Spēka kontrolēts viedais lineārais motors

Princips

Balstoties uz lineāro motoru un apvienojot ar spēka vadības tehnoloģiju, spēka vadības viedais lineārais motors reālā laikā caur sensoriem nosaka izejas spēku un pārraida spēka atgriezeniskās saites signālu kontrolierim. Kontrolieris salīdzina iestatīto spēka vērtību ar atgriezeniskās saites spēka vērtību, pielāgo ieejas strāvu un citus parametrus un sasniedz precīzu izejas spēka kontroli. TM - LM lineārais motora modulis no Tallman robotikas izmanto spēka stāvokļa hibrīda vadības algoritmu, pastāvīgu spēka kontroles algoritmu utt., Lai panāktu precīzu spēka kontroli.

Strukturālās īpašības

Parasti sastāv no lineāra motora korpusa, spēka sensora, kontroliera utt. Lineārais motors rada lineāru kustības virzošo spēku; Reālā laika izejas spēka mērīšana ar spēka sensoriem, parasti ieskaitot celma mērītājus, pjezoelektriskos sensorus utt.; Kontrolieris ir galvenais komponents, kas atbild par spēka atgriezeniskās saites signālu apstrādi un vadības komandu izdošanu. Lai uzlabotu veiktspēju un integrāciju, daži spēki kontrolēti inteliģenti lineārie motori pieņem piedziņas vadības integrētu dizainu, kas integrē draiveri un kontrolieri, samazina apjomu un vadu, kā arī uzlabo sistēmas stabilitāti un uzticamību.

Veiktspējas priekšrocības

1). Augstas spēka kontroles precizitāte: tas var sasniegt augsta spēka kontroles precizitāti. Piemēram, pēc precīzas spēka vadības funkcijas pievienošanas inteliģentam TM - LM lineārā motora modulim, stumšanas spēka kontroles precizitāte var sasniegt ± 0,01N.

Ātra atbildes ātrums: spēj ātri reaģēt uz spēkā esošajām izmaiņām, reālā laikā pielāgot izejas spēku un pielāgoties dinamiskās spēka kontroles prasībām. Tā kā nav starpposma pārraides mehānisma, mehāniskā inerce un histerēze tiek samazināta, uzlabojot sistēmas reakcijas ātrumu un jutīgumu.

2). Augstas pozicionēšanas precizitāte: papildus augstas spēka kontroles precizitātei pozicionēšanas precizitāte ir arī lieliska. Dažu produktu atkārtota pozicionēšanas precizitāte ir ± 0,001 mm, kas var atbilst augstas - precizitātes pozicionēšanas un spēka kontroles prasībām.

3). Elastīga vadības režīms: atbalsta vairākus vadības režīmus, piemēram, spēka stāvokļa hibrīda vadību, pastāvīgu spēka kontroli utt. Piemērotas vadības metodes var izvēlēties atbilstoši dažādām lietojumprogrammu prasībām, lai panāktu precīzu spēka kontroli un pozīcijas kontroli.

Mikroshēmu iepakojums un pārbaude

Stiepļu savienošanas procesa laikā ir nepieciešams precīzi kontrolēt kontakta spēku starp lodēšanas stiepli un mikroshēmu tapām (parasti ± 0,1N), lai novērstu mikroshēmas bojājumus vai sliktu kontaktu; Čipu pārbaudes laikā kontakta spēka kontrole starp zondi un mikroshēmas lodēšanas savienojumiem var novērst zondes liekšanu vai mikroshēmas sadalījumu.

PCB plāksnes montāža

Kontrolējiet nelielu komponentu, piemēram, rezistoru un kondensatoru, izvietojuma spēku SMT laikā un spraudīs - procesos, lai novērstu komponentu atdalīšanos vai spilventiņu bojājumus; Elastīgu shēmas plates (FPC) laminēšanas procesā tiek izmantota pastāvīga spēka kontrole, lai nodrošinātu vienmērīgu saķeri un izvairītos no grumbām vai plaisām.

Displeja ekrāna ražošana

LCD vai OLED ekrānu un fona apgaismojuma moduļa montāžas laikā kontrolējiet spiediena spēku, lai novērstu stikla substrāta satricināšanu; Skārienekrāna sensoru savienošanas procesa laikā spiediens tiek pielāgots, izmantojot spēka atgriezenisko saiti, lai nodrošinātu stabilu sensora slāņa vadītspēju.

