數字技術引入了運動控制

Korte成為Heidenhain的總經理/總裁，Heidenhain是德國Traunreut的Johannes Heidenhain GmbH博士的北美子公司。在此職位上，他代表Heidenhain撰寫了許多關于線性和旋轉編碼器技術的技術文章。Korte在公司擔任銷售員，并于1986年成為全國銷售經理。在加入Heidenhain之前，他曾在MXM公司工作.Korte從1978年到1981年擔任Trionics Corp.的銷售技師。他的電子經驗始于1971年的空軍。只要有動作可以控制，穩(wěn)定而成熟的運動控制就已存在。但Rick Korte解釋說，該行業(yè)也從數字技術中受益匪淺，利用計算機技術提高性能。

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Korte：最流行的新趨勢之一是轉向數字速度控制。如果您查看一臺典型的數控機床，您會發(fā)現微處理器正在控制位置環(huán)。然而，速度環(huán)可能使用模擬電路，該模擬電路使用來自轉速計的反饋并使用霍爾傳感器來進行無刷電機的換向。

在Heidenhain，我們看到新的控制系統轉向了位置反饋和速度控制的全數字解決方案。隨著減少部件數量和在電動機和控制器之間運行的線路數量的需求，希望讓編碼器提供位置，速度和換向數據。

問：

Heidenhain如何提高分辨率和準確度?

答：我們在光柵和特殊掃描方法領域的持續(xù)工作使我們能夠生產出更高精度的更精細光柵 - 并且能夠使用大插值來產生更高的分辨率。我們使用光學濾波可以提高信號的準確度;通過使用特殊掃描方法消除由衍射光引起的各種信號元素的凈質量。

問：

選擇編碼器時工程師應該注意什么?

A：選擇編碼器時最重要的決定不是描述具體的技術細節(jié)，而是供應商本身。今天的工程師必須能夠與他們的供應商建立牢固的伙伴關系。編碼器制造商必須能夠提供全方位的解決方案。制造商必須可靠可靠，能夠為眾多應用提供最佳技術解決方案，并具有前瞻性思維。制造商的研發(fā)團隊必須比工程師的要求領先一步。

問：

如何加強編碼器并提供更好的機械性能?

答：我們最近提到的一個領域是編碼器和電機軸之間的耦合。傳統的連接編碼器的方法是使用位于編碼器轉子側的聯軸器。這種配置更經常變得不合適。問題在于，即使是最好的聯軸器也可以作為扭轉彈簧，與扭矩編碼器轉子的慣性矩一起構成彈簧質量系統。達到其固有頻率后，此設計限制了驅動器的穩(wěn)定性。

Heidenhain現在在掃描單元和編碼器外殼之間的編碼器定子側安裝了一個聯軸器。這種耦合在加速期間不會變形。然后編碼器轉子可以剛性地安裝到電機軸上。定子側聯軸器僅看到軸承的低扭矩。內部彈簧 - 平行四邊形耦合補償電機軸和編碼器之間的軸向運動和徑向偏差。

問：

編碼器的哪些區(qū)域將在未來五年內增長最快?

答：數字速度控制領域顯示出非常有前途的潛力。我們期望在角位置應用中使用更高精度編碼器的持續(xù)增長。

問：

工程師對未來的編碼器設計有何變化?

答：注意引入可以處理更高振動環(huán)境的編碼器(線性和旋轉)。持續(xù)推動更高的輸出頻率也將成為主導趨勢。具有內置換向信號和新的ab溶質數據傳輸格式的編碼器，如ENDAT(編碼器 - 數據接口)，將可用。旋轉編碼器現在具有內部可編程存儲器，用于存儲系統參數的數據，以及機器應用程序本身的詳細信息。