Ìṣípò tó péye ni ìṣípò tó péye tí a ṣètò fún àwọn ètò ẹ̀rọ nínú ìmọ̀ ẹ̀rọ adaṣiṣẹ. Ìṣàkóso ìṣípò tó péye so àṣẹ kọ̀ọ̀kan pọ̀ mọ́ ìwọ̀n, èsì sì jẹ́ kí ètò náà ṣe àtúnṣe àṣìṣe tirẹ̀.
Àwọn èèkàn náà jẹ́ kọ́ńkíríkì. Àìpéye nanometer oní-nọ́mbà kan lè mú kí ërún tí ó ní àbùkù wáyé nínú lithography. Àbùkù kékeré bíi ti nanometer méjì lè mú kí gbogbo ërún kan di aláìwúlò, àti àyẹ̀wò e-beam pẹ̀lú ìpinnu 1-nanometer wà láti rí irú àwọn àṣìṣe bẹ́ẹ̀. Ìdánwò wafer àti ìsopọ̀ náà dojúkọ ìfúnpá kan náà.
Àwọn onímọ̀ ẹ̀rọ tó mọ bí a ṣe ń ṣàkóso ìṣípo tó péye máa ń rí àwọn ìlànà tó péye, àwọn ìmọ̀ ẹ̀rọ pàtàkì, àwọn orísun àṣìṣe, àti àwọn ọgbọ́n ìṣọ̀kan. Àwọn irinṣẹ́ wọ̀nyẹn máa ń ṣe àtìlẹ́yìn fún àwọn àgbékalẹ̀ tuntun àti ṣíṣe àtúnṣe sí àwọn ètò tó wà tẹ́lẹ̀.
Awọn Iparo bọtini
Iṣakoso išipopada ti o peye giga n gbe awọn ẹrọ lọna ti o tọ ati ṣe atunṣe awọn aṣiṣe nipa lilo esi.
Àwọn ìdáhùn tí a ti sé ní ìpele pípẹ́ ń wọn ipò gidi àti àtúnṣe àwọn ìyàtọ̀ ní àkókò gidi.
Àwọn èròjà pàtàkì ní àwọn actuators, controllers, drives, àti feedback sensors bíi optical encoders.
Ìfẹ̀sí ooru, ìfàsẹ́yìn, àti ìfọ́mọ́ra jẹ́ àwọn orísun àṣìṣe pàtàkì tí ó ń ba ìṣedéédé jẹ́.
Àwọn àwòṣe Feedforward àti ìṣàfihàn àṣìṣe lè dín àṣìṣe kù nípa ju 70%.
Tún àwọn ìlù servo ní ìtòlẹ́sẹẹsẹ: ìsanwó, iyàrá, lẹ́yìn náà ipò fún iṣẹ́ tí ó dúró ṣinṣin.
Ìṣàtúnṣe déédé àti ìṣàkóso àyíká jẹ́ kí ó dúró ṣinṣin ní gbogbo ìgbà tí a bá ń ṣe iṣẹ́ àgbékalẹ̀.
So awọn eroja pọ mọ iṣẹ naa ki o si wo deedee gẹgẹbi ohun-ini jakejado eto fun awọn abajade to dara julọ.
Awọn ipilẹ ti išipopada deede giga
Ìṣípò gíga túmọ̀ sí ìṣípò tí a ṣètò, tí a sì ń ṣàkóso àwọn ètò ẹ̀rọ nínú ìmọ̀ ẹ̀rọ adaṣiṣẹ. Ìṣiṣẹ́pọ̀ onípele-pupọ máa ń mú kí gbogbo axis wà lórí ipa ọ̀nà kan náà ní àkókò kan náà. Apá kan tí ó ń dínkù lè ba gbogbo ilana náà jẹ́, nítorí náà àwọn onímọ̀ ẹ̀rọ sọ àwọn ohun tí a nílò láti ṣe ìdánilójú iṣẹ́ ilana náà.
Mojuto System irinše
Àwọn ohun mẹ́rin ló jẹ́ ìtìlẹ́yìn fún gbogbo ètò ìṣàkóso ìṣípo tó péye. Táblì tó wà ní ìsàlẹ̀ yìí ṣàkópọ̀ ipa kọ̀ọ̀kan.
paati | Ipa ninu eto išipopada |
|---|---|
Àwọn amúṣiṣẹ́ (àwọn ẹ̀rọ servo/stepper) | Yi agbara ina pada si agbara ẹrọ tabi iyipo lati gbe ẹru naa |
Iṣakoso išipopada | Ó túmọ̀ àwọn àṣẹ ìpele gíga, ó túmọ̀ wọn sí àwọn àmì ìpele kékeré tí ó dá lórí àkókò, ó sì ń ṣe ètò ipa ọ̀nà |
Àwọn awakọ̀ (àwọn amplifiers servo) | Gba awọn ifihan agbara aṣẹ agbara kekere ki o si ṣe atunṣe wọn sinu agbara agbara giga fun awọn iyipo mọto |
Àwọn ẹ̀rọ ìdáhùn | Máa wọn ipò àti iyàrá gidi nígbà gbogbo, èyí tí ó ń jẹ́ kí a ṣe àtúnṣe àwọn ìrúkèrúdò tí ó wà ní ìdúróṣinṣin |
Actuators ati Drives
Yíyàn actuator ni ó máa ń pinnu iṣẹ́ ètò náà. Àwọn actuator tí a fi servo ṣe ní ọ̀nà tó péye gan-an nítorí agbára ìṣàkóso àti ìdáhùn wọn. Àwọn irú pneumatic àti hydraulic máa ń ṣòwò agbára, iyàrá, ìpéye, àti ìṣiṣẹ́ fún àwọn àyíká agbára gíga tàbí líle. Àwọn actuator máa ń ṣàkóso fóltéèjì àti ìṣàn sí actuator, èyí tí ó máa ń fúnni ní ìṣàkóso tó dára lórí agbára, iyàrá, àti ipò. Àwọn actuator òde òní máa ń fi ìdáhùn pípẹ́, àyẹ̀wò àkókò gidi, àti òye tí a fi sínú rẹ̀ kún un.
Awọn sensọ esi
Àwọn ẹ̀rọ ìfèsìpadà bíi àwọn encoders optic condos tó ga-resolution, capacitive sensors, àti laser interferometers máa ń fi ìpele àti iyara hàn àwọn ẹ̀rọ ìṣiṣẹ́ servo amplifier ní àkókò gidi. Àwọn encoders optical wọ́pọ̀ nínú ìṣàkóso ìṣípo pípéye nítorí wọ́n máa ń fi ìpele tó dára àti ìjáde tó dúró ṣinṣin hàn. Àwọn encoders àti resolvers máa ń pèsè ìfèsìpadà ipò àti iyàrá tó ń bá a lọ, nítorí náà àwọn ẹ̀rọ ìṣàkóso tí a ti sé papọ̀ lè ṣe àtúnṣe àwọn àṣìṣe bí wọ́n ṣe ń dìde.
Àwọn Olùdarí àti Ìṣiṣẹ́ Àmì Ìtọ́sọ́nà
Olùdarí ìṣípo náà ń ṣiṣẹ́ gẹ́gẹ́ bí olùṣiṣẹ́ àárín. Ó ń túmọ̀ àwọn àṣẹ ìpele gíga ó sì ń ṣe ètò ipa ọ̀nà. Ṣíṣe àmì nínú olùdarí náà ń yí dátà sensọ̀ aise padà sí àbájáde ipò tí a lè lò. Àwọn ohun èlò tí a báramu tí a sì ṣe àtúnṣe rẹ̀ dáadáa ń mú kí ó yára, ó péye, àti àtúnṣe.
Loop esi
Ṣíṣí-Ṣíṣí àti Ṣíṣí-Ṣíṣí
Ètò ìṣí-loop kan máa ń fi àwọn àṣẹ ránṣẹ́ láìṣàyẹ̀wò àbájáde náà. Ètò ìṣí-loop kan máa ń wọn àbájáde náà, ó sì máa ń ṣe àtúnṣe rẹ̀. Ètò náà máa ń tún ara rẹ̀ ṣe nígbà gbogbo:
Àwọn ẹ̀rọ ìdáhùn máa ń gbé ìwífún ipò àti iyàrá sí àwọn ẹ̀rọ amplifier servo ní àkókò gidi.
Ìlànà ìṣàkóso náà ṣírò àṣìṣe ipò nípa fífi ipò àfojúsùn láti inú ètò ipa ọ̀nà wé ipò gidi láti inú àbájáde.
Àlàyé PID kan máa ń mú àtúnṣe jáde: ọ̀rọ̀ tó yẹ fún àṣìṣe lẹ́sẹ̀kẹsẹ̀, ọ̀rọ̀ tó jẹ́ mọ́ ara rẹ̀ máa ń mú àwọn àṣìṣe tó dúró ṣinṣin bí ìfọ́mọ́ra tó dúró ṣinṣin kúrò, ọ̀rọ̀ tó jẹ́ mọ́ ara rẹ̀ sì máa ń fi kún ìdààmú láti dín ìṣẹ́jú kù.
Awakọ naa n ṣe atunṣe aṣẹ ti a tunṣe ati pe o n mu agbara agbara giga ti a nilo jade si mọto naa.
