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Control de movimiento

Vídeo del cielo nocturno creado con la función de exposición prolongada/lapso de tiempo de una cámara DSLR . El fotógrafo agregó movimiento a la cámara ( control de movimiento ) al montar la cámara en una montura de telescopio computarizada que la sigue en una dirección aleatoria fuera del eje ecuatorial normal.

El control de movimiento es un subcampo de la automatización , que abarca los sistemas o subsistemas involucrados en mover partes de máquinas de manera controlada. Los sistemas de control de movimiento se utilizan ampliamente en una variedad de campos para fines de automatización, incluida la ingeniería de precisión , la microfabricación , la biotecnología y la nanotecnología . [1] Los componentes principales involucrados generalmente incluyen un controlador de movimiento, un amplificador de energía y uno o más motores primarios o actuadores . El control de movimiento puede ser de bucle abierto o bucle cerrado . En los sistemas de bucle abierto, el controlador envía un comando a través del amplificador al motor primario o actuador, y no sabe si realmente se logró el movimiento deseado. Los sistemas típicos incluyen motor paso a paso o control de ventilador. Para un control más estricto con más precisión, se puede agregar un dispositivo de medición al sistema (generalmente cerca del movimiento final). Cuando la medición se convierte en una señal que se envía de regreso al controlador, y el controlador compensa cualquier error, se convierte en un sistema de bucle cerrado.

Por lo general, la posición o velocidad de las máquinas se controla utilizando algún tipo de dispositivo, como una bomba hidráulica , un actuador lineal o un motor eléctrico , generalmente un servo . El control de movimiento es una parte importante de la robótica y las máquinas herramienta CNC , sin embargo, en estos casos es más complejo que cuando se utiliza con máquinas especializadas, donde la cinemática suele ser más simple. Este último se suele llamar control de movimiento general (GMC). El control de movimiento se utiliza ampliamente en las industrias de embalaje, impresión, textiles, producción de semiconductores y ensamblaje. El control de movimiento abarca todas las tecnologías relacionadas con el movimiento de objetos. Cubre todos los sistemas de movimiento, desde sistemas de tamaño micro, como actuadores de microinducción de tipo silicio, hasta sistemas micro-siml, como una plataforma espacial. Pero, en estos días, el enfoque del control de movimiento es la tecnología de control especial de sistemas de movimiento con actuadores eléctricos, como servomotores de CC/CA. El control de manipuladores robóticos también se incluye en el campo del control de movimiento porque la mayoría de los manipuladores robóticos son impulsados ​​​​por servomotores eléctricos y el objetivo clave es el control del movimiento. [2]

Descripción general

La arquitectura básica de un sistema de control de movimiento contiene:

La interfaz entre el controlador de movimiento y los variadores que controla es muy importante cuando se requiere un movimiento coordinado, ya que debe proporcionar una sincronización estricta . Históricamente, la única interfaz abierta era una señal analógica, hasta que se desarrollaron interfaces abiertas que satisfacían los requisitos del control de movimiento coordinado; la primera fue SERCOS en 1991, que ahora se ha mejorado a SERCOS III . Las interfaces posteriores capaces de controlar el movimiento incluyen Ethernet/IP , Profinet IRT , Ethernet Powerlink y EtherCAT .

Las funciones de control comunes incluyen:

Véase también

Enlaces externos

Lectura adicional

Referencias

  1. ^ Ma, Jun; Li, Xiaocong; Tan, Kok Kiong (2020). "1.1: Descripción general de los sistemas de control de movimiento". Optimización avanzada para sistemas de control de movimiento . Estados Unidos: CRC Press, Taylor & Francis Group. pág. 1. ISBN 978-1000037111.[1], Google Books. Recuperado el 30 de abril de 2020.
  2. ^ Harashima, F. (1996). "Avances recientes en mecatrónica". Actas del Simposio Internacional IEEE sobre Electrónica Industrial . Vol. 1. págs. 1–4. doi :10.1109/ISIE.1996.548386. ISBN 0-7803-3334-9.S2CID108759313  .​