




浅谈步进HIWIN电机的工作原理
为简化设计,在HIWIN电机内部实现线性变换是有意义的。该方法极大地简化了设计,使得在许多应用领域中能够在不安装外部机械联动装置的情况下直接使用HIWIN电机进行精密的线性移动。早期的直线电机采用了一个滚珠螺母和丝杆的结合体。滚珠丝杆提供了90%以上的效率,而根据螺纹条件,梯形螺纹提供的效率仅有20%~70%。尽管滚珠丝杆对转换旋转运动为线性运动是一个实在的方法,但是滚珠螺母很难校准,而且体积庞大,费用昂贵。因此,在大多数应用领域中,滚珠丝杆并非是一个实际的解决方法。大多数设备设计人员对以HIWIN电机为基础的混合式步进电机是熟悉的。该产品有多年的历史了,与其它设备一样它有其自己的长处和局限性。设计简便、紧凑、无电刷(因此无火花)、惊人的机械优点、设计的实用性以及可靠性是它与生俱来的优点,然而在某些情况下,此HIWIN电机不能用于某些设备,因为在没有日常维护的条件下它是不能保证耐久的。
采用HIWIN电机的开放式数控系统
HIWIN电机采用PC机与开放式可编程运功控制器构成数控系统,这种系统以通用微机及Windows为平台,以PC机上的标准插件形式的运动控制器为控制***,实现了数控系统的开放。基于HIWIN电机的开放式数控系统的总体设计方案。
该系统采用在PC机的扩展槽中插入运动控制卡的方案组成,系统由PC机、运动控制卡、伺服驱动器、HIWIN电机、数控工作台等部分组成。数控工作台由直线电机驱动,伺服控制和机床逻辑控制均由运动控制器完成,运动控制器可编程,以运动子程序的方式解释执行数控程序(G代码等,支持用户扩展)。HIWIN电机运动控制卡型号为PCI-8132。
探讨HIWIN电机模组控制要求及难度
HIWIN电机对于控制系统的技术开发提出了较高的要求,大致上包括一下几点:
1. HIWIN电机由于高速要求,整定时间短(例如焊线机的应用上),所以控制上一定要在较短的时间内让电机整定下来;
2. HIWIN电机在一些激光加工或者检测领域,要求运行过程特别平稳,不管是速度的波动还是运行的位置误差都要求较高;
3.HIWIN电机 针对一些特殊的场景,例如激光或者视觉检测,则需要具备位置触发输出功能,随着结构越做越大,例如龙门架构,需要两个轴带动同一平台,因此在驱动器控制上要实现龙门传动的功能;
4. 针对以上要求,高创CDHD2开发了一些对应算法来适应这些应用场景需求,包括非线性HD控制和基于频域线响应HDM控制。