Mọ́tò náà yí èyí padà sí agbára ẹ̀rọ tàbí agbára ìyípo, àti pé ìyípo náà tún ń tún un ṣe láti kọ àwọn ìdààmú sílẹ̀ àti láti mú ìpinnu ipò dúró.
Èrè, Ìwọ̀n Ìwọ̀n, àti Ìdúróṣinṣin
Gain ń ṣe àgbékalẹ̀ bí lupu náà ṣe ń dáhùn sí àṣìṣe pẹ̀lú agbára tó. Bandwidth ń ṣe àgbékalẹ̀ bí lupu náà ṣe lè yára dáhùn. Gíga àti bandwidth tó gbòòrò ń dín àṣìṣe kù, síbẹ̀ àwọn ìwọ̀n tó pọ̀ jù ń tì lupu náà sí ìyípo. Àwọn onímọ̀ ẹ̀rọ ń ṣe àgbékalẹ̀ àwọn ètò wọ̀nyí láti jẹ́ kí ìṣàkóso ìṣípo tó péye dúró ṣinṣin.
Awọn iṣiro Iṣe
Ìpéye, Àtúnṣe, Ìpinnu
Ìpéye ń wọn ìyàtọ̀ láàárín ipò tí a pàṣẹ àti ipò gidi ti ẹrù náà , tí a sábà máa ń fi ẹ̀rọ ìbánisọ̀rọ̀ lésà ṣe àyẹ̀wò rẹ̀. Àtúnṣe ṣe àfihàn bí ìpele kan ṣe ń padà sí ipò kan náà lábẹ́ àwọn àṣẹ kan náà. Ìpinnu ṣàpèjúwe àwọn ànímọ́ méjì: ìpinnu ìdáhùn (ìṣirò encoder fún ẹyọ kan) àti ìpinnu ipò (ìṣípo tí ó kéré jùlọ). Ìwọ̀n gíga kò ṣe ìdánilójú pé ó péye tàbí pé ó ṣeé tún ṣe.
Àsìṣe Àkókò àti Àṣìṣe Tó Tẹ̀lé
Àwọn ìdíwọ́ ìpele ìpele ìpele máa ń mú ìwà àìdára, títẹ̀lé àwọn àṣìṣe, àti ìdúró díẹ̀díẹ̀ wá. Àwọn ìwọ̀n ìtúnṣe servo gíga àti ìṣètò tí ó dá lórí EtherCAT pèsè ìpìlẹ̀ rere. Ìpinnu àti ìlà ti àwọn encoders optic ni àwọn orísun àṣìṣe pàtàkì; ìpele gíga pẹ̀lú ìlà nínú firmware controller, tí a ṣe àtúnṣe pẹ̀lú àwọn interferometers laser òde, mú kí ìpéye dára síi. Ìpele ìpele sensọ, ìpinnu, àti ìpéye ní ipa taara lórí àkókò ìdúró àti àṣìṣe tí ó tẹ̀lé. Ìdáhùn ipò pípé àti dátà ipò pípé túbọ̀ mú àwọn metric méjèèjì pọ̀ sí i lórí àwọn ètò ìṣàkóso ìṣípo.
Àwọn Ìlànà Ìṣàkóso Ìṣípo Pípé
Olona-Axis Coordination
Ìṣíṣẹ́pọ̀ Láàrín Àwọn Ààké
Gbogbo ipo ninu eto iṣakoso išipopada deede gbọdọ bẹrẹ, di iyara mu, ati duro ni akoko kanna. Awọn oludari išipopada gba akoko lati inu awọn oscillators inu , nitorinaa awọn igbohunsafẹfẹ wọn n ya sọtọ lakoko awọn gbigbe gigun. Itọju boṣewa jẹ amuṣiṣẹpọ ti o han gbangba: oludari kan n ṣiṣẹ bi oluwa o si n fi ifihan agbara strobe ranṣẹ si awọn oludari ẹrú. Oluṣakoso ipo pupọ kan yanju iṣoro naa laifọwọsi, nitori gbogbo awọn loops pin aago oluwa kan. Awọn nẹtiwọọki ti o pinnu gẹgẹbi EtherCAT ati PROFINET IRT n mu awọn oscillators node ṣiṣẹ pọ si deede ipele nanosecond, nitorinaa awọn aṣẹ waye ni akoko kanna lori gbogbo awakọ. Awọn tabili itanna gearing ati CAM ṣafikun fẹlẹfẹlẹ miiran, ti n fi agbara mu awọn ipin master-to-follower ni akoko gidi.
Àwọn Ìpìlẹ̀ Ètò Ìtọ́sọ́nà
Olùdarí náà yí àṣẹ ìgbésẹ̀ kọ̀ọ̀kan sí ipa ọ̀nà tí ó dá lórí àkókò tí ó ń ṣàlàyé ipa ọ̀nà, ìrísí iyàrá, àti ipò àfojúsùn. Ìṣètò tó dára bọ̀wọ̀ fún àwọn ààlà ìyípadà lórí ìfàsẹ́yìn àti ìjamba, ó sì ń mú kí gbogbo axis ṣiṣẹpọ ní gbogbo ìgbésẹ̀ náà. Àwọn onímọ̀ ẹ̀rọ yan parameterization láti bá iṣẹ́ náà mu: àwọn polynomials onígun mẹ́rin fún ètò ìyípadà, àti àwọn B-splines fún ìṣelọ́pọ́ kinematic, níbi tí ohun ìní convex hull ń pa àwọn ààlà ipò àti ààlà ìyípadà mọ́ ní ìlà fún gbogbo ìgbà. Ìfàsẹ́yìn S-curve , ìwò-wájú, àti ìsopọ̀ circular yí àwọn irú profaili tí ó wọ́pọ̀ ká.
Awọn ipilẹ Iṣakoso Iṣẹ
Awọn Losiwajulose Servo Iyara Giga
Kóòdù àkókò gidi sábà máa ń ṣiṣẹ́ ju 10 kHz lọ láti rí i dájú pé àtúnṣe àṣìṣe tó yẹ kò ṣẹlẹ̀. Gbogbo ìyípo, olùdarí náà máa ń fi ipò tí a pàṣẹ wéra pẹ̀lú ipò tí a wọ̀n, àti pé algoridimu PID máa ń mú àmì àtúnṣe wá. Àwọn mọ́tò Servo máa ń so ìpíndọ́gba torque-to-inertia gíga pọ̀ mọ́ àbájáde closed-loop, èyí tí ó máa ń mú kí micron-level linear pelebe àti àtúnṣe kíákíá sí àwọn ìyípadà load. Àwọn encoders optic resolute high resolute as asked to point of tool, tí wọ́n ń tẹ̀lé ìlànà Abbé, máa ń dín àṣìṣe ìwọ̀n kù.
Ìyípadà ìdúróṣinṣin àti ìdáhùn
Iyara ati fifa deedee lodi si iduroṣinṣin. Iwọn bandwidth gbooro ati ere giga dinku lẹhin aṣiṣe, sibẹ awọn iye ti o pọ ju n ru ariwo ẹrọ soke o si titari lupu si ọna oscillation. Awọn onimọ-ẹrọ ṣe iwọntunwọnsi awọn mejeeji nipa ṣiṣeto awọn ipo kọọkan ati ṣayẹwo awọn ibaraenisepo agbelebu-axis, nitori iyara lori ipo kan le ru gbigbọn soke lori omiran.
Àwọn Ìlànà Pípéye
Ṣíṣe àtúnṣe àti ṣíṣe àtúnṣe
ọkọọkan | definition | Àwọn Okùnfà Ààlà Pàtàkì |
|---|---|---|
išedede | Báwo ni ètò náà ṣe dé ipò tí a pàṣẹ pátápátá tó; wọ́n ń wọn ìyàtọ̀ kúrò nínú àfojúsùn tòótọ́. | Ìrísí ẹ̀rọ, ìyípadà ooru, dídára ìṣàtúnṣe |
Repeatability | Báwo ni ètò náà ṣe ń padà sí ipò kan náà lẹ́ẹ̀kọ̀ọ̀kan, láti ọ̀nà kan tàbí méjèèjì | Ó máa ń rọrùn láti ṣe àṣeyọrí ju ìṣedéédé pípé lọ; ó ṣe pàtàkì fún dídára déédé |
Awọn alaye ni ibamu pẹlu awọn iwulo ilana
Òfin tó wúlò ló ń darí ìlànà pàtó: ó máa ń mú kí ìṣedéédé dúró ṣinṣin ní àkọ́kọ́ nípasẹ̀ ṣíṣe àtúnṣe, àyíká, àti àwọn olùṣiṣẹ́ tí a ti kọ́ lẹ́kọ̀ọ́, lẹ́yìn náà ó máa ń ṣe àtúnṣe ìṣedéédé nípasẹ̀ ṣíṣe àtúnṣe àti pípadà. Ètò tí kò lè tún ṣe déédéé kò ní wúlò nípasẹ̀ ṣíṣe àtúnṣe nìkan. Àwọn ẹgbẹ́ máa ń fi ìpele hàn pẹ̀lú ìwádìí Gage R&R kí wọ́n tó yanjú ìṣedéédé pípé. Ìlànà yìí máa ń jẹ́ kí ètò ìṣàkóso ìṣedéédé jẹ́ òótọ́, ó sì ń dáàbò bo ìnáwó nínú àwọn ohun èlò ìkọ̀kọ̀, àwọn awakọ̀, àti àwọn olùdarí.
