کنترل حرکت معمولاً به کنترل{0}زمان واقعی موقعیت، سرعت، شتاب و گشتاور قطعات متحرک مکانیکی اشاره دارد، که حرکت هماهنگ هر قسمت متحرک را با توجه به مسیر حرکت مورد انتظار و پارامترهای حرکت تنظیم شده، به منظور دستیابی به فناوری کنترل با دقت بالا و تاخیر کم امکان‌پذیر می‌سازد.
ترکیب سیستم کنترل حرکت:
کنترل حرکت شاخه و جزء مهم اتوماسیون است که از محرک ها (مانند پمپ های هیدرولیک، محرک های خطی یا موتورها) برای دستیابی به هدف کنترل حرکت مکانیسم ها استفاده می کند. به طور گسترده ای در صنایعی مانند توزیع، قرار دادن، سنگ زنی، جوشکاری، مرتب سازی و مونتاژ استفاده می شود.
ویژگی های سیستم کنترل حرکت:
● عملکرد زمان واقعی-
عملکرد{0}زمان واقعی به توانایی سیستم برای پاسخگویی در بازه زمانی تعیین شده اشاره دارد. عملکرد خوب در زمان واقعی، پیش نیازی برای دستیابی به فناوری کنترل حرکت با کیفیت بالا است. در حین کار، کنترل کننده حرکت به طور مداوم دستورالعمل ها و داده ها را به درایور سروو ارسال می کند. درایور سروو باید دستورالعمل ها و بازخورد وضعیت را در همان چرخه اجرا کند. بنابراین، تنها با اطمینان از زمان‌بندی همزمان می‌توان انتقال داده‌ها را مؤثر دانست. معمولاً، محصولات صنعتی مانند ماشین‌های توزیع، ماشین‌های پوشش، و ماشین‌های CNC به عملکرد زمانی واقعی حداقل در سطح میلی‌ثانیه نیاز دارند.
● سرعت و دقت بالا
سرعت و دقت بالا شاخص های مهمی برای اندازه گیری عملکرد سیستم های کنترل حرکت هستند. همانطور که گفته می شود، "در هنرهای رزمی، فقط سرعت می تواند شکست بخورد." این در مورد کنترل حرکت نیز صادق است. خطوط تولید صنعتی کنونی دائماً به بهبود کارایی و کیفیت محصول نیاز دارند، بنابراین دنبال کردن محصولات اتوماسیون با سرعت-بالا و دقیق{4} یک روند اجتناب ناپذیر است. با این حال، در حال حاضر در صنعت، مشخص شده است که سرعت بالا و دقت بالا متناقض هستند. با در نظر گرفتن توزیع به عنوان مثال، منحنی مسیر حرکت توزیع واقعی و تغییرات سرعت اغلب نسبتاً پیچیده هستند. اگر فقط سرعت توزیع افزایش یابد، طول هر مرحله سیکل درون یابی بزرگتر می شود و در نتیجه صافی و دقت مسیر کاهش می یابد. برعکس، اگر منحنی مسیر به اندازه کافی صاف باشد و تغییرات سرعت دارای نقاط انتقال صاف باشد، باعث کاهش سرعت توزیع می شود. بنابراین، کشف یک روش کنترل خوب که بتواند الزامات سرعت بالا را برآورده کند و در عین حال دقت خوبی را تضمین کند، یک نقطه دشوار در صنعت است.
● قابلیت اطمینان بالا
در طول کارکرد طولانی مدت، حفظ پایداری و قابلیت اطمینان یک نیاز اساسی کاربران برای تجهیزات صنعتی است. در صحنه‌های صنعتی مدرن با تجهیزات پیچیده و بسیاری از عوامل نامشخص، به عنوان مغز تجهیزات، سیستم کنترل حرکت نیازمند پردازش زمان واقعی برخی موقعیت‌های پیچیده برای اطمینان از عملکرد پایدار- طولانی مدت تجهیزات است.
