Synchronisieren Sie Linearaktuatoren wie ein Profi: Lesen Sie unsere Schritt-für-Schritt-Anleitung für eine perfekte Bewegungsführung. Erzielen Sie Präzision in Ihren Automatisierungsprojekten mit Actuonix.
Von Zeit zu Zeit fragen uns unsere Kunden, wie sie zwei oder mehr Linearaktuatoren synchronisieren können. Auf den ersten Blick sollte die Synchronisierung von Aktuatoren eine relativ einfache Aufgabe sein. Wenn Sie zwei Aktuatoren des genau gleichen Modells auswählen und sie mit der gleichen Spannung über denselben Steuerschaltkreis betreiben, sollten beide Geräte mit genau der gleichen Geschwindigkeit laufen und ihr Endlimit zur genau gleichen Zeit erreichen. Obwohl es schön wäre, wenn zwei Aktuatoren einfach durch Verkabelung an einen gemeinsamen Schalter synchronisiert werden könnten, ist es in Wirklichkeit etwas komplizierter.
Warum ist eine Synchronisierung notwendig?
There are a hundred reasons that you might need two actuators that run at exactly the same need. From automotive to food & beverage actuator applications, the necessity to run multiple actuators at the same speed is relatively common. Simply put, no two actuators are exactly the same. Two DC actuators that are well within manufacturers' specifications can experience a variation in speed, sometimes up to 5%.
Wenn die Aktuatoren zuvor verwendet wurden, gibt es Dutzende von Variablen, die die Funktionsweise der Geräte beeinflussen können. Die Bedingungen, denen ein Aktuator im Laufe seiner Lebensdauer ausgesetzt war, können einen erheblichen Einfluss auf die Geschwindigkeit haben. Die ausgeübte Last, {duty cycle} die Gesamtzahl der Lebenszyklen, die Betriebstemperatur, die Eingangsspannung und mehr wirken sich auf die Funktionsweise eines Aktuators aus.
Wenn es um brandneue Aktuatoren geht, werden diese nicht unbedingt mit der gleichen Geschwindigkeit laufen. Unterschiede in der internen Reibung, die sich aus den Fertigungsprozessen ergeben, können zu leichten Geschwindigkeitsunterschieden führen. Die Realität ist, dass sich keine zwei Gleichstrommotoren genau mit der gleichen Geschwindigkeit bewegen. Es gibt eine Reihe von möglichen Gründen dafür, einschließlich:
- Leichte Variationen bei den Rohstoffen, die bei der Herstellung verwendet werden
- Schwankungen in den Fertigungstoleranzen, die jedoch immer noch innerhalb der Spezifikationen liegen
- Schwankungen der Reibung an Spindeln, Lagern oder anderen internen Komponenten
- Eine Vielzahl anderer Faktoren kann die Leistung des Aktuators beeinflussen
Einige Linearantriebe integrieren Rückmeldesensoren, wie Encoder oder Hallsensoren, die in Echtzeit Informationen über die Position des Aktuators liefern und so eine Regelung mit geschlossenem Regelkreis und eine höhere Genauigkeit ermöglichen.
Wie kann man mehrere Aktuatoren mit der gleichen Geschwindigkeit betreiben?
Nachdem wir nun das Problem und dessen Ursache erläutert haben, werfen wir einen Blick auf mögliche Lösungen. Es gibt eine Reihe von Möglichkeiten, wie Sie das Problem angehen können. Im Folgenden haben wir Ihre besten Optionen für Sie aufgelistet.
- Tun Sie nichts
Fragen Sie sich, ob die Aktuatoren wirklich mit genau der gleichen Geschwindigkeit bewegt werden müssen. Aktuatoren, die separate Mechanismen antreiben, erreichen möglicherweise ihr Endhub mit leicht unterschiedlichen Geschwindigkeiten, aber ist es wirklich notwendig, dass sie aufeinander abgestimmt sind? Wenn die Aktuatoren eine gemeinsame Last antreiben, werden sie die Last zwischen sich ausgleichen. Ein Aktuator kann ~5% mehr Last tragen als der andere. Dies stellt kein Problem dar, sofern Sie Ihre Aktuatoren nicht nahe an ihren Belastungs- und/oder {duty cycle} Grenzen betreiben.
- Bitten Sie uns, ein Paar Aktuatoren für Sie zu kombinieren
Wir haben die Möglichkeit, ein Paar Aktuatoren enger aufeinander abzustimmen, als dies durch das Greifen nach zwei zufälligen Aktuatoren vom Regal erreicht werden könnte. Wenn ein eng abgestimmtes Set Priorität hat, aber Sie die zusätzliche Arbeit vermeiden möchten, einen benutzerdefinierten Steuerschaltkreis zu bauen, um identische Geschwindigkeiten zu erreichen, könnte dies Ihre beste Option sein.
- Benutzen LAC-Platinen
Sie können ein viel enger abgestimmtes Paar erzielen, indem Sie zwei Aktuatoren mit einem gemeinsamen PWM-Signal über LAC-Platinen ansteuern. Dies ermöglicht es Ihnen, die Geschwindigkeit jedes Aktuators unabhängig einzustellen und an Ihre Anforderungen anzupassen. Diese Option gilt nur für unsere Aktuatoren der P-Serie, da die LCA-Platine ihr Positionsfeedbacksignal nutzt, um eine Positionsregelung im geschlossenen Regelkreis zu ermöglichen.
- Entwickeln Sie eine benutzerdefinierte Lösung
Da die LAC nur ein einzelner Kanal ist, kann es dennoch zu leichten Abweichungen zwischen den parallel arbeitenden Aktuatoren kommen. Um eine parallele Aktuatorlösung vollständig zu optimieren, müsste das Feedbacksignal beider Aktuatoren mit einem benutzerdefinierten Positionsregelsystem verwendet werden, um sicherzustellen, dass der Positionsfehler so nahe wie möglich an Null liegt. Wie bei der Option Nr.3 gilt diese Option für -P-Aktuatoren mit ihrem potenziometerbasierten Positionsfeedback.
Actuonix-Anleitung zur Synchronisierung von Linearaktuatoren
As you can see there are a few options for synchronizing multiple actuators. What option you choose comes down to the specifications of your application and how closely matched you need your actuators to be. If you have further questions about this, you can reach out to our sales department anytime at [email protected]. One of our representatives will be happy to help you choose a setup that suits your needs.
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