Awọn Imọ-ẹrọ Bọtini
Ìmọ̀-ẹ̀rọ Enkodáàsì Optical
Awọn Ilana Iṣiṣẹ
Àwọn ìpìlẹ̀ àwọn ohun èlò ìfọwọ́sowọ́pọ̀ opitika dúró lórí ọ̀nà ìmọ́lẹ̀ tí ó rọrùn. Orísun LED tàbí lísà tí ó péye nínú ìpele infrared tí ó sún mọ́ (850–940nm) ń tú ìtànṣán tí ó dúró ṣinṣin jáde. Ìtànṣán yẹn ń kọjá nínú díìsìkì kódì kan pẹ̀lú àwọn ẹ̀ka tí kò hàn gbangba àti tí ó ṣe kedere, èyí tí ó ń ṣe àtúnṣe ìmọ́lẹ̀ bí díìsìkì náà ṣe ń yí tàbí ń túmọ̀. Olùwádìí fọ́tò lẹ́yìn náà yí àwọn ìlù ìmọ́lẹ̀ tí a ti yípadà padà sí ìṣàn iná mànàmáná. Ìtẹ̀léra tí ó wà ní ìsàlẹ̀ yìí ń tọ́pasẹ̀ ẹ̀wọ̀n àmì gbogbo.
Orísun LED tàbí lésà tí ó péye (tó sún mọ́ infurarẹẹdi, 850–940nm) máa ń tú ìmọ́lẹ̀ tí ó dúró ṣinṣin jáde.
Ìlà náà ń kọjá nínú àwo ìkọ̀kọ̀ tàbí kẹ̀kẹ́ ìkọ̀kọ̀ pẹ̀lú àwọn ẹ̀ka tí kò ní àwọ̀ tí ó sì hàn gbangba, èyí tí ó ń ṣe àtúnṣe ìmọ́lẹ̀ bí àwo ìkọ̀kọ̀ náà ṣe ń yípo tàbí ń túmọ̀.
Olùwádìí fọ́tò (fótódíò tàbí fọ́tòtransistor) máa ń yí àwọn ìlù ìmọ́lẹ̀ tí a ti yípadà padà sí ìṣàn iná mànàmáná.
Wiwa onigun mẹrin pẹlu awọn eroja mẹrin ti o ni ifaramọ fọto ti o wa ni ijinna 90° si ara wọn nipasẹ ina, pẹlu awọn iṣeto oriṣiriṣi, mu ki ajesara ariwo pọ si.
Ìmúdàgba àmì (àwọn amplifiers trans-impedance, ìṣàkóso àṣeyọrí aládàáṣe) ń mú ìjáde oní-nọ́ńbà tó mọ́ tó ń ṣojú fún ipò, ìtọ́sọ́nà, àti iyàrá jáde.
Ìjáde ìkẹyìn yẹn gbé ìwífún ipò, ìtọ́sọ́nà, àti iyàrá. Ìṣàfihàn onígun mẹ́rin jẹ́ kí olùdarí ka ìtọ́sọ́nà láti inú ìbáṣepọ̀ ìpele láàárín àwọn ikanni. Ìṣàyẹ̀wò àmì onígun mẹ́rin tún ń tún ìpinnu ṣe nípa ṣíṣe àtúnṣe gbogbo ìyípadà etí.
Orisi ati Anfani
Àwọn onímọ̀ ẹ̀rọ máa ń pín àwọn olùyípadà ojú ìrísí sí oríṣiríṣi nípa ìṣípo àti nípa ètò ìṣàkóṣo ojú ìrísí. Táblì tó wà ní ìsàlẹ̀ yìí máa ń fi àwọn olùyípadà ojú ìrísí pàtàkì hàn sí ipa wọn.
Ipilẹ Isọri | iru | Awọn Abuda Bọtini | Aye iwoye |
|---|---|---|---|
Jọ́tòmììkì ìṣípo | Rotari | Ó ń tọ́pasẹ̀ ipò àti ìtọ́sọ́nà igun; ìwífún pípé tàbí ìbátan | Awọn eto iyipo iṣẹ-giga |
Jọ́tòmììkì ìṣípo | Ainika | Ṣe àwárí ìyípo ìlà | Awọn iṣẹ-ṣiṣe deedee robotiki ati adaṣiṣẹ |
Ifaminsi | Ti o pọ sii | Àpẹẹrẹ tó rọrùn; ka àwọn ìlù láti ibi ìbẹ̀rẹ̀ fún ipò ìbátan | Gbogbogbo išipopada Iṣakoso |
Ifaminsi | idi | Àpẹẹrẹ tó díjú; àmì àrà ọ̀tọ̀ fún ipò kọ̀ọ̀kan fún títẹ̀lé pípé | Mission-lominu ni awọn ọna šiše |
Ifaminsi | Iyatọ | Apẹrẹ orin meji; amúgbálẹ́gbẹ̀ẹ́ ariwo tó pọ̀ sí i | Awọn agbegbe kikọlu giga |
Àwọn àǹfààní ìmọ̀ ẹ̀rọ encoder opitika jẹ́ ohun tó pọ̀ gan-an. Àwọn encoder opitika máa ń fúnni ní ìpinnu tó ga àti ìpéye tó péye, pẹ̀lú àwọn ìpinnu tó ju mílíọ̀nù kan lọ fún ìyípadà kọ̀ọ̀kan àti ìpéye ìpele kékeré. Àkókò ìdáhùn sábà máa ń dínkù lábẹ́ ìṣẹ́jú àáyá 1, èyí tó ń jẹ́ kí ìtọ́pinpin ipò gidi. Ìrírí ìyàtọ̀ àti ìpele quadrature ń pèsè ààbò ariwo tó ga, títí kan ààbò sí ìdènà ìgbóná redio. Ìjáde oní-nọ́ńbà tààrà ń mú ìyípadà analog-sí-díjítàlì kúrò, èyí tó ń dín ìṣiṣẹ́ kù, tó sì ń mú kí ìgbẹ́kẹ̀lé pọ̀ sí i. Àwọn encoder IP67 wà fún ìdènà eruku àti omi, àti pé ìwọ̀n otútù iṣẹ́ náà máa ń gùn -40°C sí +85°C. Wíwọ̀n àìfọwọ́kàn ń mú ìgbẹ́kẹ̀lé gíga àti ìgbésí ayé gígùn wá. Àwọn ẹ̀rọ wọ̀nyí tún ń ṣe àtìlẹ́yìn fún ìdáhùn pípé àti ìdàgbàsókè, wọ́n wà ní ìwọ̀n kékeré, wọ́n ń fi sori ẹrọ ní irọ̀rùn, wọ́n sì ń fa agbára díẹ̀.
Àwọn Encod àti Ìmọ̀ràn Optical
Àwọn Enkodù Ojú àti Magnetic
Àwọn ohun èlò ìyípadà ojú àti àwọn ohun èlò ìyípadà oofa ń ṣiṣẹ́ ní àwọn ipò ọ̀tọ̀ọ̀tọ̀. Àfiwé tí ó wà ní ìsàlẹ̀ yìí fi ìyàtọ̀ náà hàn.
kooduopo iru | Ìpinnu & ìṣedéédé | Agbara ayika |
|---|---|---|
opitika | Ipinnu ati deedee ti o ga julọ | A le farapa si idoti |
se | Ipinnu to lopin | Ó yege àwọn àyíká líle koko (ìpayà/ìgbọ̀n gíga); ó ń lo ìmòye ìpa Hall fún àmì ìdánimọ̀ pípé |
Ẹ̀rọ ìyípadà optical rotary ló ń borí nínú ìpinnu, síbẹ̀ ìbàjẹ́ máa ń ba ìwọ̀n rẹ̀ jẹ́. Ẹ̀rọ magnetic kan máa ń fi agbára rẹ̀ pamọ́ fún ìwàláàyè ní àwọn ibi tí ó le koko. Àwọn apẹ̀rẹ máa ń gbé àwọn kókó méjèèjì yẹ̀ wò pẹ̀lú bí ẹ̀rọ náà ṣe ń ṣiṣẹ́.
Àwọn ohun tí ó ń yípadà àti àwọn sensọ̀ Capacitive
Àwọn ohun èlò ìfọwọ́sowọ́pọ̀ tí a fi diffraction ṣe lè tẹ́ àwọn ohun tí ó takora lọ́rùn ti ìpele ìpele, owó kékeré/ìwúwo, àti iṣẹ́ gíga ju àwọn ìmọ̀ ẹ̀rọ mìíràn lọ bíi àwọn interferometers tí ń wọn ìjìnnà, capacitance probes, àti LVDTs.
Àwọn encoders lésà ń fúnni ní ìwọ̀n gíga, ìlà tí ó ní àṣìṣe díẹ̀ àti ìwọ̀n DoF púpọ̀. Wọ́n ń so iṣẹ́ ìwọ̀n interferometer ìyípadà pọ̀ mọ́ ìrọ̀rùn lílò àti fífi àwọn encoders ìpele tàbí teepu ìbílẹ̀ sílẹ̀. Fún ọ̀pọ̀lọpọ̀ ìkọ́lé ètò ìṣàkóso ìṣípo tí ó péye, àdàpọ̀ iṣẹ́ àti ìrọ̀rùn yìí ń pinnu yíyàn sensor.
