电子展|高性能时代，该如何选择运动控制器？

当制造业转型升级被反复提及上升到战略层面之时，其背后的助推手——智能装备也一度走入大众视野，在这场实现中国装备制造业迈向高端制造的宏大叙事中，核心部件成为了基石。事实上，谈到高端装备制造就离不开工业自动化，谈到工业自动化就离不开运动控制。那么，什么是运动控制？它的功能有哪些？我们又该如何选择？跟电子展小编一起来了解下吧。

运动控制是工控的核心场景，亦是工业自动化设备的核心部件，其决定了工业自动化水平，进而决定了装备制造的水平。运动控制是许多自动化光学检测（AOI）系统和视觉引导的制造过程中的关键环节。工业相机及其拍摄目标的精确移动，对于快速、高质量的生产至关重要。运动控制还可以创建更灵活的视觉系统，这些系统可以快速、自动地重新配置，以适应塑料和包装等行业不断变化的产品组合。

基于机器学习和推理的视觉系统的性能，也可以通过增加运动控制来进一步提高。确保拍摄目标始终位于相机的视野中，可以消除图像之间变化的一个主要根源。这可以减少训练神经网络所需的数据集大小，还可以生成能在低功耗嵌入式系统上更快运行的更小的网络。

运动控制技术的多样性，常常会让用户觉得开始使用它们有些不知所措。

电子展解读运动控制的功能

1、运动规划功能

实际上是形成运动的速度和位置的基准量。合适的基准量不但可以改善轨迹的精度，而且其影响作用还可以降低对转动系统以及机械传递元件的要求。通用运动控制器通常都提供基于对冲击、加速度和速度等这些可影响动态轨迹精度的量值加以限制的运动规划方法，用户可以直接调用相应的函数。

对于加速度进行限制的运动规划产生梯形速度曲线；对于冲击进行限制的运动规划产生S形速度曲线。一般来说，对于数控机床而言，采用加速度和速度基准量限制的运动规划方法，就已获得一种优良的动态特性。对于高加速度、小行程运动的快速定位系统，其定位时间和超调量都有严格的要求，往往需要高阶导数连续的运动规划方法。

2、多轴插补、连续插补功能

通用运动控制器提供的多轴插补功能在数控机械行业获得广泛的应用。近年来，由于雕刻市场，特别是模具雕刻机市场的快速发展，推动了运动控制器的连续插补功能的发展。在模具雕刻中存在大量的短小线段加工，要求段间加工速度波动尽可能小，速度变化的拐点要平滑过渡，这样要求运动控制器有速度前瞻和连续插补的功能。

3、电子齿轮与电子凸轮功能

电子齿轮和电子凸轮可以大大地简化机械设计，而且可以实现许多机械齿轮与凸轮难以实现的功能。电子齿轮可以实现多个运动轴按设定的齿轮比同步运动，这使得运动控制器在定长剪切和无轴转动的套色印刷方面有很好地应用。

另外，电子齿轮功能还可以实现一个运动轴以设定的齿轮比跟随一个函数，而这个函数由其他的几个运动轴的运动决定；一个轴也可以以设定的比例跟随其他两个轴的合成速度。电子凸轮功能可以通过编程改变凸轮形状，无需修磨机械凸轮，极大简化了加工工艺。这个功能使运动控制器在机械凸轮的淬火加工、异型玻璃切割和全电机驱动弹簧等领域有良好的应用。

4、比较输出功能

指在运动过程中，位置到达设定的坐标点时，运动控制器输出一个或多个开关量，而运动过程不受影响。如在AOI的飞行检测中，运动控制器的比较输出功能使系统运行到设定的位置即启动CCD快速摄像，而运动并不受影响，这极大地提高了效率，改善了图像质量。

5、探针信号锁存功能

可以锁存探针信号产生的时刻，各运动轴的位置，其精度只与硬件电路相关，不受软件和系统运行惯性的影响，在CCM测量行业有良好的应用。另外，越来越多的OEM厂商希望他们自己丰富的行业应用经验集成到运动控制系统中去，针对不同应用场合和控制对象，个性化设计运动控制器的功能。

运动控制是自动化生产和检测系统的重要组成部分。电子展小编觉得，了解运动控制设备的关键指标，有助于优化设计，以充分利用视觉系统和预算。选择正确的运动控制设备，可以帮助您以更低的成本快速设计、构建和交付具有更快周期、更高吞吐量和更高可靠性的系统。