多軸同步協調運動的常用方法

保證多軸同步協調運動的常用方法主要分為兩大類：機械方式和電氣方式。

機械式同步

機械式同步出現較早，它主要通過在運動軸之間添加物理連接來實現。該方法往往使用一臺大功率電機作為動力來源，并通過齒輪、鏈條、皮帶等機械結構實現能量的傳遞。改變這些機械環節的特性，就可以使整個系統的傳動比、轉速等參數產生相應變化。在工作時，如果某個從運動軸的負載受到擾動，該擾動將會通過機械環節傳遞給主軸，從而改變主軸的輸出。由于主軸和從軸之間均存在機械連接，因此其它從動軸的輸出也會發生相應變化，從而起到同步控制的效果。

從機械式同步控制方法的實現原理可知，該方法具有原理簡單、易于實現等優點，但同時也存在以下不足：

1、由于機械式同步一般只使用單一的動力元件，導致各從軸所分配到的功率相對較小，限制了它們帶動負載的能力；

2、機械同步系統中的傳動環節一般采用接觸式連接，工作時所產生的摩擦不僅會造成能量的損耗，還會磨損傳動零部件，影響同步性能，縮短系統使用壽命，不利于維護保養；

3、由于采用機械式連接，該種同步方法的結構比較固定，參數不易調節。若需要對其做出修改，則必須增加或者移去某些機械零部件，操作較為繁瑣。另外機械連接也會受到系統結構尺寸的限制，難以實現遠距離同步控制。

電氣式同步

隨著科技的進步，尤其是伺服數控技術的迅速發展，科研人員提出了電氣式同步控制方法，有效解決了機械式同步所存在的問題。電氣式同步控制主要由一個核心控制器以及與其相連的若干個子單元組成，每個子單元都有一個獨立電機來驅動對應運動軸。設計人員通過編寫相應程序，使得各子單元在核心控制器的協調下工作，保證運動軸的同步運行。由于每個軸都由單獨的電機驅動，因此該種方法帶動負載的能力有了顯著提高，且簡化了設備機械結構，能夠實現精度更高，同步性更好的控制。電氣式同步涉及到了很多學科的綜合知識，具有巨大的發展前景，可以在各個領域內廣泛應用。