Àwọn Àgbékalẹ̀ Olùdarí
PID àti Àwọn Àlàyé Ìlọsíwájú
Àwọn alugoridimu PID servo ṣì jẹ́ ọ̀nà ìṣàkóso tó rọrùn jùlọ. Wọ́n bá àwọn ètò ẹ̀rọ tó rọrùn mu. Wọ́n kùnà fún ibi gíga tàbí àìfaradà, àwọn ẹrù tí kò báramu, àwọn robot, gantries, àti àwọn ìpele gíga. Àwọn alugoridimu tó ti ní ìlọsíwájú kún àlàfo yẹn: ìṣàkóso pápá, modulation space-vector, àti àwọn alugoridimu MIMO servo. Àwọn àlẹ̀mọ́ afikún (low-pass, notch, biquad, zero-phase), ìkọ̀sílẹ̀ ìdààmú, feedforward, àti adaptive control parí ohun èlò ìṣiṣẹ́ náà.
Awọn DSP ati Awọn Oluṣakoso Iṣipopada
Àwọn DSP kan ní ADC fún ìwọ̀n ìlọ́wọ́lọ́wọ́. Wọ́n jẹ́ èyí tí ó munadoko, síbẹ̀ wọn kò ní ìdàgbàsókè tó pọ̀, pẹ̀lú SNR àti ìpinnu gidi tí a fi pamọ́ sí bí 10 bit, èyí tí ó dín ìjókòó àti ìrọ̀rùn kù. Àwọn awakọ̀ iṣẹ́ gíga ń lo ADC 14-bit tàbí jù bẹ́ẹ̀ lọ pẹ̀lú SNR gíga. Àwọn olùdarí ìṣípo ń ṣe àwọn profaili ipò. Àwọn olùdarí ìlọsíwájú ń ṣe àkóso ọ̀pọ̀lọpọ̀ axis pẹ̀lú àwọn ìgbésẹ̀ vector oní-axis púpọ̀, ìṣàkóso jerk (àwọn profaili ìpele kẹta), ìṣípopọ̀ tí a fi pamọ́, àwòrán àṣìṣe àti ìsanpadà, ìyípadà kinematics, ìdàpọ̀ ọ̀nà, àti wíwo iwájú. Wọ́n ń ṣe àtìlẹ́yìn fún ìṣiṣẹ́pọ̀ I/O iyara gíga (PEG/PSO). Àwọn oṣuwọn imudojuiwọn servo loop sábà máa ń gùn 100 Hz sí 20 kHz , àti ìwọ̀n ìmúdájú gíga kan tí ó dọ́gba lórí gbogbo àwọn lopu àti axis ń fi àpẹẹrẹ iṣẹ́ gíga hàn. Àwọn lopu lọ́wọ́lọ́wọ́ oní-nọ́ńbà, ìṣàkóso pápá, ìyípadà sinusoidal, àti ìyípadà space-vector yí ìṣàkóṣo ìpele awakọ̀ ká. Ìṣàkóso MIMO oní-axis oní-axis tí a ṣepọ (fún àpẹẹrẹ, ACS MC4U) dé iyara gíga jùlọ àti àkókò ìdúró tí ó kéré jùlọ. Iṣakoso servo ti o peye iyara giga ninu awọn ohun elo HDD fihan faaji yii ni iṣe, nibiti ipo ori nilo deedee ti o ga julọ labẹ awọn esi ti o muna.
Awọn Orisun Aṣiṣe & Idapada
Àwọn Orísun Àṣìṣe Tó Wọ́pọ̀
Ìfàsẹ́yìn, Ìjà, Ìbámu
Ìyípadà ẹ̀rọ máa ń farahàn ní ibi méjì. Ó máa ń farahàn gẹ́gẹ́ bí àìtọ́ nígbà tí a bá ń kó jọ, ó sì máa ń farahàn gẹ́gẹ́ bí ìṣípo tí ó sọnù nígbà tí a bá ń gbé e. Ìfàsẹ́yìn àti ìfaramọ́ ń ṣẹ̀dá ìdènà tí ó kú ní gbogbo ìyípo ìtọ́sọ́nà. Ìfàsẹ́yìn láti inú àwọn ìtọ́sọ́nà axis ń fi ìwà ìyọ́-ọpá àti ìṣípo tí kò báramu kún un. Àwọn algoridimu ìṣàkóso tí ó ti ní ìlọsíwájú ṣe àyẹ̀wò àwọn àìtó ẹ̀rọ wọ̀nyí kí ó sì ṣe àtúnṣe wọn nípasẹ̀ àbájáde encoder. Ìdè ẹ̀rọ nílò àyẹ̀wò àti àtúnṣe ìtòlẹ́sẹẹsẹ kí àtúnṣe ẹ̀rọ ìṣiṣẹ́ èyíkéyìí tó lè ran lọ́wọ́.
Àwọn Àṣìṣe Ooru àti Àyíká
Ìyípadà iwọ̀n otútù máa ń fa ìfẹ̀sí ooru, èyí tí ó máa ń yí gígùn ìwọ̀n àti ìpéye ìwọ̀n padà. Àwọn ipa ooru wà láàrín àwọn orísun àṣìṣe tó tóbi jùlọ nínú àwọn ẹ̀rọ tí ó péye. Kódà àwọn ohun èlò tí a ṣàkóso dáadáa ń fi ìyàtọ̀ iwọ̀n otútù hàn tó tó 0.5°C fún wákàtí kan àti àwọn ìpele ààyè ní gbogbo ilẹ̀. Ìgbóná ara-ẹni láti inú àwọn ìpele tí a fi bọ́ọ̀lù ṣe láìsí àbájáde tààrà ń fi orísun pàtàkì mìíràn kún àṣìṣe ipò. Àwọn ẹ̀rọ ìgbàlódé tí ó péye jùlọ lòdì sí èyí pẹ̀lú àwọn ẹ̀rọ ìṣàkóso ooru tó péye sí ±0.5°C , àwọn ẹ̀rọ tuntun sì dé ±0.05°C nínú ibi iṣẹ́.
Ariwo ati Iye Sensọ
Ìdènà iná mànàmáná láti ọ̀dọ̀ àwọn mọ́tò àti àwọn awakọ̀ máa ń ba àbájáde encoder jẹ́. Àwọn ohun èlò ariwo tún máa ń wáyé láti inú ilẹ̀ tí kò dára. Àwọn wáyà tí a dáàbò bò, ìtẹ̀lé ilẹ̀ tó dára, àti àlẹ̀mọ́ máa ń dín àwọn ipa wọ̀nyí kù. Àìpé ìwọ̀n máa ń mú àwọn àṣìṣe onípele tí a lè sọ tẹ́lẹ̀ wá, àti ìpele, yaw, àti títẹ̀ láàrín ìwọ̀n àti orí ìwé-àkọ́kọ́ máa ń ba ìdúróṣinṣin àmì jẹ́.
Biinu ogbon
Feedforward ati Da lori Awoṣe
Feedforward tí ó dá lórí àwòṣe ń lo àwọn àwòṣe kinematic láti ṣàwárí àwọn orísun àṣìṣe, ó sì ń lo àwọn ìyípadà onígbèsè sí àwọn ipò tí a pàṣẹ kí ó tó ṣe é. Ọ̀nà yìí bá àwọn àṣìṣe tí a lè tún ṣe mu. Àwọn àbájáde tí a kọ sílẹ̀ fi ìdínkù tí ó ju 70% lọ hàn ní ìyípadà , àti àwọn ọgbọ́n ìlọsíwájú dé ìdínkù 96.9% nínú àwọn àṣẹ́kù tí ó ṣẹ́kù. Ìbejì oní-nọ́ńbà tí a kọ́ lórí ọ̀pọ̀lọpọ̀ ìfàsẹ́yìn ìlà so ọ̀pọ̀lọpọ̀ àwọn ìtẹ̀síwájú ìgbóná pọ̀ mọ́ àwọn ìyípadà ooru. Ìfìdíkalẹ̀ kan dín àṣìṣe òkè-sí-òkè láti 82 µm sí 33 µm kù àti àṣìṣe RMS láti 7.5 µm sí 2.9 µm.
Àṣìṣe Ìyàwòrán àti Ìṣàtúnṣe
Ìṣàtúnṣe ń gbé ètò náà kọjá gbogbo ìpele rẹ̀, ó ń kọ àwọn tí a pàṣẹ fún ní ìfiwéra pẹ̀lú àwọn ipò gidi, ó sì ń lo àwọn àtúnṣe tí ó sinmi lórí ipò nígbà iṣẹ́. Ọ̀nà yìí ń fojú sí àwọn àṣìṣe cyclic gear ehin àti eccentricity, pẹ̀lú ìdínkù 68% nínú àṣìṣe tí ó pọ̀ jùlọ tí ó wà nínú rẹ̀. Ìṣàkóso ìdáhùn tí a ti sé pẹ̀lú àwọn encoders optic gíga ń bójútó àwọn àṣìṣe oníyípadà ní àkókò gidi. Àwọn àṣìṣe àlàfo àpapọ̀ dínkù láti 212 µm sí lábẹ́ 51 µm nínú àpótí ìwakọ̀ harmonic kan. Àwọn ẹgbẹ́ gbọ́dọ̀ ṣètò ìṣàtúnṣe ní àwọn àkókò tí a ti yàn, nítorí pé ìyípadà ìgbà pípẹ́ ṣì ń bá a lọ kódà lẹ́yìn ìsanpadà.
