設定值進行比較，從而可以進行方差校正。雙向通信稱為閉環(huán)。

CNC加工是受益于高精度運動控制的最著名應用之一，但是3D打印和臺式機制造也受益于更嚴格的公差。將信息反饋給控制器，拾取和放置機器以及自動裝配線的檢查設備是得益于高精度運動控制的其他三個部分。借助精確的運動控制，實驗室可以更平穩(wěn)地運行，并且倉庫的運營效率將進一步提高。同時，此控制可改善由低效率引起的產品成本要素，例如：

熱量損失和功耗

諧振

聲音噪音

不帶傳感器的診斷

電池壽命該TRINAMIC運動控制架構由功能構建塊。電機控制器(或運動控制器)以定義的協議通過選定的接口接收命令。任務被轉換為電機控制和驅動器部件的信號。為了易于集成到應用程序的固件中，代碼以Trinamic的格式或C導出。請繼續(xù)閱讀以了解Triminic推薦用于醫(yī)療和工業(yè)自動化應用的產品。

高精度應用

Trinamic開發(fā)的產品可解決醫(yī)療和工業(yè)自動化中的性能問題。

1,醫(yī)療類

醫(yī)療設備，例如泵和眼科設備，需要在低速時進行精確控制。從組織分析到血液離心和液體處理的各種應用為解決低速，最小振動精度提供了機會。Trinamic技術提供了接近完美的正弦波的電流環(huán)路，以解決過度的振動。平滑的曲線限制了會妨礙公差的振動。電動機中電流轉換效率低下會導致組件溫度升高，從而導致系統(tǒng)故障或自動關閉事件。此外，調整加速度曲線可以使系統(tǒng)操作員提高精度并平滑機器部件的運動。

以下是Trinamic產品推薦，適用于各種醫(yī)療應用：

組織分析：TMCM-3110(3軸，用于無傳感器負載相關電流控制)

血液離心：TMCM-1636(用于三相BLDC電機的1軸)

液體處理：TMCM-6110(6軸，用于無傳感器負載相關電流控制)

TMCM-3110是三軸步進電機控制器/驅動器模塊，用于無傳感器負載相關電流控制。確保精確，低速，平穩(wěn)的操作是醫(yī)療設備自動化中運動控制的關鍵。Trinamic的運動控制解決方案具有從復雜芯片到智能電機的一系列解決方案，可定制且靈活適用于該領域的應用。

2,產業(yè)

生產率和吞吐量推動了工業(yè)應用產品的開發(fā)。隨著運動控制的改進，Trinamic的高級診斷程序和互連的驅動器可實現智能工廠。該技術足夠強大，可以通過創(chuàng)建構建模塊將其應用于網絡上的獨立應用程序，系統(tǒng)設計人員可以使用這些構建模塊來構建最有效，自定義的解決方案來滿足他們的需求。3D打印，機器人技術和工廠自動化是需要精確自動化的三個應用程序。服務于這些用例的Trinamic產品包括：

3D打?。篢MC2209(用于2相步進電機的超靜音電機驅動器集成電路)

機器人技術：TMC5160(大功率步進電機控制器)

工廠自動化：TMC262(集成式步進電機)

TMC5160結合了用于自動目標定位的靈活斜坡發(fā)生器和業(yè)界最先進的步進電機驅動器。以上產品解決了工業(yè)應用中的重大挑戰(zhàn)。眾所周知，3D打印的聲音很大，破壞了操作附近發(fā)生的活動。TMC2209可平滑正弦波，并能以更高的尺寸精度制造安靜的零件。TMC5160同樣柔軟，可快速生產高精度的機器人組件。它具有高度集成性和可擴展性，可在不浪費能源或時間的情況下最大限度地提高運營效率，以提高吞吐量。TMC262可以驅動40mA的柵極電流，非常適合實驗室和工廠自動化應用。

結論

精確控制改變了兩個至關重要的宏觀產業(yè)-醫(yī)療和工業(yè)自動化。精密運動控制是兩者的推動力。它提高了振動性能，能效，噪音和運動的平穩(wěn)性，并顯著降低了自動運動的公差，從而提高了精度。

工業(yè)自動化正在推動工業(yè)4.0向前發(fā)展，將智能制造技術推向市場。添加精確的運動控制可以解鎖3D打印，CNC加工，拾取和放置機器，檢查，質量，測試設備，自動裝配線和輸送機以及協作機器人。為了幫助供應鏈和運營，自動導引車(AGV)和自主移動機器人(AMR)可以提高生產率并提高產品速度，從而達到及時的產品流狀態(tài)。

自動化領域存在四個維度：高度，寬度，深度和時間。當設備必須將物體精確地放置在精確的位置時，它需要運動控制，即對位置，速度和加速度的控制。為專用應用程序制造對象比大多數其他學科更能充分利用運動控制的精度和可靠性。

自動化領域存在四個維度：高度，寬度，深度和時間。當設備必須將物體精確地放置在精確的位置時，它需要運動控制，即對位置，速度和加速度的控制。為專用應用程序制造對象比大多數其他學科更能充分利用運動控制的精度和可靠性。

審核編輯：湯梓紅