괜찮은

올바른 포지셔닝 테이블과 디지털 드라이브 조합을 통해 빠른 응답 및 정착 시간으로 정밀한 조정이 가능합니다.

산업, 의료 및 생명 과학 시장의 자동화 장비가 점점 더 빠르고 정확해짐에 따라 엔지니어는 더 높은 성능의 선형 모션 및 위치 지정 시스템에 적응해야 합니다. 그러나 동시에 모션 제어의 범위가 줄어들고 있어 좁은 공간에 맞는 빠르고 정확한 시스템을 설계하기가 어렵습니다. 이러한 어려움에도 불구하고 이러한 기계가 요구하는 고성능을 제공하는 선형 모션 시스템을 설계하는 것은 가능합니다. 예를 들어, 고속 통신과 빠른 응답에 최적화된 리니어 포지셔닝 테이블과 디지털 컨트롤러의 조합은 정밀한 포지셔닝과 탁월한 제어의 이상적인 균형을 달성합니다. 이 기사에서는 고속 자동화 기계용 정밀 선형 모션 시스템을 구현할 때 기계 설계자가 고려해야 할 몇 가지 필수 사항과 뛰어난 결과를 제공하는 기본 설정에 대해 설명합니다.

작은 공간 내에서 제어된 동작을 제공하도록 설계된 선형 모터 포지셔닝 테이블은 반도체 제조 및 검사, 픽 앤 플레이스 조립, 미세 가공, 군용 COTS, 포토닉스 및 실험실 장비와 같은 다양한 동적 응용 분야에 매우 적합합니다.

내장형 리니어 모터, 리니어 모션 롤링 가이드 및 고해상도 광학 리니어 엔코더가 표준으로 제공되는 IKO International NT 시리즈 포지셔닝 테이블은 이러한 기능을 제공합니다. 네오디뮴 자석과 광학 리니어 스케일을 이동 테이블에 통합했기 때문에 정확한 위치 결정으로 최대 70N의 높은 추력을 얻을 수 있습니다. 실제로 25N의 추력을 제공하는 170그램 테이블은 최대 10G의 가속 및 감속을 달성할 수 있습니다. NT 시리즈 포지셔닝 테이블은 최저 0.01마이크로미터의 분해능과 초당 최대 1,300밀리미터의 속도를 달성할 수 있습니다. NT 시리즈는 EtherCAT®, SSCETII/H 및 MECHATROLINK 프로토콜을 지원하여 실시간 모션 네트워크를 생성합니다. 제품군 중 가장 작은 장치는 폭이 38mm, 전체 길이가 62mm, 단면 높이가 11mm에 불과합니다.

진동과 진동을 제거하기 위한 기계적 동력 전달 구성요소가 없는 시스템에는 높은 전류 루프 대역폭은 물론 더 높은 주파수의 위치 및 전류 제어 루프를 제공할 수 있는 고성능 디지털 드라이브가 필요합니다. 이러한 기능은 드라이브가 위치 정확도와 처리량을 최대화하는 데 필요한 빠른 업데이트 속도를 달성하는 데 중요합니다. 설계자가 자동화 기계용 정밀 선형 모션 시스템의 일부인 디지털 서보 드라이브에서 찾아야 할 사항은 다음과 같습니다.

IKO의 NT 시리즈와 같은 고급 초소형 리니어 모터 테이블과 함께 사용하면 기계 설계자는 자동화 기계에 점점 더 요구되는 미크론 수준의 리니어 포지셔닝을 달성할 수 있습니다.

우리 설정에서는 IKO NT-55-V-25/5L 2축(X 및 Y) 스테이지가 Copley AccelnetPlus 드라이브와 쌍을 이룹니다. 포지셔닝 테이블은 고정 베이스, 500나노미터 광학 인코더, 0.5마이크로미터 분해능 및 30밀리미터 자기 쌍 길이를 갖추고 있습니다. 이 드라이브는 1.2A의 피크 전류와 0.3A의 연속 전류로 250마이크로초의 위치 루프 업데이트 속도를 제공합니다. 전원 공급 장치는 80V입니다. 모터 사양은 다음과 같이 설정됩니다. 질량: 0.18kg피크 힘: 25N; 지속적인 힘: 7NForce 상수: 16.9706 N/A, peakBack EMF 상수: 8 V/m/s저항: 66Ω인덕턴스: 22 mH 다음은 주목할만한 설정 중 일부를 요약한 것입니다. 모터 데이터: 속도 제한은 초당 1,300밀리미터입니다.현재 루프: 사용자가 약간의 조정을 통해 최대 속도를 선택했습니다. 속도 루프: 사용자가 고속 정지 램프를 초당 13,000밀리미터로 설정하기 위해 속도 제한을 밀어냈습니다2. 필터 구성에서 사용자는 기본 2극, 200Hz 설정을 1극, 800Hz로 이동하여 속도 루프를 최대화했습니다. 비례 게인과 적분 게인은 각각 15,000Vp와 5,000Vi로 설정했습니다. 위치 루프: 위치 루프는 5,000Pp로 설정하고 피드 포워드는 10,000Vff로 낮추어 사용자가 이동과 정착에만 집중할 수 있도록 했습니다. 추적 창은 3밀리초에서 50카운트로 설정되어 6ms 정착 시간 내에 유지되었습니다. 또한 사용자는 이동 중에 다음과 같은 오류가 발생하도록 허용했습니다. 이를 통해 NT-55-V는 30밀리미터의 선형 이동을 하고, 탄도 제한은 초당 2,000밀리미터2, 최대 가속도는 75,000밀리미터2로 설정되었습니다. 최대 저크는 20,0000,000밀리미터/초3입니다.