Ìkọ̀sílẹ̀ Gbígbọ̀n àti Ìdààmú
Ìyàsọ́tọ̀ àti Ìdádúró
Àwọn ohun èlò ìyasọtọ̀ aláìlágbára máa ń gba ìgbóná ara nípasẹ̀ ìwọ̀n àti ìdajì. Ìyasọtọ̀ aláápọn ń fi àwọn sensọ̀ àti àwọn actuator kún un tí ó máa ń fagilé ìdàrúdàpọ̀ ní àkókò gidi. Yíyàn náà sinmi lórí iye ìgbà tí ìdàrúdàpọ̀ náà wà àti bí iṣẹ́ náà ṣe le tó.
Àwọn Àlẹ̀mọ́ àti Àwọn Olùwòran
Àwọn àlẹ̀mọ́ Notch máa ń dín ìró ohùn oníṣẹ́ẹ́mọ́ kù ní ìgbà tí a mọ̀ láìsí pé wọ́n ń pàdánù àǹfààní lupu níbòmíràn. Àwọn olùwòye máa ń ṣe àyẹ̀wò àwọn ipò tí a kò lè wọ̀n, wọ́n sì máa ń fún wọn ní ìrànlọ́wọ́ láti mú kí ìkọ̀sílẹ̀ ìdààmú sunwọ̀n sí i. Àwọn irinṣẹ́ méjèèjì máa ń fa ìwọ̀n ìlò tí a lè lò fún lupu ìṣàkóso ìṣípo tí ó péye.
Iṣẹ́ ìsanpadà tí a ṣe ní iye nínú àwọn ètò ìwakọ̀ harmonic: feedforward dín àwọn àṣìṣe ìyípadà oríkèé kù nípa ju 70% lọ, ìsanpadà àlàfo dé 87%, àti àwọn ọgbọ́n ìlọsíwájú ṣe àṣeyọrí ìdínkù 96.9% nínú àwọn ìyókù àròpín. Ìwọ̀n ìyókù àròpín láti 3.379 mm sí 0.105 mm.
Ètò ìṣàkóso ìṣípo pípéye máa ń ṣe àṣeyọrí tó dára jùlọ nígbà tí àwọn onímọ̀ ẹ̀rọ bá wo ìpéye gẹ́gẹ́ bí ohun ìní ètò kan. Àwọn ohun èlò ìyípadà ojú-ìwòye máa ń pèsè ìdáhùn ipò tí ó mú kí àtúnṣe ṣeé ṣe, àti pé ìwádìí ipò pípé yóò mú àìní fún lílọ sílé kúrò lẹ́yìn gbogbo agbára. Ìṣàkóso àyíká àti ìṣàtúnṣe déédéé máa ń jẹ́ kí ó máa lọ láàárín ààlà. Àwọn ìṣe wọ̀nyí jẹ́ kí ìṣàkóso ìṣípo pípéye mú àwọn àbájáde tí a lè tún ṣe jáde ní gbogbo ìgbà ìṣelọ́pọ́ gígùn.
Iṣọpọ Awọn Eto Iṣakoso Iṣipopada Konge
Apẹrẹ ati Iwọn
Àwọn ohun èlò ìṣe, àwọn sensọ̀, àti àwọn ẹrù tó báramu
Ìṣọ̀kan bẹ̀rẹ̀ pẹ̀lú ìtumọ̀ kedere ti iṣẹ́ ìṣípo náà. Àwọn onímọ̀ ẹ̀rọ máa ń kọ́kọ́ ṣàlàyé irú ìṣípo náà: tì/fà, gbígbé, ìfàmọ́ra, tàbí pulley/okùn. Wọ́n máa ń jẹ́rìí sí i pé ẹrù náà wà ní ìtọ́sọ́nà, wọ́n máa ń fi àwọn irin tàbí àwọn slides kún un níbi tí ó bá yẹ, nítorí pé actuator kì í ṣe atọ́nà relin. Lẹ́yìn náà, wọ́n máa ń ṣírò agbára tó burú jùlọ, títí kan ìfọ́mọ́ra, àwọn ẹrù ìbẹ̀rẹ̀, àti geometry. Wọ́n máa ń lo àlà ààbò, tó sábà máa ń jẹ́ 1.5×–2× fún àwọn ìkọ́lé gidi. Ìfàmọ́ra, iyàrá ní ẹrù ìṣiṣẹ́, ìyípo iṣẹ́ lòdì sí àwọn ààlà ooru, àti ìdíyelé IP gbogbo wọn ló tẹ̀lé e. Ọgbọ́n ìṣàkóso ló tẹ̀lé e: ìṣípo láti òpin sí òpin kàn ń pe fún ìṣípo ṣíṣí nìkan, ìdúró tí a lè tún ṣe fún ìdáhùn, àti àwọn ẹrù tí a pín ń pe fún ìṣípo pípẹ́ tí a ti mú ṣiṣẹpọ. Àwọn ìpinnu ìṣàkóso gbọ́dọ̀ parí kí wáyà tàbí iṣẹ́ ọnà tó bẹ̀rẹ̀.
Yíyan mọ́tò tẹ̀lé ìlànà kan náà. Àwọn ẹgbẹ́ máa ń to àwọn servomotor tí a dámọ̀ràn nípa iye owó láti rí àṣàyàn tí ó kéré jùlọ tí ó bá àwọn ohun tí a béèrè mu; lílo nǹkan bí 10% sí i lè fi nǹkan bí 20% ìdáàbòbò kún fún ìfàsẹ́yìn scope lọ́jọ́ iwájú. Wọ́n rí i dájú pé ìpíndọ́gba inertia dúró ní tàbí sí ìsàlẹ̀ ààlà tí a gbà láàyè, wọ́n sì ń ṣàyẹ̀wò pé iyàrá ìṣiṣẹ́ àti torque wà lábẹ́ ààlà tó ga jùlọ ti mọ́tò náà. Gàárìgí 5:1 máa ń sọ torque di púpọ̀, ó máa ń dín inertia kù nípa onígun mẹ́rin ti ìpíndọ́gba náà, ó sì ń ran lọ́wọ́ láti dúró láàárín àwọn ìdíwọ́ iyàrá. Àwọn actuators onírú Rod bá iṣẹ́ thrush-only ṣiṣẹ́ pẹ̀lú agbára gíga tó tó 50,000 lbf , nígbà tí àwọn actuators aláìlágbára máa ń gbé ẹrù àti yíyọ ìtọ́sọ́nà afikún kúrò. Moment loading (Mx roll, Mz yaw) yẹ fún ìṣirò fún àwọn ẹ̀rọ aláìlágbára, pẹ̀lú àwọn ẹrù tí kò sí ní àárín àti àwọn àkókò títẹ̀ onígbòòrò láti ìparí-stroke acceleration.
Ìṣòwò ìlọ́po-ìlọ́po àti ìdúróṣinṣin
Ipo iyipada akọkọ ti ipele naa bo iwọn iṣakoso ti o ṣeeṣe. Ideri yẹn fi agbara mu iyipada laarin iyara ati lile pipade-loop. Idinku iwuwo ipele ti n fa awọn igbohunsafẹfẹ resonance eto si tabi sinu bandwidth iṣakoso, eyiti o dinku deede ipo ati pe o le fa awọn ipenija iduroṣinṣin. Iṣakoso ti nṣiṣe lọwọ ti awọn ipo iyipada igbohunsafẹfẹ kekere nipasẹ apẹrẹ ajọṣepọ eto-iṣakoso ni ero lati fọ iyipada-pipa, ti o mu ki iyara giga ati lile pipade-loop giga ni akoko kanna.
Ṣíṣe àtúnṣe àti Ìfiṣẹ́
Ṣíṣe Àtúnṣe Lílo Ìgbésẹ̀-ní-Ìgbésẹ̀
Iṣẹ́ àgbékalẹ̀ tẹ̀lé ìlànà tí a ti ṣètò tẹ́lẹ̀ , nítorí náà gbogbo ìlù dúró lórí ìpìlẹ̀ tí ó dúró ṣinṣin.
Ṣe àyẹ̀wò ìmúrasílẹ̀ ẹ̀rọ: ìsopọ̀mọ́ra, ìfúnpọ̀ ìgbànú, ìfúnpọ̀ ṣáájú ẹrù, àti ẹrù tí ó dúró fún àwọn ipò ìṣiṣẹ́ gidi.
Ṣe àtúnṣe àwọn pàrámítà mọ́tò àti ìdáhùn: ìwọ̀n ìṣàn agbára, ìdúró torque, iye òpó, àti ìpinnu encoder, irú, àti ìtọ́sọ́nà.
Ṣàtúnṣe ìyípo lọ́wọ́lọ́wọ́; ọ̀pọ̀lọpọ̀ àwọn awakọ̀ a máa ṣe àtúnṣe rẹ̀ fúnra wọn, àti pé ìpele ìpele ìpele sábà máa ń dé ní 1–3 kHz fún àwọn ohun èlò ìṣiṣẹ́ déédéé.
Ṣiṣẹ́ àdáni-túnṣe tàbí bẹ̀rẹ̀ sí í ṣe àtúnṣe ìpele iyara pẹ̀lú ọwọ́: bẹ̀rẹ̀ pẹ̀lú èrè ìwọ̀nba díẹ̀, gbé e sókè títí ìdáhùn ìgbésẹ̀ náà yóò fi di kedere láìsí ìyípadà tó dúró pẹ́, fi èrè integral kún un díẹ̀díẹ̀, kí o sì fi àwọn àlẹ̀mọ́ notch kún un fún àwọn ibi gíga resonance.
