Lượt xem: 0 Tác giả: Site Editor Thời gian xuất bản: 2026-11-04 Nguồn gốc: Địa điểm
Động cơ điều khiển chuyển động cho thiết bị đánh dấu và khắc laser thực hiện một số công việc khác nhau. Họ có thể định vị phôi bên dưới đầu quét, di chuyển giàn, điều chỉnh độ cao tiêu điểm hoặc xoay một bộ phận hình trụ.
Động cơ chính xác phụ thuộc vào bộ phận nào chuyển động và chuyển động đó tương tác với tia laser như thế nào. Một động cơ phù hợp để lập chỉ mục cho thiết bị cố định có thể không phù hợp với việc khắc quay liên tục hoặc đảo chiều cổng nhanh.
Bắt đầu bằng cách xác định kiến trúc chuyển động, sau đó đánh giá tải, mô-men xoắn, tốc độ, phản hồi và khả năng tương thích của bộ điều khiển. Cách tiếp cận này cung cấp thông số kỹ thuật hữu ích hơn so với việc chỉ chọn động cơ chỉ bằng nguồn hoặc độ phân giải của bộ mã hóa.
Mục lục
Một máy quét điện kế điều khiển chùm tia bằng các gương nhỏ và bộ truyền động chuyên dụng. Trong nhiều máy đánh dấu, phôi và đầu quét vẫn đứng yên trong khi các gương theo dõi mẫu đánh dấu trong trường quang.
Động cơ servo công nghiệp thông thường không phải là sự thay thế trực tiếp cho bộ truyền động điện kế.
Trục cơ học mở rộng khả năng của máy. Họ có thể di chuyển các bộ phận lớn hơn, hiển thị nhiều vị trí đánh dấu, điều chỉnh độ cao hoặc xoay phôi. Một số hệ thống phối hợp các trục này với máy quét trong quá trình xử lý.
Chức năng chuyển động |
Những gì di chuyển |
Mối quan tâm lựa chọn chính |
|---|---|---|
Giai đoạn định vị X/Y |
Phôi hoặc vật cố định |
Hành trình, tải trọng, độ lặp lại và thời gian giải quyết |
Cổng khắc |
Lắp ráp đầu hoặc cầu laser |
Hiệu suất tốc độ mô-men xoắn, khối lượng chuyển động, độ cứng và hành vi đảo ngược |
Điều chỉnh trục Z |
Đầu, cụm thấu kính hoặc bệ phôi |
Tải theo chiều dọc, khả năng lặp lại vị trí tiêu điểm và sắp xếp giữ tải |
Trục quay |
Đầu kẹp, con lăn, đồ gá và phôi |
Quán tính, độ đảo, độ trượt, định vị góc và đồng bộ hóa |
Bàn soi và máy quét phối hợp |
Trục cơ khí và vị trí chùm tia |
Chức năng định giờ, hiệu chỉnh, căn chỉnh tọa độ và bộ điều khiển |
Lỗi định vị và độ rung có thể làm biến dạng văn bản, dịch chuyển các đường truyền lặp đi lặp lại hoặc tạo ra các đường nối có thể nhìn thấy được. Tuy nhiên, chất lượng đánh dấu cũng phụ thuộc vào công suất laser, cài đặt xung, tiêu điểm, quang học, vật liệu và vật cố định.
Dấu mờ không tự động chỉ ra vấn đề về động cơ. Tương tự như vậy, bộ mã hóa có độ phân giải cao không thể đảm bảo mã có thể đọc được hoặc độ sâu khắc nhất quán.
Xác định kết quả cần thiết ở phôi: độ chính xác về kích thước, dung sai vị trí, sự thay đổi độ sâu, khả năng đọc mã hoặc tiêu chuẩn trực quan đã được thống nhất.
Hệ thống bước vòng hở có thể phù hợp khi mô-men xoắn, tốc độ và hiệu suất định vị sẵn có của chúng đáp ứng được yêu cầu. Họ có thể mất vị trí nếu tải vượt quá khả năng hoạt động mà không phát hiện ra chuyển động bị bỏ sót.
