一、电子凸轮简介1.1组成部分电子凸轮(ECAM)是利用构造的凸轮曲线来模拟机械凸轮,以达到机械凸轮系统相同的凸轮轴于主轴之间相对运动的软件系统。通过控制器控制伺服电机来模拟机械凸轮的功能,不需要另外安装机械结构。1.2工作原理电子凸轮属于多轴同步运动。与机械齿轮一样,电子凸轮需要主轴和从轴。若定义凸轮为主轴,推杆为从轴,那么凸轮的实质就是从轴对应主轴的一种函数关系。如下图,机械凸轮按照凸轮的轮廓可以得出一段转动角度与加工位置运动轨迹,此轨迹为弧线,将该段弧线分解成无数个直线轨迹,组合起来得到一串趋近于弧线运动轨迹,电子凸轮直接将此段轨迹运动参数装入运动指令,即可控制轴走出目标轨迹。运动控制卡通常采用专业运动控制芯片或高速DSP作为运动控制大脑,大多用于控制步进电机或伺服电机。天津雷赛运动控制器经销商
2021年,总线型产品的市场份额占比过半,其中主要以EtherCAT协议为主。这种行业现状:一是与供应商的市场份额相关。二是因为作为被国际半导体产业协会SEMI所支持的EtherCAT通讯协议,能够拥有更好的开放性,有利于不同厂家设备进行配合通信;三是因为由于半导体行业对设备的控制精度要求很高,PC-based在半导体设备中的应用逐渐增多,并逐渐替代了一部分PLC应用,因此通讯协议上也偏向于更开放的EtherCAT协议。运动控制卡就是PC-BASE的,在很多场合可以替代PLC.其中国内做的比较好的运动控制卡厂家是东莞博派智能科技有限公司,他们推出的ECAT_GAS2系列总线运动控制卡,支持EtherCAT同时具有以下特点:1、板卡采用24V直流电源供电。2、控制卡自身有32路通用输入,采用光耦隔离,抗干扰能力强,数量可扩展。3、控制卡自身有16路通用输出,可直接驱动继电器,数量可扩展。4、控制卡支持IO扩展,可扩展至2048输入/2048输出。可满足所有应用场合。5、支持以太网或者串口编程。6、脉冲输出频率达2MHz7、控制卡支持多个并联使用。8、控制卡支持点位运动、速度控制、直线、圆弧、连续轨迹插补,支持速度前瞻。硬件捕获、电子齿轮/电子凸轮、位置比较输出。支持PT模式与刀向跟随。天津雷赛运动控制器经销商相较于PLC,运动控制卡价格更加实惠,可以控制相同数量的设备。
所谓得标准者得天下,倍福、西门子等作为生态建立者站在“生态链”的顶端,下游设备厂商产品用的生态十有八九都是他们的标准,比如倍福认可并使用EtherCAT,加上一波大力推广,那下游的一众厂商(尤其是选择使用PC-based运动控制器产品的厂商)就必须得使用EtherCAT,以达到适配。这样一来,搭载EtherCAT通讯协议的自动化产品就能很顺利地进入到供应链下游的广阔市场中。
国内基于EtherCAT总线的控制卡做的比较好的是东莞博派智能科技有限公司,他们推出的ECAT_GAS2系列控制卡提供了VC++及C#和Delphi以及VB下的动态库,用户可利用动态库提供的API完成板卡打开、关闭、IO输入输出、电机点位/速度/插补/硬件捕获/电子齿轮/比较输出等运动控制功能。Labview下也可以通过调用C++动态库的方式使用。同时板卡支持Linux、Android、iOS、Wince、Python、QT等开发环境及语言。
运动控制卡是基于 PC 总线,利用高性能 微处理器 (如 DSP )及大规模可编程器件实现多个伺服电机的多轴协调控制的一种高性能的步进/伺服电机运动控制卡,包括 脉冲输出 、脉冲计数、数字输入、数字输出、 D/A 输出等功能,它可以发出连续的、高频率的脉冲串,通过改变发出脉冲的频率来控制电机的速度,改变发出脉冲的数量来控制电机的位置,它的脉冲输出模式包括脉冲/方向、脉冲/脉冲方式。脉冲计数可用于编码器的位置反馈,提供机器准确的位置,纠正传动过程中产生的误差。数字输入/输出点可用于限位、原点开关等。库函数包括加速,直线插补和圆弧插补,多轴联动函数等。产品广泛应用于工业自动化控制领域中需要精确定位、定长的位置控制系统和基于PC的NC控制系统。具体就是将实现运动控制的底层软件和硬件集成在一起,使其具有伺服电机控制所需的各种速度、位置控制功能,这些功能能通过计算机方便地调用。一个运动控制系统中,运动控制卡是控制系统的模块,也是和控制系统的设计目的耦合紧密的,一旦运动控制卡选定了,其它的设计都要围绕运动控制进行选择和设计,所以如何选择运动控制卡,对运动控制系统的设计是非常重要的。以太网运动控制卡方面东莞博派智能科技有限公司是做的比较好的。
未来,锂电设备将朝着多工艺一体机及多工位设备的方向发展,设备搭载伺服轴数也将会同步增多,总线型的伺服产品将是大势所趋,这进一步导致锂电池设备行业的总线型伺服市场份额将进一步扩大。同时,随着国产伺服的应用发展,EtherCAT协议伺服产品也将得到进一步发展。(比如常规产品锂电设备切叠一体机,应用90—210个通用伺服)作为老牌大厂,松下也有自己的总线协议RTEX。不过RTEX用的较少,EtherCAT仍是主流。国内总线运动控制卡,做的比较好的是东莞博派智能科技有限公司的ECAT_GAS2系列,不仅支持EtherCAT.还有以下特点:1、板卡采用24V直流电源供电。2、控制卡自身有32路通用输入,采用光耦隔离,抗干扰能力强,数量可扩展。3、控制卡自身有16路通用输出,可直接驱动继电器,数量可扩展。4、控制卡支持IO扩展,可扩展至2048输入/2048输出。可满足所有应用场合。5、支持以太网或者串口编程。6、脉冲输出频率达2MHz7、控制卡支持多个并联使用。8、控制卡支持点位运动、速度控制、直线、圆弧、连续轨迹插补,支持速度前瞻。硬件捕获、电子齿轮/电子凸轮、位置比较输出。支持PT模式与刀向跟随。博派科技PLC以高速、稳健、高可靠度而著称,广泛应用于各种工业自动化机械。温州博派运动控制器开发
运动控制卡是一种硬件设备,通常是插入在计算机的扩展插槽或者通过接口连接计算机的外部设备。天津雷赛运动控制器经销商
圆弧插补圆弧插补与直线插补类似,给出两端点间的插补数字信息,以一定的算法计算出逼近实际圆弧的点群,控制轴沿这些点运动,加工出圆弧曲线。圆弧插补可以是平面圆弧(至少两个轴),还可以是空间圆弧(至少三个轴)。假设轴需要在XY平面一象限走一段逆圆弧,圆心为起点,其圆弧插补的加工过程。控制器的空间圆弧插补功能是根据当前点和圆弧指令参数设置的终点和中间点(或圆心),由三个点确定圆弧,并实现空间圆弧插补运动,坐标为三维坐标,至少需要三个轴分别沿X轴、Y轴和Z轴运动。天津雷赛运动控制器经销商