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台达伺服在高精度定位中使用中注意事项

   日期:2016-05-26     浏览:1330    评论:0    
核心提示:伺服系统是电流、速度、位移的闭环控制实现位置控制的高精度,并且伺服系统的高速性能比较好,电机转速一般能达到2000-3000r/m,抗过载能力比较强,低速运行比较平稳。在此次

伺服系统是电流、速度、位移的闭环控制实现位置控制的高精度,并且伺服系统的高速性能比较好,电机转速一般能达到2000-3000r/m,抗过载能力比较强,低速运行比较平稳。在此次的设备调试中主要是在伺服的Pt模式下,实现高精度定位。

一:精度的确定
二:电子齿轮比的计算
确定电子齿轮比之前应该先设定脉冲当量即一个脉冲机械的位移量。电子齿轮比的确定可以有两种方法:
1.计算公式:
电子齿轮比*减速比=电机编码器转一圈反馈的脉冲数/(负载转一圈的移动量÷脉冲当量)
例:负载靠A2伺服在减速机(1/25)的作用下随着丝杠移动,丝杠的导程为5MM,如果我们设定以脉冲物体的移动量(脉冲当量)为1UM则:
电子齿轮比*1/25=1280000/(5000um/rem÷1um/pluse)
注:此种方法是在不考虑机械间隙及机械误差的条件下的理想值。
2、实测计算
通过发送脉冲数并测量实际的位移量A,应该走的距离B,实际走的距离扩大或则缩小B/A,就可以将现在的电子齿轮比*B/A就会得出实际的电子齿轮比了。
注:此种方法对测量的实际值要求很高,但是我们实际中测量误差肯定是存在的,这种方法也只能适用于对精度要求不是太高的场合。
 
三:伺服定位控制方式
定位的场合主要是使用伺服的位置模式,如果使用脉冲控制的时候选择PT模式,使用命令寄存器通过外部开关或者通讯方式定位的话选择PR模式。
1、PT模式下伺服可以接受的脉冲信号:AB相 正反脉冲 脉冲加方向
2、PR模式下:通过外部的DI信号触发内部寄存器,通过通讯的方式改变寄存器的值,通过通讯的方式启动DI信号。如果下次调试伺服定位的设备时建议使用此种方法,可以避免干扰问题。
 
四:PLC的控制方式
伺服选择不同的模式,控制器PLC控制思路及方法也会不同。 1、在PT模式下采用脉冲加方向是常用的方法也是简便的方法,但是很容出现丢脉冲的情况,正反转脉冲也是同样的情况,相对来说AB相的抗干扰性会更强些。
下面是使用EH3机种三种方法的不同之处:
EH3机种测试:

从说明书上可以看出来,EH3PLC不能写正反转脉冲列的程序,因为Y0 Y1分别表示正转和反转,而EH3不能写Y1的PLSY指令,编译不会出错,但是下到PLC会出错。
AB相输出控制时: D1220=K1,A领先B,伺服正转
D1220=K2,B领先A,伺服反转
改变D1220的值来改变正反转方向
4倍频的情况下,PLC发送一个脉冲实际上伺服接受的是4个脉冲
像这种方式的控制都应该先改变方向(D1220),再延时启动PLSY

ES2机种的测试:


 
实际操作中发现说明书中有误:
D1220=K0时,为Pulse+Dir
D1220=K1时,CW+CCW
D1220=K2时,A+B S2的正负号代表正反转方向
并且D1220=K2,S2的正负号才代表正反转方向
并且使用内部电源模式时不能使用A+B相,并且启动之前必须先改变脉冲的个数再延时启动PLSY的使能。

注:脉冲控制时写程序的时候应该注意启动脉冲命令之前,改变方向信号应该再此之前。
相关的指令:PLSY ZRN DRIV DRVA
2.PR模式下相对PT脉冲模式最大的优点就是避免了干扰对脉冲的影响。
PLC和伺服之间的通讯控制实现伺服的定位回零点动等功能,次功能还没总结完善,等总结完善了一并发去。
五:回零
回零位置的准确与否,直接影响着定位的准确度。回零的方法也有很多种,在此次的调试中,回零程过程是伺服快速运动到接近开关后,反方向以很慢的速度接近开关的下降沿进行停止。
与伺服通过DI口触发伺服回零时,观察的P0-02反馈脉冲数不同的是,伺服内部的回零完成后,通过脉冲清除命令将反馈的脉冲数清零了。而自己写的程序回零后观察反馈的脉冲数不同,有递增的趋势,这就是机械间隙造成的。
注意:由于机械间隙的存在,位了消除这部分的误差,必须在伺服运动到接近开关后,反方运动消除这部分误差,并且反方向的速度不应该很快。
六:定位不准检测及解决办法
如果发现伺服走的位置有误差可以按照下面的步骤进行排除解决
1.回零误差造成 可以通过单端打表,查看回零是否在允许的误差范围之内。
2.P0-02设置为01监控伺服接受的脉冲数和实际发送的脉冲是否一致。
如果发现不一致的情况说明有丢脉冲的现象:
①.首先考虑是否是线的问题,线应该选用带屏蔽的通信线
②.考虑通信线的接地问题,应该在通信线的脉冲接受端良好接地
③.控制脉冲形式的影响,选择抗干扰性更高的AB相脉冲控制方式。
3.P0-02设置为00 监控伺服电机反馈的脉冲数。
观察反馈脉冲数与伺服接受的脉冲数是否一致,如果不一致,更换编码器线,观察伺服电机有无异常,是否发热等不正常显现。
4.如果发送和接受的脉冲都正常,很有可能是机械上哪点出现不顺,可以配合机械人员进行排查。
 
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