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伺服系统中如何用电机零脉冲来做原点? 点击:13379 | 回复:45



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发表于:2009-08-16 22:17:50
楼主
这句话我不是很明白:一般来讲,高档的数控系统都是用电机的零脉冲来确定原点的。拿西门子的EM253定位模块来说,伺服碰到RPS后会减速寻找ZP,这个ZP可以用接近开关,也可以用电机的零脉冲,试想一下,用电机的零脉冲来确定原点,那么每次找到的总是那个位置,因为电机的可靠性比接近开关要高的多
1.这个电机的零脉冲信号是什么呢?
2.我是这样理解的,当碰到减速接近开关后,伺服会输出一个设定的脉冲数(假设为10个脉冲)后停止,就把这个位置作为原点对吗?
我说的大家明白吗?我理解的是不是有错误啊?用这个电机的零脉冲来找原点,怎么替代接近开关找原点?原理是什么??



spring.kim

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发表于:2009-08-17 08:57:17
1楼
電機每轉一圈,輸出一個Z相脈衝,這個脈衝就是樓主所說的零脈衝.一般應用於轉盤等圓周情形.

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发表于:2009-08-17 10:56:16
2楼
伺服电机的Z相脉冲我明白了,但是怎么用它来实现原点控制呢?伺服电机的Z相脉冲式直接接到PLC上的吗?还是先接到驱动器上,再从驱动器输出一个Z相脉冲给PLC呢?
假设用伺服电机的零脉冲做原点的话,当伺服回原点时碰到近点信号时,伺服会怎么动作呢?

qlizhiwei9

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发表于:2009-08-17 12:45:20
3楼

你所说的RPS应该是指的机械原点,要精确校原点的话一般需要机械原点和光码原点的配合。近点信号就是机械原点,只能粗校原点;通常先粗校原点,再减速用Z相信号精校原点。Z相脉冲是驱动器的输出,是光码原点信号。

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发表于:2009-08-17 13:39:42
4楼
伺服想精确的回原点,用伺服的Z相脉冲怎么来实现?伺服电机转动一圈,输出一个Z相脉冲信号。假设伺服电机第一次找原点,碰到近点信号时,编码器码盘正好离Z相脉冲刻线还有180度,那么伺服电机会碰到近点信号后减速转动180度后输出Z相脉冲使伺服停止转动,比如这就是第一次回原点。假设伺服电机第2次找原点时,碰到近点信号时,编码器码盘离Z相脉冲刻线还有200度,那么伺服电机会减速转动200度后输出一个Z相脉冲停止。这样的话第一次回原点和第二次回原点的位置就不一样了啊。
实际伺服系统中怎么用这个Z相脉冲来实现原点定位呢?

沈阳大刘

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发表于:2009-08-17 15:24:25
5楼
服电机会碰到近点信号后减速转动(180度也好200度也好,反正在360度以内)到编码器Z相脉冲信号,如果转速高或负载转动惯量大亦或是近点信号与编码器Z相脉冲信号很近(比方是5°),会出现电机轴减速转过编码器Z相脉冲信号位置而未停下(过冲),这也没关系,伺服会再转回来,如此来回震荡……直到停止在编码器Z相脉冲信号位置上

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发表于:2009-08-17 15:46:02
6楼
回复5楼,我的意思是说,假设伺服碰到近点信号时,离编码器Z相脉冲200和180度时,定位的位置就不一样了啊,在下次起步时位置就错了啊。

沈阳大刘

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发表于:2009-08-17 15:51:32
7楼
对,是不一样,这就是误差,在电机轴1转以内的误差

popmusic

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发表于:2009-08-17 16:57:07
8楼
一转以内的误差是很大的啊,假设丝杠的螺距是5MM,电机一转就是5MM啊,那么误差就大了。怎么来杜绝?

nike717

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发表于:2009-08-17 20:56:50
9楼
学习,如果用绝对编码系统会怎样

刘岩利

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发表于:2009-08-17 22:41:10
10楼

"假设伺服电机第一次找原点,碰到近点信号时,编码器码盘正好离Z相脉冲刻线还有180度,那么伺服电机会碰到近点信号后减速转动180度后输出Z相脉冲使伺服停止转动,比如这就是第一次回原点。假设伺服电机第2次找原点时,碰到近点信号时,编码器码盘离Z相脉冲刻线还有200度,那么伺服电机会减速转动200度后输出一个Z相脉冲停止。"

出现这种情况,说明您的接近开关位置变化了,或者是接近开关的重复性太差.

popmusic

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发表于:2009-08-18 08:07:12
11楼
回复版主刘岩利,我想这样控制可以吗:当伺服碰到近点信号,让伺服减速输出一个设定值(比如10个脉冲)后停止,然后就把这个位置作为原点可以吗?你说用零点脉冲做原点控制好?还是我这种方法好呢?一般的伺服控制系统中,都用什么做原点呢?接近开关吗?