Ṣàtúnṣe sípò ìdúró: gbé èrè tó yẹ sókè títí tí àṣìṣe ìtẹ̀lé yóò fi jẹ́ ìtẹ́wọ́gbà, lẹ́yìn náà fi ìfàsẹ́yìn iyara àti ìfàsẹ́yìn kún un.
Ṣàyẹ̀wò lábẹ́ àwọn ipò ìṣiṣẹ́ ní gbogbo iyàrá, ẹrù, àti ìpele profaili.
Ifọwọsi ati Imudaniloju
Ìdánilójú ń lọ nípasẹ̀ ìpele ìfisílé, ìpele ìṣiṣẹ́, àti ìpele iṣẹ́. Ìpele ìfisílé jẹ́rìí sí ìfisílé ẹ̀rọ tó tọ́ kí ó tó ṣiṣẹ́. Ìpele ìṣiṣẹ́ jẹ́rìí sí ìdúróṣinṣin ooru, pẹ̀lú ìyípadà tí a dì mọ́ tó 10 µrad/°C nípasẹ̀ àwọn mọ́tò tí a ti tutù dáadáa àti àwọn àpò dígí tí a ti yọ́, ó sì jẹ́rìí sí i pé ìfọ̀rọ̀wérọ̀ optical encoder tí a ti sé parẹ́ ń ṣàtúnṣe àwọn ìdààmú agbára ìyípo àti pé ó ń fi ìtúnṣe sub-micron hàn. Ìpele ìṣiṣẹ́ jẹ́rìí sí ìṣọ̀kan lórí bọ́ọ̀sì fiber-optic deterministic pẹ̀lú aago kan fún àwọn ìpele servo àti àwọn awakọ̀ galvo, pẹ̀lú ìpéye ìtọ́pinpin ipa ọ̀nà lábẹ́ àwọn ìyípadà iyàrá.
Laasigbotitusita
Àìdúróṣinṣin àti Ìyípadà
Àìfararọ sábà máa ń jẹ́ ti ara, kìí ṣe algoridimu . Kò sí sọ́fítíwètì tó lè ṣe ìpinnu tó dúró ṣinṣin lórí àwọn ohun tí kò dúró ṣinṣin. Àwọn onímọ̀ ẹ̀rọ máa ń ṣe àyẹ̀wò ilẹ̀-loop nípa wíwọ̀n folti AC àti DC láàrín ilẹ̀ chassis àti ilẹ̀ sensọ; kíkà èyíkéyìí fi hàn pé ilẹ̀ náà nílò ìṣọ̀kan. Wọ́n ń ṣe àyẹ̀wò ààbò àti ọ̀nà àwọn okùn àmì ní ó kéré tán 12 ínṣì láti àwọn ìlà agbára láti yẹra fún EMI/RFI láti ọ̀dọ̀ àwọn VFD, àwọn welders, tàbí àwọn ìlà folti gíga. Tí ariwo bá bá iṣẹ́ ẹ̀rọ mu, àwọn isolator rọ́bà lórí àwọn àsopọ̀ máa ń dín ìyípo ẹ̀rọ kù.
Àtúnṣe àti Ìrìnkiri
Ìṣàtúnṣe ìṣàtúnṣe ìṣàn bẹ̀rẹ̀ pẹ̀lú ìyàsọ́tọ̀ ohun èlò. Àwọn onímọ̀ ẹ̀rọ máa ń yọ sensọ̀ náà kúrò wọ́n sì máa ń fi àmì sí i; tí ìṣàn bá ń bá a lọ lórí ẹ̀rọ itanna ìfihàn, àṣìṣe náà wà nínú olùdarí dípò sensọ̀ náà. Wọ́n ń wọn ìdènà ìdábòbò láàrín èyíkéyìí ìdarí àti ara sensọ̀ náà, níbi tí iye tí ó wà ní ìsàlẹ̀ nípa 5000 MΩ ṣe àmì ìṣípò omi ọrinrin. Wọ́n so wáyà ààbò mọ́ ilẹ̀ ayé mímọ́ ní ẹ̀gbẹ́ àmì láti dènà ìkójọpọ̀ agbára díẹ̀. Àwọn okùnfà gbòǹgbò tí ó wọ́pọ̀ pẹ̀lú ìfàsẹ́yìn omi ọrinrin, àwọn ìyípadà ooru, ìfàsẹ́yìn, àwọn ìsopọ̀ solder tí ó ti ń dàgbà, àti ìbàjẹ́. Àwọn ẹgbẹ́ máa ń fi hàn pé a lè tún ṣe é lórí àwọn ẹ̀yà gidi lórí ìlà gidi kí wọ́n tó lè lépa ìpéye, wọ́n sì máa ń mú kí àwọn ohun èlò, ìṣàkóso ìṣípò, àwọn ohun èlò ìmọ́lẹ̀, àti ìmọ́lẹ̀ dúró ní àkọ́kọ́. Ìlànà yìí ń dáàbò bo ìpéye àti ìtúnṣe ní gbogbo ìgbésí ayé ètò ìṣípò pípé.
Awọn Ohun elo Iṣẹ
Semikondokito Manufacturing
Idanwo Lithography ati Wafer
Lithography nilo awọn ipele ti o peye pupọ fun tito iboju boolu, ipo wafer, ati ipo eto opitika. Ipese sub-micron ati atunṣe gbọdọ duro kọja gbogbo ibiti irin-ajo, kii ṣe ni ipo ti a yan nikan. Idagbasoke ooru ninu awọn eto ifaworanhan ati iṣelọpọ ooru spindle ba deede yẹn jẹ. Bearing preload, slideway geometry, ati spindle runout gbogbo aṣiṣe ipele-eto ifunni.
Idanwo wafer ati ipe sisun fun awọn eto išipopada gbigbọn kekere ati awọn apẹrẹ spindle gbigbọn kekere. Ariwo iyipo n da awọn wiwọn ina mọnamọna ti o ni imọlara duro. Awọn ohun elo n ṣiṣẹ ni awọn iyipo mẹta pẹlu akoko isinmi kekere, nitorinaa awọn paati gbọdọ ye awọn nọmba iyipo giga ti nlọ lọwọ.
Ohun elo Ohun elo | Awọn ibeere fun išipopada konge | italaya |
|---|---|---|
Lithography ati Ifihan | Awọn ipele ti o peye pupọ fun tito iboju bo ati ipo wafer; deedee sub-micron jakejado irin-ajo kikun | Ìdàgbàsókè gbígbóná, ooru spindle, ìṣọ̀kan ipele-eto |
Ìdánwò Wafer àti Sísun-in | Awọn eto išipopada gbigbọn kekere ati awọn apẹrẹ spindle | Ariwo iyipo, iye iyipo giga |
Àtúnyẹ̀wò Àyẹ̀wò àti Àbùkù | Awọn ipele ti a ṣe iṣapeye-lile, ti o tutu, ti o ni iwọntunwọnsi deede | Ìmọ́lára gbígbóná, ìbáramu yàrá mímọ́ |
Ìṣàkójọpọ̀ àti Ìmúlò Wafer | Awọn ipele deedee fun gbigbe ati ipo ipa-ipa-ipari | Àwọn àpò ìfọ́mọ́lẹ̀ tí ó nípọn, ìtọ́pinpin fún ìjẹ́rìísí |
Apejọ ati ayewo
Àyẹ̀wò àti àtúnyẹ̀wò àbùkù sinmi lórí àwọn àwòrán tí a ti ṣe àtúnṣe sí, tí a ti mú kí ó rọ̀, tí ó sì ní ìwọ̀ntúnwọ̀nsì. Ìṣàkóso ìbàjẹ́ ṣe pàtàkì níbí. Àwọn èròjà gbọ́dọ̀ yẹra fún ìṣẹ̀dá àwọn èròjà, àtúnsọ òróró nígbà gbogbo, àti ìtújáde gaasi, èyí tí ó nílò ìpara tí ó bá yàrá mu, ìdì, àti ìtọ́jú ojú ilẹ̀. Iṣẹ́ àkójọpọ̀ ń fi àwọn ìdíwọ́ àpò tí ó rọ̀ mọ́ra kún àwọn ìpele kékeré. Àwọn ìfàsẹ́yìn, àwọn ìfàsẹ́yìn, àti àwọn ìpele gbọ́dọ̀ ṣiṣẹ́ gẹ́gẹ́ bí àpapọ̀ gbogbo, nítorí pé èròjà kan tí ó ń ṣiṣẹ́ ní ìyàsọ́tọ̀ ṣùgbọ́n tí ó ń fa ìgbọ̀n tàbí àṣìṣe onígun mẹ́ta kùnà ìlò náà.