مسائل فنی و چالش های پیش روی کنترل حرکت:
فناوری کنترل حرکت یک فناوری ترکیبی{0} چند رشته‌ای است که ماشین‌آلات و الکترونیک، سخت‌افزار و نرم‌افزار، الگوریتم‌ها و تجزیه و تحلیل را در بر می‌گیرد. عوامل اصلی موثر بر عملکرد سیستم های کنترل حرکت
شامل:
· انواع مسیر حرکت برنامه ریزی شده (خطی، دایره ای، کمانی، منحنی اسپلاین و غیره)
· ترتیب مسیر نسبت به زمان
· سرعت، شتاب
· موقعیت و سرعت مورد نیاز دقت
· تعداد محورهای مرتبط برای پیوند چند محوری
· همگام سازی بین محورهای حرکتی
· تعداد محورهای سروو
· کنترل سروو
فرصت ها و چالش ها در فناوری کنترل حرکت
با افزایش روند تولید هوشمند در چین و گرایش کلی سیاست‌های ملی، توسعه فناوری کنترل حرکت چین فرصت‌های جدید و توسعه سریع-را فراهم آورده است. فناوری کنترل حرکت جزء اصلی در پایین و واحد اجرای نهایی تولید هوشمند است. بدون اجرای دقیق و پایداری کنترل حرکت، ساخت هوشمند غیرممکن خواهد بود. با نگاهی به توسعه کنترل حرکت، محدودیت های آن عمدتاً شامل جنبه های زیر است:
مشکلات فنی در خود کنترل حرکت: برای سناریوهای-چند مفاصل، چند{1}}کوپلینگ، بار سنگین-و پیچیده، اکثر سازندگان داخلی در کنترل حرکت، مانند کنترل دینامیکی بازوهای روباتیک سریال و سایر مکانیسم‌های پیچیده، پیشرفتی نداشته‌اند.
محدودیت‌های سخت‌افزاری: از آنجایی که تقاضا برای عملکرد دقیق و واقعی{0}}در فناوری کنترل حرکت همچنان در حال افزایش است، ما باید تراشه‌های کنترل عملکرد بالاتر{1} را برای بهبود زمان محاسباتی و اطمینان از برقراری ارتباط{2} زمان واقعی اتخاذ کنیم. در حال حاضر دوره کنترل بیشتر در سطح ms می باشد. اگر بتواند به سطح ما برسد، می تواند دقت مسیر و سرعت حرکت را به طور همزمان بهبود بخشد. بنابراین فناوری کنترل حرکت نیز با توسعه فناوری سخت افزاری به تدریج بهبود خواهد یافت.
دقت ساخت مکانیسم ها و تکنولوژی مونتاژ اجزای انتقال: کنترل کننده حرکت دستورالعمل های کنترلی را برای کنترل حرکت مکانیزم به موتور ارسال می کند، اما چندین مکانیسم انتقال و اجزای تبدیل حرکت از انتهای موتور تا انتهای اجرای نهایی مانند سر توزیع وجود دارد. همچنین در طول این فرآیند مقداری از دست دادن دقت وجود دارد. بنابراین، دقت کنترل حرکت نیاز به در نظر گرفتن ساخت و مونتاژ قطعات دارد.
سیستم کنترل حرکت هسته اصلی تجهیزات تولید هوشمند است. در پس زمینه ارتقای قوی تولید هوشمند و تحول و ارتقاء صنایع تولید سنتی، اندازه بازار صنعت کنترل حرکت داخلی همچنان در حال رشد است. با سرمایه گذاری مستمر در تحقیق و توسعه فناوری کنترل حرکت و انباشت فنی، شرکت ها می توانند خود را توسعه دهند و به اهداف و چشم اندازهای توسعه خود در مرحله صعودی بازار صنعت دست یابند و در نهایت اهداف و چشم اندازهای توسعه شرکت را محقق سازند.