一、電子齒輪比?
電子齒輪比就是對伺服接收到的上位機脈沖頻率進行放大或者縮小。其中一個參數(shù)為分子,為電機編碼器的分辨率;一個為分母,為電機旋轉一圈所需要的脈沖數(shù)。如果分子大于分母就是放大,如果分子小于分母就是縮小。
電子齒輪比=編碼器分辨率/電機旋轉一圈的脈沖數(shù)
電子齒輪比具有將上位控制器輸入的脈沖指令與已設定的分倍頻的比相乘的值作為位置控制部的位置指令的功能。通過此功能,可任意設定單位輸入指令脈沖的電機旋轉?移動量,由于上位控制器的脈沖輸出能力的限制,電機達不到所要的速度時,可以增大指令脈沖頻率。
例如:同樣一個伺服電機,如果連接了一個螺距為10mm的絲杠,那么電機轉一圈機械移動10mm,每移動0.001mm就需要電機轉1/10000圈;而如果連接螺距為5mm的絲杠,每移動0.001mm需要電機轉1/5000 圈。而電機編碼器的分辨率是相同的,因此可以通過設置電子齒輪比來使電機脈沖數(shù)和機械最小移動量相匹配,這就是電子齒輪比的作用。
二、相關概念介紹
1、編碼器分辨率:伺服電機軸旋轉編碼器反饋脈沖數(shù)。A6系列伺服為23位編碼器,一圈8388608個編碼器脈沖。
2、指令脈沖:指的是上位PLC發(fā)送過來的脈沖數(shù)。
3、脈沖當量:上位機發(fā)出一個脈沖時,絲杠移動的直線距離或旋轉軸轉動的度數(shù),也是控制系統(tǒng)所能控制的最小距離。這個值越小,經(jīng)各種補償后越容易得到更高的加工精度和表面質(zhì)量。當進給速度滿足要求的情況下,可以設定較小的長度單位。
4、螺距:螺紋上相鄰兩牙對應點之間的軸向距離。
三、A6系列電子齒輪比的設置
MINAS-A6、A6N系列,通過電機旋轉1圈的脈沖數(shù)設定(Pr0.08),或者通過指令相關的電子齒輪比設定(Pr0.09,Pr0.10),請從上述兩種方法中選擇設定。
MINAS-A6B系列,未對應通過Pr0.08(電機每選擇1圈的指令脈沖數(shù))、Pr0.09(電子齒輪分子)、Pr0.10(電子齒輪分母)設定電子齒輪比,通過CoE(CiA402)所規(guī)定的對象608Fh(Position encoder resolution)、6091h(Gear ratio)、6092h(Feed constant)設定電子齒輪比。
在這里主要說明下A6、A6N系列如何設置電子齒輪比,A6B系列電子齒輪比設置可參考MINAS A6BE、BF系列 技術資料 -EtherCAT 通信規(guī)格篇。
可通過以下的參數(shù)設置電子齒輪比
電子齒輪比設置
從圖中可以看出A6系列的電子齒輪比的設置有兩種方法,這兩種方法的本質(zhì)都是算出編碼器分辨率與期望每轉脈沖數(shù)的比值。
(1)電子齒輪比=編碼器分辨率 / Pr0.08。Pr0.08即為期望每轉脈沖數(shù);
(2)當Pr0.08設定為0時,電子齒輪比=Pr0.09 / Pr0.10。
這幾個參數(shù)的說明如圖3、圖4所示:
相關參數(shù)說明
還有兩點需要注意的是:
(1)電子齒輪比的取值范圍是1/1000?8000倍;
(2)僅可在伺服關閉狀態(tài)下設置電子齒輪比。
四、電子齒輪比的計算及舉例
舉例1:松下伺服A6系列電機直連絲桿結構,絲桿螺距10mm,PLC發(fā)送10000個脈沖電機轉一圈。
電子齒輪比=編碼器分辨率/電機旋轉一圈的脈沖數(shù)
編碼器分辨率:8388608
電機旋轉一圈的脈沖數(shù):10000
Pr0.08可以直接設置一圈的PLC指令脈沖數(shù),則設置Pr0.08 =10000 即可
Pr0.09,Pr0.10常用在加入減速機,皮帶的情景下,換算出的電機每圈指令脈沖數(shù)不是整數(shù)時、全閉環(huán)時使用。
使用前,請將Pr0.08設為0。
舉例2:皮帶大小輪結構,比例1:3,大輪1圈行程16mm, 要求上位指令脈沖當量1μm/pulse,電子齒輪如何設置?
解答:指令脈沖當量1μm/pulse,即PLC發(fā)送16000個脈沖大輪轉1圈,電機轉3圈。
按照原來思路,Pr0.08=16000/3,除不盡了, 那么利用Pr0.09,Pr0.10
16000 × D = 8388608 × 3
D=Pr0.09/Pr0.10
則設置Pr0.09 =1572864
Pr0.10=1000
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