Bộ điều khiển bước vòng kín thêm phản hồi, trong khi hệ thống servo sử dụng phản hồi để điều chỉnh chuyển động trong giới hạn hoạt động của chúng. Không loại bỏ được mọi lỗi cơ học hoặc điều khiển.
Vít, đai hoặc bánh răng truyền động servo quay là các lựa chọn cho trục cơ khí. Động cơ tuyến tính cung cấp lực tuyến tính trực tiếp và loại bỏ việc truyền động quay sang tuyến tính đó, nhưng vẫn yêu cầu các dẫn hướng, phản hồi, thiết kế nhiệt và điều khiển phù hợp.
Tiger Motion's động cơ servo tiêu chuẩn cung cấp điểm khởi đầu cho việc đánh giá trục quay. Của nó Phạm vi động cơ tuyến tính cũng có thể được xem xét khi chuyển động tuyến tính trực tiếp phù hợp với thiết kế máy.
Đối với động cơ quay, tính mô men gia tốc, ma sát, tải trọng bên ngoài và quán tính phản ánh qua bộ truyền động. Đối với động cơ tuyến tính, hãy tính lực và tốc độ yêu cầu tương ứng.
Kiểm tra riêng nhu cầu cao điểm và nhiệm vụ nhiệt liên tục. Bao gồm chu trình sản xuất hoàn chỉnh, với việc lập chỉ mục, đánh dấu, đảo ngược, nắm giữ và thời gian dừng.
Đầu vào quan trọng bao gồm:
Khối lượng chuyển động hoặc quán tính quay.
Tỷ số truyền, trục vít hoặc hình dạng ròng rọc.
Vận tốc tối đa và gia tốc cần thiết.
RMS và mô-men xoắn cực đại, hoặc lực liên tục và lực cực đại.
Giới hạn dòng điện và quá tải của biến tần.
Năng lượng giảm tốc.
Nhiệt độ môi trường xung quanh và điều kiện lắp đặt.
Đối với trục thẳng đứng, cũng đánh giá tải trọng trọng trường và bố trí giữ hoặc đối trọng cần thiết. Xác nhận xem phanh động cơ chỉ nhằm mục đích giữ hay không; đừng cho rằng nó phù hợp với việc dừng động thông thường.
Khắc sâu vốn không yêu cầu mô-men xoắn động cơ cao vì tia laser sẽ loại bỏ vật liệu. Nhu cầu động cơ xuất phát từ việc di chuyển và giữ trục, trong khi việc di chuyển lặp đi lặp lại làm tăng tầm quan trọng của việc đăng ký và ổn định nhiệt.
Đối với một trạm đánh dấu được lập chỉ mục, khoảng thời gian quan trọng thường là thời gian cần thiết để di chuyển và ổn định trong dải vị trí cho phép.
Gia tốc cao hơn có thể rút ngắn hành trình nhưng lại kích thích rung động, tăng thời gian lắng. Đánh giá chu trình di chuyển và định cư hoàn chỉnh.
Để khắc raster cổng, hãy kiểm tra các lần đảo ngược lặp lại, cộng hưởng cấu trúc cũng như cài đặt tăng tốc và giật của bộ điều khiển chuyển động. Jerk mô tả tốc độ thay đổi của gia tốc. Cấu hình chuyển động phù hợp có thể làm giảm kích thích cơ học, mặc dù chúng cũng có thể ảnh hưởng đến thời gian chu kỳ.
Độ phân giải của bộ mã hóa mô tả số lượng giá trị vị trí có thể phân biệt được. Ví dụ:
Độ phân giải một lượt |
Giá trị vị trí trên mỗi vòng quay |
|---|---|
17-bit |
131.072 |
20-bit |
1.048.576 |
23-bit |
8.388.608 |
Các giá trị này không đảm bảo độ chính xác của trục động cơ hoặc độ chính xác định vị phôi. Lỗi truyền, phản ứng dữ dội, tuân thủ, hết tốc độ, căn chỉnh và nhiệt độ cũng là vấn đề.
