En la actualidad, la mayoría de los actuadores del mercado cuentan con dos tipos de métodos de control de fuerza:
1. Control de fuerza de bucle de corriente
Un método de control de fuerza convencional relativamente fácil de implementar, que realiza el control de fuerza ajustando la corriente interna del motor.La ventaja es que es menos difícil de implementar y puede lograr un control de fuerza dentro del rango de precisión del 5% al 15%;la desventaja es que la velocidad de movimiento es lenta, no se puede conducir en reversa y no puede satisfacer las necesidades de algunos escenarios con requisitos de mayor precisión.Después de un período de uso, el desgaste mecánico traerá errores y reducirá aún más la precisión.
Dichos actuadores generalmente no tienen sensores, e incluso si hay sensores, solo se usan como "muestras" de fuerza y no participan en el control.Por ejemplo, al agregar un sensor a la prensa, el sensor lee el tamaño de la fuerza y muestra el valor a través del medidor, que se usa para ayudar al ajuste manual del tamaño de la fuerza, pero dicho ajuste generalmente no tiene nada que ver. con la precisión de la fuerza.
Diagrama esquemático, no relacionado con gráficos y texto.
2. Control de fuerza de circuito cerrado del sensor
Otro método de control de fuerza es agregar un sensor de fuerza convencional y un algoritmo de control de circuito cerrado convencional.La ventaja es que se mejora la precisión, pero la desventaja es que la velocidad sigue siendo lenta.De esta manera, la precisión del control de fuerza se puede aumentar del 5 % al 1 %.Si no hay un procesamiento de algoritmo correcto, o la velocidad del sensor no es lo suficientemente rápida, es probable que se "exceda".
Actuador controlado por fuerza
¿El inevitable “sobreimpulso”?
El método de control de fuerza de circuito cerrado del sensor es difícil de manejar con la fuerza de impacto.La manifestación más directa es que es muy fácil que se produzca un "sobreimpulso" cuando se trata de escenas con requisitos de tempo elevado.
Por ejemplo
Generalmente, en el caso de alta velocidad y gran rendimiento, el momento en que el actuador hace contacto con la pieza de trabajo suele ser particularmente grande.Por ejemplo, si la fuerza de empuje del actuador se establece en 10N, es fácil alcanzar 11N y 12N cuando toca la pieza de trabajo, y luego vuelve a llamar a 10N a través del algoritmo de control.Tales problemas ocurren a menudo cuando se agregan al mercado sensores de fuerza y los llamados actuadores controlados por fuerza.
Este es el problema de que la velocidad de respuesta no es lo suficientemente rápida.La alta velocidad y la salida precisa y estable son un par de contradicciones en sí mismas.Si hay un sobreimpulso (overshoot), la fuerza exacta en el lugar no tiene sentido.
Especialmente en el proceso de equipos de precisión de ensamblaje a presión, piezas frágiles y de alto costo, generalmente no se permite el sobreimpulso.
¿Control de fuerza total, alta frecuencia y alta velocidad sin sobreimpulso?
¿Cómo lo hace TA?
Para escenarios de aplicaciones de alta precisión, se adopta el método de "aterrizaje suave" para tener en cuenta los requisitos de alta velocidad y alta precisión, es decir, control de fuerza segmentado.El actuador se acerca rápidamente a la pieza de trabajo a través del modo de movimiento de posición, cambia rápidamente al modo de control de fuerza en la posición donde está a punto de hacer contacto con la pieza de trabajo y aumenta gradualmente la salida hasta que alcanza el valor preestablecido.Modo de posición + modo de control de fuerza + tiempo de estabilización de fuerza, el tiempo total utilizado es la eficiencia de ejecución única del actuador.
Combinado con un sensor de fuerza de alta velocidad y un algoritmo de control predictivo basado en modelos, el actuador controlado por fuerza de precisión SoftForce®2.0 puede identificar automáticamente la posición del actuador y el estado de contacto con la pieza de trabajo, de modo que el actuador, como el final de la automatización equipo, tiene la misma función que una mano humana.Inteligencia táctil de percepción, control y ejecución.
A la misma distancia, el rango de velocidad de aterrizaje suave de "SoftForce ®2.0 Precision Force Control" aumenta, la tolerancia es mayor e incluso puede lograr un control total de la fuerza, lo que mejora directamente el ciclo de producción y reduce en gran medida el costo de prueba y verificación de errores.