Mobilā tālruņa montāža

Kameras moduļa un akumulatora pārsega nospiešana prasa spiediena kontroli, lai novērstu apvalka deformāciju vai iekšējo komponentu bojājumus; SIM kartes spraugu un pogu salikšanā spēka atgriezeniskā saite tiek izmantota, lai noteiktu, vai tie ir pareizi uzstādīti, izvairoties no pievilkšanas vai atslābināšanas.

Savienotāja ievietošana un noņemšana

USB saskarņu un lentes savienotāju ievietošanas un noņemšanas procesa laikā ievietošanas un noņemšanas spēkam jābūt precīzi kontrolējamam (piemēram, mikro USB ievietošanas un noņemšanas spēkam parasti ir nepieciešams 5-30N), lai novērstu tapu saliekšanu vai saskarnes nodilumu, un lai noteiktu, vai montāža tiek kvalificēta caur spēka līknēm.

Valkājamas ierīces, piemēram, pulksteņi/austiņas

Mikro pārnesumu un bateriju montāžai nepieciešama Millinewtons (MN) spēka kontrole, lai izvairītos no precizitātes sastāvdaļu deformācijas; Pievienojot savienojošās skrūves starp pulksteņa siksnu un pulksteņa korpusu, tiek izmantota spēka atgriezeniskā saite, lai novērstu slīdēšanu vai pārrāvumu.

Minimāli invazīvs ķirurģiskais robots

Laparoskopiskā ķirurģijā, kad instrumenti (piemēram, knaibles, šķēres) nonāk saskarē ar audiem, iespīlēšanas spēku (parasti<1N) is adjusted in real time through force feedback to avoid damaging blood vessels or organs; During orthopedic surgery, pressure should be controlled to prevent bone fractures during bone drilling or screw implantation.

Zāļu izstrāde un bioloģiskie eksperimenti

Mikrofluidiskās mikroshēmas darbībā kontrolējiet mikroelektrisko šķidrumu injekcijas vai ekstrakcijas spēku (μ L līmenis), lai izvairītos no mikroshēmas kanāla plīsuma; Šūnu kultūrā šūnu mikroskopijas gadījumā, piemēram, šūnu mehānikas eksperimentu satveršanai un presēšanai, ir nepieciešama Nanonewtons (NN) spēka kontrole, lai novērstu šūnu nāvi.

Rehabilitācijas aprīkojums

Rehabilitācijas robota ekstremitāšu apmācības modulis izjūt pacienta spēka stāvokli, izmantojot spēka atgriezenisko saiti, reālā laikā pielāgo papildu spēku un izvairās no muskuļu bojājumiem, ko izraisa pārmērīga vilkme.

Materiāla mehānikas pārbaude

Veicot stiepes un saliekšanas testus tādiem materiāliem kā metāla loksnes, plastmasas plēves un šķiedras, iekraušanas spēka ātrums un lielums tiek precīzi kontrolēts (piemēram, nepārtraukti regulējams no 0,1N līdz 100n), lai iegūtu parametrus, piemēram, ražas stiprumu un materiāla elastības moduli.

Pogas/pārslēgšanas dzīves pārbaude

Simulējiet lietotāju spēku, nospiežot tālruņa pogas, tastatūras un automašīnas pogas (parasti 1-5n), un nosakiet produkta izturību, mainot spēka vērtības desmitiem tūkstošu testēšanas ciklu laikā.

Blīvēšanas veiktspējas pārbaude

Veiciet spiediena testus uz ūdens krūzīšu un spiediena tvertņu blīvējošajiem gredzeniem, kontrolējiet izspiešanas spēku un monitora izmaiņas spēkā, lai noteiktu, vai ir noplūde (spēka patoloģiska samazināšanās var liecināt par blīvējuma kļūmi).

Kosmosa eksperimentālais aprīkojums

Precīza to spēku kontrole, kas darbojas uz eksperimentāliem paraugiem (piemēram, kristālu augšanu un materiāla metināšanu) kosmosa kuģu zemes simulācijās vai mikrogravitācijas vidē, novēršot gravitācijas traucējumus.

Nano līmeņa darbības platforma

Skenējošā zondes mikroskopijā (SPM) un nanoindentācijas instrumentos kontakta spēku starp zondi un parauga virsmu kontrolē ar spēka kontrolētu motoru (līdz μ N vai pat NN līmenim), sasniedzot atomu līmeņa virsmas morfoloģijas novērošanu vai materiālās cietības pārbaudi.

Robotu atbalstīta darbība

Salīdzinot precizitātes instrumentus ar sadarbības robota (piemēram, satvērēju) gala efektoru, "atbilstoša kontrole" tiek panākta ar spēka atgriezenisko saiti, lai pielāgotos nelielām sagataves pozicionālām novirzēm un izvairītos no stingrām sadursmēm.