Phản hồi tuyệt đối có thể giảm bớt yêu cầu tham chiếu trong một hệ thống được thiết kế phù hợp. Tuy nhiên, hành vi một lượt và nhiều lượt khác nhau. Việc tham chiếu máy, duy trì vị trí và phục hồi sau bảo trì vẫn phải được xác định. Phản hồi tuyệt đối không thay thế giới hạn hành trình hoặc chức năng an toàn của máy.
Trục quay có thể lập chỉ mục một bộ phận giữa các thao tác đánh dấu hoặc quay liên tục trong quá trình xử lý. Các chế độ này yêu cầu các chức năng điều khiển khác nhau.
Đối với hệ thống mâm cặp, hãy đánh giá quán tính phôi, khả năng kẹp, độ cân bằng, độ đảo và trạng thái của hộp số. Đối với hệ thống con lăn, cũng cần xem xét các điều kiện tiếp xúc và khả năng trượt.
Để khắc liên tục, bộ điều khiển phải phối hợp chuyển động góc với mẫu đánh dấu và thời gian laser. Dữ liệu đường kính và hình học rất quan trọng khi chuyển đổi thiết kế chưa được bao bọc thành tọa độ bề mặt.
Một servo có thể cải thiện khả năng điều chỉnh chuyển động trong một hệ thống phù hợp, nhưng nó không thể loại bỏ đường may do cài đặt đường kính, trượt phôi hoặc hiệu chuẩn quang học không chính xác.
Đánh dấu diện tích lớn có thể sử dụng các bước quét và định vị riêng biệt. Giai đoạn di chuyển đến một vị trí, ổn định và máy quét đánh dấu một trường.
Một cách tiếp cận khác phối hợp chuyển động cơ học và chuyển động của máy quét trong quá trình xử lý. Điều này đòi hỏi phần cứng điều khiển, thời gian, chuyển đổi tọa độ và hiệu chuẩn phù hợp.
Đánh dấu nhanh chóng thường sử dụng thông tin chuyển động, chẳng hạn như phản hồi của bộ mã hóa băng tải, để bù cho phôi chuyển động. Nó không tự động có chức năng tương tự như quá trình xử lý giai đoạn và máy quét phối hợp trên diện rộng.
Các tính năng như Trường nhìn vô hạn là các khả năng dành riêng cho bộ điều khiển. Không nên cho rằng chúng có sẵn chỉ vì động cơ servo được lắp đặt.
Trục AZ có thể đặt tiêu điểm giữa các công việc, định vị lại giữa các lớp khắc hoặc tham gia vào quy trình phối hợp.
Thay vào đó, một số hệ thống quét ba chiều sử dụng quang học lấy nét động. Giải pháp cần thiết phụ thuộc vào kiến trúc quang học, hình học bề mặt và tốc độ xử lý.
Chỉ định phạm vi lấy nét cần thiết, hành vi định vị và phương pháp phối hợp trước khi chọn động cơ.
Chỉ riêng tên phần mềm không đủ để thiết lập tính tương thích. Phần mềm EZCAD2, EZCAD3, LightBurn và OEM hoạt động với các bộ điều khiển cụ thể và cấu hình phần cứng được hỗ trợ.
Xác nhận:
Model bộ điều khiển và phiên bản phần mềm.
Các chức năng trục ngoài được hỗ trợ.
Giao diện lệnh và yêu cầu về điện.
Động cơ, bộ mã hóa và ổ đĩa tương thích.
Tín hiệu dẫn đường, giới hạn, cảnh báo và kích hoạt.
Giao diện máy quét và chức năng định giờ laser.
Hỗ trợ quay, lập chỉ mục hoặc chuyển động phối hợp.
Xung/hướng là một giao diện lệnh kỹ thuật số. EtherCAT có thể hỗ trợ chuyển động và chẩn đoán đồng bộ, nhưng nó không tránh khỏi nhiễu điện từ. Thông tin mô-men xoắn và nhiệt độ có sẵn tùy thuộc vào biến tần và dữ liệu được hỗ trợ.
Khoảng cách nở và số lần vượt qua là các cài đặt quy trình. Chúng phải được phối hợp với tốc độ quét và các thông số laser; chúng không phải là sự thay thế cho việc chia tỷ lệ trục hoặc thời gian quỹ đạo chính xác.
