伺服套装

01概念

我们知道伺服电机编码器的分辨率比如是160000P/r,如果丝杠导程是8mm,那么PLC每发一个脉冲,如果没有设置电子齿轮比,也就是电子齿轮比是1的话,那么丝杠仅仅移动8mm/160000=0.00005mm,很显然这个精度太高了,导致运行速度特别慢。这时候就要用到电子齿轮比,也就是0.00005乘以电子齿轮比,通过伺服放大器把这个很小的值放大,否则精度太高,在实际应用中用不到。
我们先了解几个概念:
脉冲当量:控制器发一个脉冲执行机构所移动的距离。
减速比:是减速器输入转速和输出转速之比。或从动轮齿数与主动轮齿数之比,或伺服电机转速和丝杠转速之比。
指令脉冲:上位机发出的脉冲,也可以说是外部给定的脉冲。
反馈脉冲:伺服电机编码器的解析度,即分辨率,伺服本身的脉冲。
CMX:电子齿轮比的分子,是电机编码器的反馈脉冲。
CDV:电子齿轮比的分母,是上位机给定的脉冲。
电子齿轮比:是用来把上位机(PLC)给定脉冲要换算成电机编码器反馈脉冲同等意义,以便控制中心按给定指令要求控制伺服转动定位。
电子齿轮比含义演示
根据电子齿轮比的定义:分子是电机编码器的反馈脉冲,就是伺服电机编码器的分辨率如160000。分母是上位机给定的脉冲,即电机转一圈给的脉冲(因为分子是转一圈反馈160000个脉冲,所以参考标准要一致),伺服电机转一圈丝杠走8mm,如果我们脉冲当量要定位0.01mm,那么需要8/0.01=800个脉冲,也就是PLC发800个脉冲电机转一圈。那么电子齿轮比就是160000/800=200。
交流伺服学习好书推荐:
再比如三菱伺服套装,MR-J3型编码器分辨率是262144(18位编码器),MR-J2分辨率是131072(17位编码器)。以MR-J3为例,分辨率是262144,这是电子齿轮比分子,分母是多少呢?当然如上也是800(由脉冲当量和丝杠导程决定),所以电子齿轮比是262144/800,最好化成最简形式。65536/200=16384/50=8192/25,所以分子设定8192,分母是25。
台达伺服放大器电子齿轮比参数
所以台达伺服我们设置P1-44是8192,P1-45是25。
所以三菱伺服我们设置PA06是8192,PA07是25。

02电子齿轮比的作用

机械可以以任意倍率的输入脉冲进行移动。

03实例

例一:结构如下,要求每个脉冲对应10μm进给量。已知滚珠丝杆螺导程:Pb=10mm,减速比:n=1/2,伺服电机编码器分辨率:Pt =262144(三菱MR-J3型),求电子齿轮比。
结构图
解:我们都以电机转一圈为基准,伺服编码器反馈脉冲是262144,那么PLC发送脉冲我们假设是X。
电机轴转1圈,那么丝杠轴转动1/n圈,工作台移动的距离20mm(Pb*1/n)。那么很显然每个脉冲对应的丝杠距离是Pb/nX,即10X10-3。
Pb*/nX=10X10-3。
可以解出X=Pb/(n*10X10-3)=10/(0.5*10*10-3)=2000
所以电子齿轮比CMX/CDV=262144/2000。所以,设定CMX=65536,CDV=500。
疑问:上图是笔者在伺服说明书查到的,但是有个问题从动齿轮明显比主动齿轮大,也就是主动轮比从动轮转速要高,减速比怎么可能是1/2呢?是2还差不多。
推荐私服套装如下:
例二:要求PLC一个脉冲对应0.01°。已知转台:360°/rev,减速比:n=625/12544,伺服电机编码器分辨率:Pt =262144 pulse/rev。
结构图
解:我们都以电机转一圈为基准,伺服编码器反馈脉冲是262144,那么电机转一圈PLC发送脉冲我们假设是X。
电机轴转1圈,那么转台转动1/n圈,怎么知道的呢?利用比例如下
假设主轮1,从轮Y,那么Y=1/n
丝杠轴转动1/n圈,转台转动多少度呢?利用比例
假设转台转Z度
Z=360°/n。
所以PLC发一个脉冲,转台转动Z/X=360/nX,即0.01°。
即:360/nX=0.01。 X=(36000*12544)/625。
CMX/CDV=160/441。
推荐丝杠螺母副:
例三:上位机最大脉冲频率100000HZ,伺服额定转速50r/s,伺服编码器分辨率1048576,机械转速比1:1,丝杠导程10mm,求:①负载最高速度,②脉冲当量,③电子齿轮比。
解:①额定转速,即最高转速,50r/s *10mm=500mm/s。
②脉冲频率100000HZ => 1s发100000个脉冲;最高转速500mm/s => 1秒走500mm,可以推出100000个脉冲走500mm,也就是1个脉冲走0.005mm,即脉冲当量。
③一个脉冲走0.005mm,丝杠导程10mm需要电机转一转,所以电机转一转需要10/0.005=2000个脉冲,即电子齿轮比分母,所以电子齿轮比为1048576/2000。约分:65536/125。
交流伺服套装推荐:

04注意事项

#95后是不是老了#
举报/反馈

东方的蓝天

611获赞 291粉丝
踏破铁鞋无觅处,得来全不费工夫
关注
0
0
收藏
分享