自動化領域存在四個維度：高度，寬度，深度和時間。當裝置必須將物體精確地放置在精確的位置時，它需要運動控制，即對位置，速度和加速度的控制。為專用應用程式製造物件比大多數其他學科更能充分利用運動控制的精度和可靠性。

當數字資訊轉換為精確的物理運動時，以前不可行的用例突然變得可能。這項改進將工業4。0交付給了高階機器人，物聯網（IoT）和工業物聯網（IIoT），電池供電的醫療裝置，增材製造和假肢等應用。這些應用中的每一個都要求在製造裝置的控制中具有高精度。結果，將數字資訊轉換為物理運動併為這些應用程式準確定位零件不僅需要將資料轉換為運動。

在下文中，我們將討論精密運動控制，回顧醫療和工業自動化應用的需求，並重點介紹各個領域的高效能Trinamic產品推薦。

精密運動控制

精密運動控制使用步進電機來引導活動機器元件的位置。開環系統採用步進電機，該電機將電控制訊號轉換為軸的精確旋轉位置。對於更高精度的使用，工程師結合了檢查功能來測量軸的位置。測量裝置將尺寸資料傳送回控制器以與設定值進行比較，從而可以進行方差校正。雙向通訊稱為閉環。

CNC加工是受益於高精度運動控制的最著名應用之一，但是3D列印和桌上型電腦製造也受益於更嚴格的公差。將資訊反饋給控制器，拾取和放置機器以及自動裝配線的檢查裝置是得益於高精度運動控制的其他三個部分。藉助精確的運動控制，實驗室可以更平穩地執行，並且倉庫的運營效率將進一步提高。同時，此控制可改善由低效率引起的產品成本要素，例如：

熱量損失和功耗

諧振

聲音噪音

不帶感測器的診斷

電池壽命

該TRINAMIC運動控制架構由功能構建塊。電機控制器（或運動控制器）以定義的協議透過選定的介面接收命令。任務被轉換為電機控制和驅動器部件的訊號。為了易於整合到應用程式的韌體中，程式碼以Trinamic的格式或C匯出。請繼續閱讀以瞭解Triminic推薦用於醫療和工業自動化應用的產品。

高精度應用

Trinamic開發的產品可解決醫療和工業自動化中的效能問題。

1，醫療類

醫療裝置，例如泵和眼科裝置，需要在低速時進行精確控制。從組織分析到血液離心和液體處理的各種應用為解決低速，最小振動精度提供了機會。

Trinamic技術提供了接近完美的正弦波的電流環路，以解決過度的振動。平滑的曲線限制了會妨礙公差的振動。電動機中電流轉換效率低下會導致元件溫度升高，從而導致系統故障或自動關閉事件。此外，調整加速度曲線可以使系統操作員提高精度並平滑機器部件的運動。

以下是Trinamic產品推薦，適用於各種醫療應用：

組織分析：TMCM-3110（3軸，用於無感測器負載相關電流控制）（圖1）

血液離心：TMCM-1636（用於三相BLDC電機的1軸）

液體處理：TMCM-6110（6軸，用於無感測器負載相關電流控制）

【圖1：TMCM-3110是三軸步進電機控制器/驅動器模組，用於無感測器負載相關電流控制。（來源：Mouser Electronics）】

確保精確，低速，平穩的操作是醫療裝置自動化中運動控制的關鍵。Trinamic的運動控制解決方案具有從複雜晶片到智慧電機的一系列解決方案，可定製且靈活適用於該領域的應用。

2，產業

生產率和吞吐量推動了工業應用產品的開發。隨著運動控制的改進，Trinamic的高階診斷程式和互連的驅動器可實現智慧工廠。該技術足夠強大，可以透過建立構建模組將其應用於網路上的獨立應用程式，系統設計人員可以使用這些構建模組來構建最有效，自定義的解決方案來滿足他們的需求。3D列印，機器人技術和工廠自動化是需要精確自動化的三個應用程式。服務於這些用例的Trinamic產品包括：

3D列印：TMC2209（用於2相步進電機的超靜音電機驅動器積體電路）

機器人技術：TMC5160（大功率步進電機控制器）（圖2）

工廠自動化：TMC262（整合式步進電機）

【圖2： TMC5160結合了用於自動目標定位的靈活斜坡發生器和業界最先進的步進電機驅動器。】

以上產品解決了工業應用中的重大挑戰。眾所周知，3D列印的聲音很大，破壞了操作附近發生的活動。TMC2209可平滑正弦波，並能以更高的尺寸精度製造安靜的零件。TMC5160同樣柔軟，可快速生產高精度的機器人元件。它具有高度整合性和可擴充套件性，可在不浪費能源或時間的情況下最大限度地提高運營效率，以提高吞吐量。TMC262可以驅動40mA的柵極電流，非常適合實驗室和工廠自動化應用。

結論

工業自動化正在推動工業4。0向前發展，將智慧製造技術推向市場。新增精確的運動控制可以解鎖3D列印，CNC加工，拾取和放置機器，檢查，質量，測試裝置，自動裝配線和輸送機以及協作機器人。為了幫助供應鏈和運營，自動導引車（AGV）和自主移動機器人（AMR）可以提高生產率並提高產品速度，從而達到及時的產品流狀態。