ISMC微型驅動器的簡介
說起ISMC微型驅動器和音圈的匹配問題,,首先要先講講為什么要選音圈電機,,音圈電機的優(yōu)勢在哪里?
音圈電機的特點
PART01
音圈電機在工程應用中被選中,,主要考慮了幾點,,第一是體積小,電機結構簡單,,第二是響應快,,第三是高加速,音圈電機可以去到幾十G加速度,,第四,,直驅電機,,減少傳動環(huán)節(jié),這也是力控的優(yōu)選,。
01
集成度高
市場上廠家較多,,直線電機廠家基本都有做標準音圈電機,主要是圓筒音圈,,平板音圈和擺角音圈。都是實現(xiàn)一個小行程或者小角度,,對于一些集成度較高的半導體設備,,會把音圈的線圈直接嵌入到結構中,,這樣集成度非常高,,結構件和電機一體化,。當然也有長行程的應用,,主要是平板音圈才能比較好的實現(xiàn)。
02
響應快
這個從電機的電氣時間可以看出來,,音圈的電氣時間大的是幾毫秒,,小的幾十納秒,相對于伺服電機來說,,已經(jīng)相差了好幾個數(shù)量級,。也就是說當外界針對電機給定一個電壓時,,電機達到最終電流的63%所需要的時間。直白點說,,就是驅動器給了電壓,,電機多長時間能夠達到理想的出力效果,。為什么音圈會有這個優(yōu)勢,因為電機的電感小,,感抗也就小,,阻礙電流的變化也就小了。
03
高加速
目前我們的應用場景測試過30G的加速度,,應該還有更高的應用,,只是限于應用場景有限,,還沒有接觸到。高加速和高速的目的,,就是想達到提高運動頻率,,短行程高速往復,,比如1mm行程,50hz,,或者0.5mm,,100Hz,,或者更短的距離500-1000Hz。高頻的運動必定需要高加速匹配,,同時負載也小慣性小,,不然是實現(xiàn)不了的,。
04
直驅
結構上如下圖,,電機只是通過導軌的導向就可以直接作用在加工物體上,省去了中間非常多的環(huán)節(jié),,如果是旋轉電機還需要聯(lián)軸節(jié),,絲桿,滑塊,,轉接模塊,。電機直接作用到物體上的優(yōu)勢,,假設給出1A的電流,,轉化為1N的力,,減去導軌或者機構的摩擦力,,其余的力都是作用在加工物體上的。由于這個線性的關系,,那我們控制了電流的變化也就等同于控制了力的變化。
▲上圖來源于合作伙伴樣冊介紹
基于以上幾點電機的介紹,回到文章的主題,,ISMC的驅動器為什么適合用來控制音圈電機,。
ISMC微型伺服驅動器的特點
PART02
01 體積小
低壓微型伺服驅動器,,尺寸小,最小尺寸40x55x25mm,,你可能會說國外有更小的,,確實是,這個時候就要問最小的尺寸性價比是不是最高的,,這也是第二點會說到的。
02
電流環(huán)刷新快
電流環(huán)響應帶寬4500Hz,,電流環(huán)刷新頻率20KHz,,這個性能在驅動音圈電機上能夠體現(xiàn)出高響應要求,。電流環(huán)刷新快,,電機電流的變化率夠快也就能提高加速度,。
03
力控精度高
力控精度,,目前ISMC在工程應用中能夠做到1g±0.1g,,電流精度控制在0.001A,當然這個效果還和結構阻尼有非常重要的關系,,結構做得好,才能實現(xiàn)更高的力控精度,。
04 力控算法效率高
力控算法,,經(jīng)過多年的工程應用,我們已經(jīng)迭代了第三代力控算法,,從精準的三段式力控,,研發(fā)出高效的二段段式力控,。三段式力控算法是為了滿足高精度力控要求,,同時對效率要求不高的場景,,比如一個往復周期是200-300ms。二段式力控算法為了滿足高效力控要求,,要求效率,但是對力控精度要求不高的場景,,比如一個往復周期,,20-30ms,。
05
力控指令開放性強
力控指令的開放性,,目前很多驅動器的也有力控,,但是都是屬于內部編程實現(xiàn),,ISMC采用開放式指令調用,,類似于API指令編程方式,更適合于不同的上位控制,,適合于不同的加工工位,可以隨時進行指令切換和調用,。
總結
總 結
PART03
經(jīng)過多年的工程應用實踐,,ISMC在音圈電機上的應用已經(jīng)被廣泛的接收和認可,,這得益于我們高效的研發(fā)響應機制和勤勤勉勉的工程應用團隊,,如果在工程應用上有任何的疑問或者遇到什么困難,,可以隨時和我們各地的銷售和技術支持團隊聯(lián)系,,ISMC將為您在音圈上的應用提供最有競爭力的解決方案,。