Trước khi điều chỉnh, hãy kiểm tra các thanh dẫn hướng, khớp nối, vòng bi, bộ truyền động vít hoặc đai và độ cứng của thiết bị cố định. Xác nhận căn chỉnh, hướng di chuyển, chia tỷ lệ lệnh và giới hạn.
Sử dụng quy trình chạy thử của nhà sản xuất ổ đĩa. Việc điều chỉnh tự động có thể cung cấp điểm khởi đầu nhưng nó không loại bỏ nhu cầu kiểm tra máy thực tế.
Làm theo hướng dẫn dành riêng cho từng mẫu để che chắn, nối đất, định tuyến cáp và bảo vệ môi trường. Chọn bảo vệ xâm nhập để tiếp xúc và cài đặt thực tế. Không có xếp hạng IP nào là bắt buộc đối với mọi máy laser kèm theo.
Kiểm tra các bộ phận đại diện, đồ đạc và cài đặt sản xuất. Tùy thuộc vào ứng dụng, hãy kiểm tra:
Vị trí và kích thước ở nhiều vị trí giai đoạn.
Đăng ký giữa các lần khắc lặp đi lặp lại.
Căn chỉnh đường may quay và trượt phôi.
Thời gian ổn định trước khi bắt đầu chấm điểm.
Khả năng đọc mã bằng phương pháp xác minh đã thỏa thuận.
Thời gian chu kỳ và độ trôi nhiệt trong quá trình hoạt động kéo dài.
Đo lường xem việc nâng cấp có làm giảm tắc nghẽn thực tế hay không. Thời gian xử lý, xử lý, lấy nét và kiểm tra bằng laser có thể chiếm ưu thế trong chu trình. Sử dụng dữ liệu đo được về thời gian chu kỳ, phế liệu, năng lượng và bảo trì khi ước tính lợi tức đầu tư.
Đối với các yêu cầu lắp đặt hoặc phản hồi bất thường, hãy thảo luận tùy chọn động cơ servo tùy chỉnh với Tiger Motion. Xác nhận cấu hình được đề xuất và trách nhiệm tích hợp trước khi đặt hàng.
Không. Hệ thống đánh dấu chỉ dùng galvo có thể không cần trục định vị bên ngoài. Khi sử dụng trục cơ khí, hãy chọn bộ điều khiển bước, động cơ servo hoặc bộ truyền động khác tùy theo yêu cầu về tải và hiệu suất.
Không phải là sự thay thế trực tiếp. Máy quét điện kế sử dụng bộ truyền động, phản hồi, quang học và điều khiển điện tử chuyên dụng. Các servo công nghiệp tiêu chuẩn thường phục vụ các trục định vị cơ học của máy.
Chỉ riêng loại nguồn laser không quyết định được động cơ. Xác định chuyển động cơ học cần thiết, dung sai vị trí, thời gian chu kỳ và kiến trúc điều khiển.
Không có yêu cầu về độ sâu bit phổ quát. Đánh giá độ phân giải và độ chính xác của phản hồi cùng với hình học truyền dẫn, lỗi cơ học và dung sai ở cấp độ phôi.
Nó có thể hỗ trợ xoay có kiểm soát, nhưng chất lượng đường may cũng phụ thuộc vào cài đặt đường kính, kẹp hoặc trượt con lăn, độ đảo, hiệu chuẩn và đồng bộ hóa laser. Xác nhận quy trình hoàn chỉnh trên các bộ phận đại diện.
Chia sẻ chức năng trục, hành trình, tải trọng hoặc quán tính quay, chi tiết truyền động, mục tiêu chuyển động, điện áp nguồn và mô hình bộ điều khiển với Tiger Motion.
Liên hệ với Tiger Motion để thảo luận về các lựa chọn động cơ và yêu cầu thông tin cụ thể về mẫu xe. Nêu rõ trục có lập chỉ mục giữa các điểm hay di chuyển trong quá trình xử lý để có thể xem xét chính xác các yêu cầu hay không.