Egbogi ati Life Sciences
Robotiki Iṣẹ́-abẹ ati Adaṣiṣẹ Lab
Iṣẹ́ ìṣègùn àti ìmọ̀ sáyẹ́ǹsì ayé kò gba ìyàtọ̀ kankan. Ìṣàkóso ìṣípo títọ́ ń ṣe àkóso ipò àwọn èròjà tí ó rọrùn níbi tí àwọn ìfaradà sábà máa ń dínkù sí 10 microns . Àwọn àwòrán ìpìlẹ̀ tí a ti sé ní ìpele tí ó sé mọ́ ń mú kí a tún ṣe àtúnṣe sí àwọn microns oní-nọ́ńbà kan, àwọn ẹgbẹ́ sì ń ṣe àkójọpọ̀ ìfaradà àti ìṣàyẹ̀wò agbára láti fi hàn. Àwọn ètò gantry tí a darí láti ojú ríran ń ṣe àtìlẹ́yìn fún àyẹ̀wò àti mímú ohun èlò pẹ̀lú ìṣípo kíákíá àti àtúnṣe díẹ̀.
Iṣẹ́ ìdánilẹ́kọ̀ọ́ yàrá àti iṣẹ́ yàrá mímọ́ sinmi lórí ìṣọ̀kan robot tí a ṣe àgbékalẹ̀ rẹ̀. Àwọn ọ̀nà ìṣàpẹẹrẹ onípele-pupọ máa ń mú kí ìṣọ̀kan àwọn ohun èlò kékeré rọrùn, àti yíyan àti ibi tí ó ní ìfaradà gíga máa ń dín ìyípadà àti ìbàjẹ́ kù nígbà tí ó ń gbé ìjáde sókè. Àwọn iṣẹ́ wọ̀nyí ló máa ń jẹ́ kí ìṣàkóso ìṣísẹ̀ tó péye lórí robot gbogbogbòò.
Aerospace, Optics, ati Research
Àwọn Ẹ̀rọ Tẹ́lískópù àti Àwọn Ẹ̀rọ Ìtọ́kasí
Àwọn ohun èlò ìtọ́ka bíi àwọn awòrán ìró tàbí lésà máa ń wà lórí àwọn ìpele tí ń gbéra, wọ́n sì máa ń tọ́pasẹ̀ àwọn ibi tí a mọ̀, títí bí àwọn ibi tí a ń fojú sí ilẹ̀, àwọn ohun tí ó wà ní ojú ọ̀run, àti àwọn sátẹ́láìtì àtọwọ́dá. Fífi ètò ìlọ kiri tí kò ní ìdènà tààrà sórí ohun èlò náà máa ń mú kí ó má baà yípo tàbí kí ó má baà tọ́. Àwọn àmì GPS máa ń tọ́ ìṣíkiri, àti àwọn àṣẹ igun ìtọ́ka tí a ṣe àtúnṣe dúró nítòsí òdo fún ìtọ́ka tí ó dára. Ìpéye ìtọ́ka fún ìtọ́ka pẹpẹ nílò láti bá ètò atọ́ka ìró náà mu.
Ètò ìṣàkóso ìtọ́kasí àti ìhùwàsí ọkọ̀ òfurufú jẹ́ apá pàtàkì nínú iṣẹ́ sáyẹ́ǹsì rẹ̀, ó sì ń jàǹfààní láti inú ìtọ́jú gbogbogbòò láti ìbẹ̀rẹ̀ àwọn ètò ìgbékalẹ̀ iṣẹ́ náà.
Afẹ́fẹ́ òfuurufú, robotik, àti iṣẹ́-ẹ̀rọ gbogbo wọn sinmi lórí ìmọ̀-ẹ̀rọ ìṣípo tí ó tọ́. Àwọn ètò ìṣàkóso ìṣípo tí ó péye ń ṣe àṣeyọrí nígbà tí àwọn onímọ̀-ẹ̀rọ bá so àwọn èròjà pọ̀ mọ́ àkókò iṣẹ́, àti àwọn encoders optic ń pèsè ìwífún ipò tí ó ń tọ́ka sí àti àyẹ̀wò ní òótọ́. Àwọn apẹ̀rẹ tí wọ́n ń wo ìṣàkóso ìṣípo tí ó péye gẹ́gẹ́ bí ohun ìní ètò, dípò ìlànà ẹ̀yà ara, ń gba àwọn àbájáde tí ó dára jùlọ láti inú àwọn ètò ìṣàkóso ìṣípo wọn. Àwọn encoders optic tí ó ní ìpele gíga àti ìṣọ̀kan tí ó ní ìbáṣepọ̀ gbé àwọn àpẹẹrẹ ètò ìṣàkóso ìṣípo tí ó péye láti àpẹẹrẹ sí iṣẹ́-ẹ̀rọ.
ti o dara ju Àṣà
Oniru ati Yiyan
Àwọn Àlàyé Ìṣiṣẹ́ Tó Ṣeéṣe
Àwọn onímọ̀ ẹ̀rọ máa ń ṣètò àwọn ìlànà iṣẹ́ tó jẹ́ òótọ́ kí wọ́n tó ṣe ìpinnu lórí ẹ̀rọ. Wọ́n máa ń sọ ìwọ̀n ẹrù, àárín gbùngbùn agbára, ìgbà tí wọ́n bá ń lò ó, ìwọ̀n ìṣípo tí wọ́n fẹ́, àti àwọn ipò àyíká bí i otútù, ìgbóná, àti ọrinrin . Mímú àwọn ìlànà wọ̀nyí tọ́ ń dènà àtúnṣe owó àti àwọn ìṣòro iṣẹ́ nígbà tó bá yá. Àwọn ẹgbẹ́ náà tún máa ń yẹra fún àwọn ìṣòro tó wọ́pọ̀: àìṣe àlàyé àwọn ohun pàtàkì, àìfojúsùn àyíká, ṣíṣe àṣejù lórí ẹ̀rọ náà, fífipá mú àwọn ẹ̀yà àkójọpọ̀ sínú àwọn ohun èlò tí a lè lò fún àdáni, àti fífi àwọn ìdánwò iṣẹ́ gidi sílẹ̀ ju ìfọwọ́sowọ́pọ̀ yàrá lọ.
Apẹẹrẹ àjọ-ìṣàkóso ń mú kí ìṣàkóso ìṣípo títọ́ lágbára láti ìbẹ̀rẹ̀. Apẹẹrẹ olùdarí jẹ́ ti ìpele ìṣètò ohun èlò, nítorí pé ohun èlò àti ìṣàkóso ni a so pọ̀ ṣọ̀kan gidigidi. Àwọn apẹ̀rẹ ń kọ́ àwọn ìwọ̀n ìpele ìgbàlódé bíi bandwidth ìṣàkóso àti ìmọ̀lára ìdàrúdàpọ̀ tí ó pọ̀ jùlọ tààrà sínú ìṣòro apẹ̀rẹ. Wọ́n ń fi àwọn ìdíwọ́ agbára kún wọn wọ́n sì ń bọ̀wọ̀ fún àwọn ààlà actator ti ara. Apẹ̀rẹ ìṣàtúnṣe tí a fi sínú ìtòsí jẹ́ kí lupu òde mú àwọn pàrámítà ohun èlò sunwọ̀n síi nígbà tí lupu inú ń ṣe apẹ̀rẹ olùdarí kan. Ní ìfiwéra pẹ̀lú ọ̀nà ìtẹ̀léra ìpìlẹ̀, ọ̀nà yìí ṣe àṣeyọrí ìdínkù ìwọ̀n 42% àti ìdàgbàsókè bandwidth 28% lórí ìpele ìwádìí ọ̀ràn. Àwọn ẹgbẹ́ máa ń yan àwọn èròjà àdáni sí ti ìpele ìpele: àwọn ẹ̀yà àdáni bá àwọn ibi ìpamọ́ tí ó rọ̀ mọ́ àti ìṣàkóso agbára tí ó péye, àwọn ẹ̀yà àdáni bá àkókò tàbí àwọn ìkọ́lé tí a dínkù ní ìnáwó, àti ọ̀nà àdàpọ̀ nígbà míì máa ń ṣiṣẹ́ dáadáa.
Itọju ati Igbẹkẹle
Ṣíṣàtúnṣe àti Ìṣàkóso Ayíká
Ìṣàtúnṣe àti ìṣàkóso àyíká ń jẹ́ kí ètò ìṣàkóso ìṣípo tí ó péye jẹ́ èyí tí ó ṣeé gbẹ́kẹ̀lé ní gbogbo ìgbà tí ó bá ń ṣiṣẹ́. Àwọn ẹgbẹ́ máa ń ṣètò ìṣàtúnṣe ní àwọn àkókò tí a yàn, nítorí pé ìyípadà ìgbà pípẹ́ ṣì ń bá a lọ kódà lẹ́yìn ìsanpadà. Wọ́n máa ń mú ìwọ̀n otútù agbègbè iṣẹ́ dúró láàrín àwọn ààlà tí ó rọ̀, nítorí pé ìfàsẹ́yìn ooru máa ń yí gígùn ìwọ̀n àti ìpéye ìwọ̀n padà. Àwọn encoders optic san ẹ̀tọ́ yìí fún pẹ̀lú ìjáde tí ó dúró ṣinṣin, àti ìjẹ́rìí déédéé jẹ́rìí sí i pé dátà ipò dúró ṣinṣin.
