智能工厂展|带你了解运动控制功能及发展趋势

运动控制这个词大家多少可能听过，那到底什么是运动控制，它有哪些作用呢？它又是如何带动智能制造的？跟智能工厂展小编来深入了解下吧。

智能工厂展解读什么是运动控制

运动控制技术属于自动化技术的一种，简而言之，就是让机器按照设定的参数运动。运动控制，也可叫做电力拖动控制；它是自动化的一个分支，其动力源大部分都基于电动机。也就是说，运动控制其实是基于电动机，实现物体对于角位移、速度、转矩等物理量改变的控制。这里面，又将运动控制进行划分为两个方向，一个是用于机械行业的运动控制，另一个是用于化工行业的过程控制。

运动控制系统多种多样，但从基本结构上看，一个典型的现代运动控制系统的硬件主要由:上位机、运动控制器、功率驱动装置、电动机、执行机构和传感器反馈检测装置等部分组成。

运动控制往往是针对产品而言的，包含机械、软件、电气等模块，例如机器人、无人机、运动平台等等，是对机械运动部件的位置、速度等进行实时的控制管理，使其按照预期的运动轨迹和规定的运动参数进行运动的一种控制。

智能工厂展解读运动控制器的功能

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。

智能工厂展解读我国运动控制发展驱动力

中国拥有全球最完整的制造业产业链，最丰富的工艺业态和最庞大的消费群体，这是行业发展面临的长期机遇。

1、国家政策支持促进行业发展

基于运动控制系统在工业生产领域的重要性，国家也持续加大了对相关领域的企业的扶持。近年来，我国陆续制定了相关政策，为我国智能制造及运动控制行业提供了良好的产业政策环境，将推动我国智能制造产业实现更快更高质量的发展。运动控制系统作为智能制造的基础核心环节，将充分有益于我国智能制造产业的快速发展。

2、国产化进程加快为行业带来发展机遇

近年来，在国家产业政策的大力支持和引导之下，国产自动化设备替代进口设备的趋势明显。企业虽然尚未具备与欧美一流品牌展开全面竞争的实力，但已在部分细分产品和市场上表现出明显的竞争优势，市场份额逐年扩大，并逐步使原有由外资品牌主导的国内运动控制市场格局发生改变。

3、下游市场需求旺盛推动行业健康发展

作为运动控制下游的智能制造装备行业，随着我国经济的不断发展，终端消费者对产品的需求多样化和定制化程度不断提升，传统人工操作的误差及安全性风险导致制造业厂商对自动化生产需求强烈。国内企业想要缩小与国外企业的差距，需要在自动化产品和技术方面不断加大投入，进而不断增加对运动控制产品、技术和解决方案的需求。

因此，在我国制造业产业升级的大背景下，我国工业产业自动化和智能化发展趋势较为明显，智能工厂展小编觉得，对于工业运动控制系统产品的需求将持续保持稳步增长的态势。

运动控制系统是工业控制领域的核心之一，是现代工业不可或缺的“制器之技”。在新一轮科技革命和产业变革的推动下，制造业发展的绿色化、智能化、服务化和定制化趋势不断凸显。运动控制技术已广泛应用于微电子、机器人、数控机床、电子加工和检测、生产自动化等各类工业制造领域，智能工厂展小编认为，其已成为现代工业自动化发展最为活跃的领域之一。