▋Alta frecuencia de procesamiento para lograr un mejor rendimiento
El ciclo de cálculo del esquema de control de fuerza "sensor de fuerza de seis ejes + robot" comúnmente utilizado en el mercado es de 5-10 milisegundos, es decir, la frecuencia de procesamiento es de 100-200 Hz.La frecuencia de procesamiento de los actuadores controlados por fuerza de precisión SoftForce®2.0 puede alcanzar los 4000 Hz (es decir, 0,25 milisegundos), y los modelos de la serie de alta frecuencia pueden alcanzar los 8000 Hz, que es de 4 a 8 veces la frecuencia de procesamiento de los actuadores controlados por fuerza de robots generales.
▋Control de fuerza compatible activo, que puede seguir el cambio de fuerza externa
La tasa de respuesta eficiente y la retroalimentación de fuerza instantánea permiten que el actuador responda instantáneamente a fuerzas externas y logre un control de fuerza compatible activo.Incluso si se encuentran fuerzas externas durante la operación, se puede ajustar a tiempo, lo que hace que el proceso sea más preciso.Mejor protección de las piezas de trabajo.
Alta frecuencia y alta velocidad sin sobreimpulso
Incluso bajo movimiento de alta frecuencia y alta velocidad, aún mantiene una alta precisión de salida y, al mismo tiempo, garantiza un "aterrizaje suave" y "sin sobreimpulso", entra en contacto con la superficie de las piezas con alta velocidad, fuerza pequeña y funciona de manera flexible. recogida y colocación de piezas, etc., para evitar daños en piezas delicadas y frágiles.Componentes.
Control de fuerza de precisión SoftForce®2.0
Nueva actualización de la serie HF
▋ Mayor capacidad anti-sobrecarga
Basado en la comprensión profunda del proceso en el sitio y múltiples iteraciones, la serie HF de control de fuerza de precisión SoftForce®2.0 recientemente actualizada de Chengzhou en febrero de este año tiene un diseño de sensor integrado y su capacidad anti-sobrecarga es varias veces mayor que en el pasado, con mayor durabilidad y facilidad de uso.Hacer frente a condiciones más complejas.
▋Puede tener en cuenta tanto la fuerza pequeña como la salida grande
Equipada con el sistema de control de fuerza de alta precisión SoftForce®2.0, la mesa deslizante controlada por fuerza de precisión y la varilla de empuje con carrera grande y carga grande pueden generar una fuerza pequeña y precisa bajo una carga alta, y también pueden tener en cuenta la fuerza al mismo tiempo. tiempo, y el rango de salida es más amplio.Más grande, es decir, un rango dinámico de fuerza más amplio*.
*Rango dinámico de fuerza: la relación entre la fuerza máxima y mínima que se puede generar.
El control de fuerza de precisión solo se puede usar en un solo eje
Los actuadores controlados por fuerza de precisión SoftForce®2.0 no solo se pueden usar en un solo eje, sino que también brindan más posibilidades para soluciones de ensamblaje de varios ejes.Por ejemplo, el último "Sistema de control de plataforma de control de fuerza de precisión sincrónica 2D RM Chengzhou" lanzado por Chengzhou Technology está compuesto por dos actuadores eléctricos controlados por fuerza de precisión de Chengzhou, que pueden reemplazar la fuerza del esquema de control "sensor de seis ejes + robot". Se utiliza para rectificar y desbarbar con precisión el marco interior de teléfonos móviles, etc.
Sistema de control de plataforma de control de fuerza de precisión síncrona Chengzhou 2D
(Equipado con el sistema de control de fuerza de alta precisión SoftForce®2.0)
Servicios profesionales sofisticados y fáciles de usar
El algoritmo de control avanzado y el proceso de depuración simple brindan una experiencia de usuario conveniente a los clientes.Incluso un operador con experiencia de bajo nivel puede comenzar en 5 minutos, realmente "plug and play".
Al mismo tiempo, el sólido y profesional equipo de servicio técnico posventa de Chengzhou Technology puede brindar a los clientes soporte técnico oportuno, completo y sin preocupaciones desde el principio, ya sea por dudas técnicas, enseñanza, solución de problemas o mantenimiento.
Chengzhou Technology siempre ha sido lo suficientemente valiente como para ampliar sus límites.Con su fuerza técnica sólida e innovadora, ha lanzado continuamente productos de actuador de alta calidad más inteligentes, más precisos y más compatibles para proporcionar productos avanzados para empaque y prueba de semiconductores, automatización 3C, fabricación de precisión, medicina inteligente y otras industrias.componentes básicos como sistemas de control de movimiento de precisión y actuadores.
Hora de publicación: 31-may-2022