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    Sistema de guía lineal

    Los perfiles de movimiento más comunes para los sistemas de movimiento lineal son trapezoidales y triangulares. En un perfil de movimiento trapezoidal, el sistema se acelera de cero a su velocidad máxima, viaja a esa velocidad por un tiempo (o distancia) especificado y luego se desacelera a cero. Por el contrario, el perfil de movimiento triangular se acelera de una velocidad cero a máxima y luego se desacelera inmediatamente a cero, sin velocidad constante (es decir, todo el tiempo de movimiento se dedica a acelerar o desacelerar).

    Pero en realidad, ninguno de estos perfiles de movimiento es particularmente ideal para los sistemas de movimiento, especialmente aquellos que requieren viajes suaves, alta precisión de posicionamiento o estabilidad al final del movimiento. Esto se debe a que el proceso de acelerar y desacelerar conduce a un fenómeno conocido como idiota.

    Así como la aceleración es la tasa de cambio (derivada) de la velocidad, Jerk es la tasa de cambio de aceleración. En otras palabras, Jerk es la velocidad a la que la aceleración está aumentando o disminuyendo. El imbécil generalmente es indeseable porque crea, lo adivinó, un movimiento desagradable. En aplicaciones industriales como máquinas herramientas, robots Scara y sistemas de dispensación, un cambio rápido en la aceleración, es un imbécil, da al sistema a vibrar. Cuanto mayor sea el idiota, más fuerte son las vibraciones. Y las vibraciones disminuyen la precisión del posicionamiento al tiempo que aumentan el tiempo de asentamiento.

    La forma de evitar el imbécil es reducir la tasa de aceleración o desaceleración. En los sistemas de control de movimiento, esto se hace utilizando un perfil de movimiento de curva S, en lugar del perfil trapezoidal "cecina". En un perfil de movimiento trapezoidal, la aceleración ocurre instantáneamente (al menos en teoría) y el imbécil es infinito. Para reducir la cantidad de idiota generada durante el movimiento, las transiciones al principio y al final de la aceleración y la desaceleración se suavizan en forma de "S". El perfil resultante se conoce como un perfil de movimiento de curva S.

    Si trazamos el perfil de aceleración para un movimiento trapezoidal (ver arriba), veremos que es una función de paso, es decir, la aceleración va de cero a su máximo instantáneamente, y la desaceleración va de máximo a cero instantáneamente. En un movimiento de curva S, el perfil de aceleración se convierte en de forma trapezoidal, y la aceleración y la desaceleración ocurren de manera suave, en lugar de instantánea y abruptamente.

    El perfil de curva S se basa en un sistema de tercer orden, lo que hace que las ecuaciones de movimiento de aceleración, velocidad y distancia (desplazamiento) sean más complejas que las de los perfiles de movimiento trapezoidal.

    La compensación del uso de una curva S versus un perfil de movimiento trapezoidal es que el tiempo general para el movimiento es más largo con un perfil de curva S. Esto se debe a que la aceleración de rampa (y la desaceleración) lleva más tiempo que la aceleración instantánea de un movimiento trapezoidal. Sin embargo, la ventaja de tiempo obtenida mediante el uso de un perfil de movimiento trapezoidal puede ser negada por un tiempo de asentamiento más largo, debido a las vibraciones inducidas por altos niveles de idiota. Y debido a que Jerk ejerce una tensión extensa en los componentes mecánicos, incluso si se usa un movimiento trapezoidal como base, una cantidad de suavizado generalmente se aplica a las fases de aceleración y desaceleración, lo que hace que el perfil de movimiento sea más en forma de S.


    Tiempo de publicación: marzo-14-2022
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