Ìgbẹ́kẹ̀lé tún sinmi lórí dídáàbòbò ipa ọ̀nà ìdáhùn. Àwọn okùn tí a dáàbò bo, ìtẹ̀sí ilẹ̀ tó dára, àti àlẹ̀mọ́ ń dín ìdènà iná mànàmáná kù láti ọ̀dọ̀ àwọn mọ́tò àti àwọn awakọ̀. Àwọn onímọ̀ ẹ̀rọ ń ṣe àyẹ̀wò àwọn èdìdì àti ìdènà ìdábòbò láti mú kí omi máa wọlé ní ìbẹ̀rẹ̀. Wọ́n ń darí àwọn okùn àmì kúrò ní àwọn okùn agbára wọ́n sì ń so àwọn ilẹ̀ chassis pọ̀ láti yọ àwọn ìyípo ilẹ̀ kúrò. Àwọn àṣà wọ̀nyí ń mú kí àwọn encoders optic pẹ́ sí i, wọ́n sì ń pa ìṣedéédé mọ́ ní gbogbo ìgbà tí wọ́n bá ń ṣe iṣẹ́. Ètò ìtọ́jú tí ó bá ìlànà mu yí ìṣàkóso ìṣíṣẹ́ tí ó péye padà sí ohun ìní tí ó ṣeé gbẹ́kẹ̀lé, ó sì ń dáàbòbò gbogbo owó tí a fi ń ná àwọn sensọ̀, àwọn awakọ̀, àti àwọn olùdarí.
Ìtọ́sọ́nà náà tọ́ka sí ipa ọ̀nà kan: àwọn ìpìlẹ̀, àwọn ìmọ̀-ẹ̀rọ pàtàkì, ìsanpadà àṣìṣe, àti ìṣọ̀kan. Pípéye jẹ́ ohun ìní ìpele ètò. Ó ń jáde láti inú àwọn ohun èlò tí ó báramu, àpẹẹrẹ ìdáhùn ohùn, àti ìṣàkóso àṣìṣe tí ó bá ìlànà mu. Àwọn ohun èlò ìṣàfihàn ojú ń darí ẹ̀wọ̀n yẹn nípa pípèsè ìwífún ipò tí ó ṣeé gbẹ́kẹ̀lé.
Àwọn àṣà tuntun tó ń yọjú tún ṣe àtúnṣe sí pápá náà:
Àwọn encoders tó péye, tó máa ń jẹ́ magnetic, tó máa ń jẹ́ capacitive, àti Sin/Cos pẹ̀lú àwọn ìsopọ̀ ìtẹ̀léra máa ń rọ́pò àwọn wáyà tó pọ̀, tó sì máa ń dé ìwọ̀n 1 nm lórí àwọn ìpele ìlà Sin/Cos.
Àwọn olùdarí tí ń lo DSP ní ìwọ̀n servo ti 10 kHz tàbí jù bẹ́ẹ̀ lọ báyìí máa ń gba àṣìṣe servo àti ìjáde awakọ̀ sílẹ̀, lẹ́yìn náà wọ́n á ṣe àtúpalẹ̀ rẹ̀ láti sọ àsọtẹ́lẹ̀ ìkùnà.
Àwọn ẹgbẹ́ gbọ́dọ̀ kọ́kọ́ sọ àwọn ibi tí wọ́n fẹ́ ṣe iṣẹ́ wọn dáadáa, lẹ́yìn náà wọ́n gbọ́dọ̀ ṣe àtúnṣe kí wọ́n sì fi ìdí gbogbo nǹkan múlẹ̀ ní ìtòlẹ́sẹẹsẹ. Ìlànà yẹn yóò yí ìgbésẹ̀ tó péye padà sí iṣẹ́ tó ṣeé gbẹ́kẹ̀lé.
FAQ
Kí ni ó túmọ̀ sí ètò ìṣípo gíga kan?
Ètò tó péye tó ga jùlọ máa ń gbé ẹrù lọ sí ojú ọ̀nà tí a pàṣẹ fún un, ó sì máa ń wọn àbájáde náà ní àkókò gidi. Àwọn ẹ̀rọ ìdáhùn máa ń ròyìn ipò gidi, àti pé ìyípo náà máa ń ṣe àtúnṣe èyíkéyìí ìyàtọ̀. Ṣíṣepọ̀ oní-ẹ̀yà púpọ̀ máa ń mú kí gbogbo axis wà lórí ipa ọ̀nà kan náà ní àkókò kan náà.
Kí ló dé tí ìdáhùn sí ìfọwọ́sowọ́pọ̀ tí a ti sé ní ìkọ̀kọ̀ fi ṣe pàtàkì ju ìpinnu tí a kò ṣe tẹ́lẹ̀ lọ?
Ìpinnu gíga nìkan kò ṣe ìdánilójú pé ó péye tàbí pé ó ṣeé tún ṣe. Ìdáhùn tí a ti sé pa jẹ́ kí ètò náà ṣàwárí àti ṣàtúnṣe àwọn ìdàrúdàpọ̀ bí wọ́n ṣe ń ṣẹlẹ̀. Àwọn onímọ̀ ẹ̀rọ máa ń fi ẹ̀rọ interferometer lésà àti ìwádìí Gage R&R ṣe àyẹ̀wò iṣẹ́ gidi kí wọ́n tó gbẹ́kẹ̀lé ìwé ìlànà.
Báwo ni àwọn ohun èlò ìkọ̀kọ̀ ojú ṣe ń ṣe àtìlẹ́yìn fún ìṣàkóso ìṣísẹ̀ tó péye?
Àwọn ohun èlò ìfọwọ́sowọ́pọ̀ optical yí ìmọ́lẹ̀ padà nípasẹ̀ díìsìkì kódì sí ìdúró, ìtọ́sọ́nà, àti ìyára oní-nọ́ńbà. Wọ́n ní ìpinnu tó dára, ìdáhùn sí ìsàlẹ̀-microsecond, àti ààbò ariwo tó lágbára. Àwọn apẹ̀rẹ máa ń so wọ́n pọ̀ mọ́ dátà ipò pípé láti yọ homing kúrò lẹ́yìn ìyípo agbára kọ̀ọ̀kan.
Àwọn orísun àṣìṣe wo ló ń ba ipò jẹ́ jùlọ?
Ìfàsẹ́yìn ooru wà lára àwọn orísun àṣìṣe tó tóbi jùlọ. Ìfàsẹ́yìn, ìforígbárí, àti ìfaramọ́ ń fi kún ìṣípòpadà ní gbogbo ìyípadà. Àìpé àwọn sensọ̀ àti àìpé ìwọ̀n ń fa àṣìṣe cyclic. Àwọn àpẹẹrẹ Feedforward àti àṣìṣe mapping dín àwọn ìyípadà ìyípadà kù ní ju 70% lọ nínú àwọn ọ̀ràn tí a kọ sílẹ̀.
Báwo ni ó ṣe yẹ kí ẹgbẹ́ kan ṣe àtúnṣe sí servo lupu kan?
Iṣẹ́ àgbékalẹ̀ tẹ̀lé ìlànà tí a ti ṣètò. Àwọn onímọ̀-ẹ̀rọ ń wádìí ìmúrasílẹ̀ ẹ̀rọ, wọ́n ń ṣètò àwọn pàrámítà mọ́tò àti ìdáhùn, lẹ́yìn náà wọ́n ń tún lupu lọ́wọ́lọ́wọ́, lupu iyara, àti lupu ipo ní ìtẹ̀léra. Wọ́n ń fìdí àbájáde múlẹ̀ ní gbogbo iyàrá, ẹrù, àti ìwọ̀n profaili.
Ìgbà wo ni a ṣe nílò ìyàsọ́tọ̀ ìgbóná ara?
Àwọn ohun èlò tí a fi ń gbé nǹkan sókè máa ń gba ìgbóná ara nípasẹ̀ ìwọ̀n àti ìdajì. Ìyàsọ́tọ̀ tó ń ṣiṣẹ́ ń fi àwọn sensọ̀ àti àwọn actuator tí ó máa ń fagilé ìdààmú ní àkókò gidi kún un. Yíyàn náà sinmi lórí iye ìgbà tí ìdààmú náà wà àti bí iṣẹ́ náà ṣe le tó.
Kí ló mú kí ìṣàkóso ìṣípò tó péye dúró ṣinṣin lórí àwọn ìṣiṣẹ́ ìgbà pípẹ́?
Ìṣàtúnṣe déédéé, ìṣàkóso ooru tó lágbára, àti ipa ọ̀nà ìdáhùn tó ní ààbò ń pa iṣẹ́ mọ́. Àwọn okùn ààbò, ilẹ̀ tó ṣọ̀kan, àti ọ̀nà ìdarí àmì kúrò ní àwọn ìlà agbára ń dín ìdènà kù. Àwọn ẹgbẹ́ ń ṣètò ìṣàtúnṣe ní àwọn àkókò tí a yàn nítorí pé ìyípadà ṣì ń bá a lọ kódà lẹ́yìn ìsanpadà.
Nibo ni awọn koodu opitika ko ṣiṣẹ?
Ìbàjẹ́ máa ń ba díìsìkì kódù jẹ́, nítorí náà àyíká líle máa ń yan àwọn ẹ̀rọ mágnẹ́ẹ̀tì. Àwọn olùṣe àwòrán mágnẹ́ẹ̀tì máa ń pàṣípààrọ̀ ìpinnu fún ìwàláàyè lábẹ́ ìpayà àti ìgbọ̀nsẹ̀. Àwọn olùṣe àwòrán máa ń ṣe àyẹ̀wò àwọn kókó méjèèjì pẹ̀lú iṣẹ́ tí ẹ̀rọ náà ń ṣe kí wọ́n tó yan sensọ̀ kan.