qlizhiwei9

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发表于:2009-08-18 14:12:32
12楼
回复内容:
对:popmusic 关于伺服想精确的回原点,用伺服的Z相脉冲怎么来实现?伺服电机转动一圈,输出一个Z相脉冲信号。假设伺服电机第一次找原点,碰到近点信号时,编码器码盘正好离Z相脉冲刻线还有180度,那么伺服电机会碰到近点信号后减速转动180度后输出Z相脉冲使伺服停止转动,比如这就是第一次回原点。假设伺服电机第2次找原点时,碰到近点信号时,编码器码盘离Z相脉冲刻线还有200度,那么伺服电机会减速转动200度后输出一个Z相脉冲停止。这样的话第一次回原点和第二次回原点的位置就不一样了啊。
实际伺服系统中怎么用这个Z相脉冲来实现原点定位呢?
内容的回复:

Z相脉冲相对编码器码盘的位置是固定的啊,所以一圈内Z相脉冲的位置是固定的,你的180度,200度是一个相对值,是近点信号相对Z相脉冲的值,是由近点信号的误差导致的,对Z相脉冲校原点的精确性无影响。

popmusic

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发表于:2009-08-18 18:31:49
13楼

回复12楼,我的意思是说,在伺服没回零之前,假设存在累计误差,第一次回原点时,碰见近点信号时,正好离码盘的Z相刻线是180度,那么伺服肯定是在减速旋转180度后输出一个Z相脉冲让电机停止,这就是第一次找到的原点位置。经过第一次回零后伺服电机又工作了一段时间,又会出现累积误差,而且这个累积误差和上一次误差不一样的,现在进行地二次回原点,当伺服碰到近点信号时,码盘的离Z相刻线现在是200度了,那么伺服肯定是在减速旋转200度后输出一个Z相脉冲让电机停止,这就是第二次找到的原点位置。向我说的这种情况的话,伺服2次找到的原点位置发生了变化,也没法用原点的回零控制消除运行中的累积误差啊?大家明白我说的意思吗?

就是说现在伺服系统运行了一段时间(假设运行10小时)我要让他回一下零,好消除伺服系统中的累积误差,但是在每一次做会原点控制时,每一次的累积误差不能保证是一样的,就是说有可能在碰到近点信号时,码盘的Z相刻线的角度也会不一样,那么伺服在减速找到Z相刻线转动的角度就不一样了,肯定找到得原点位置也是不一样的。这样就起不到回原点的实际意义了啊?

大家看看会发生这种情况吗?你们平常都是怎么来消除伺服系统中的累积误差的呢?

刘岩利

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发表于:2009-08-18 19:51:25
14楼

"假设存在累计误差,第一次回原点时,碰见近点信号时,正好离码盘的Z相刻线是180度,那么伺服肯定是在减速旋转180度后输出一个Z相脉冲让电机停止,这就是第一次找到的原点位置。经过第一次回零后伺服电机又工作了一段时间,又会出现累积误差,而且这个累积误差和上一次误差不一样的,现在进行地二次回原点,当伺服碰到近点信号时,码盘的离Z相刻线现在是200度了,那么伺服肯定是在减速旋转200度后输出一个Z相脉冲让电机停止,这就是第二次找到的原点位置。向我说的这种情况的话,伺服2次找到的原点位置发生了变化,也没法用原点的回零控制消除运行中的累积误差啊?大家明白我说的意思吗?"

误差不会累计在这里.

"就是说现在伺服系统运行了一段时间(假设运行10小时)我要让他回一下零,好消除伺服系统中的累积误差,但是在每一次做会原点控制时,每一次的累积误差不能保证是一样的,就是说有可能在碰到近点信号时,码盘的Z相刻线的角度也会不一样,"

有多少累计误差,Z相的位置也不会错

 

qlizhiwei9

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发表于:2009-08-19 08:42:08
15楼

就是绝对和相对的概念,请楼主好好想想这个!

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16楼
回复15楼,我知道我理解的有问题,但是我真是搞不明白绝对和相对,能形象的拿伺服控制来举个例子吗?谢谢

popmusic

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发表于:2009-08-19 11:18:01
17楼
这就是我要说的意思,在伺服运行系统中如果出现误差,当伺服碰到近点信号时,码盘的Z相刻线离检测管的位置不一样,那么伺服肯定会转动不同的角度后停下了,那么这2次原点的位置就不一样了,会出现这样的情况吗?
大家能详细的讲解一下,如何用近点信号+Z相脉冲来实现原点控制呢?希望大家给我个例子说明一下,谢谢了

qlizhiwei9

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18楼

由于近点开关的误差,近点开关信号的位置并不是固定了。你把近点开关信号位置当成绝对的了。相反,Z相脉冲位置应该是绝对的,即位置1和位置2应该是同一个位置。也就是说你的位置1和位置2是同一个位置,是绝对的;相反,你的近点开关信号是一个相对值,你的90度,150度是其前后两次相对于位置1,2的角度。最终你的原点是以位置1,2为准的,是一个绝对位置,因此不会有你说的那个误差。近点开关信号只是为了让你在电机一圈内来找那个Z相脉冲位置,这样的Z相位置才唯一。这时你的Z相刻线离检测管的位置在360度以内都能精确校原点,最好在180度左右。

HTF

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发表于:2009-08-19 12:11:16
19楼

我的理解是刘老师的没错,近点开关主要是给电机一个减速信号,近点开关的精度及机械性能的影响,反馈的信号就会有时间差,还有电机接近近点开关的速度快慢,也会使公馈的信号时间有差别,但是零点是不变的,只不过近点开关的反应及重现性差,而导致近点开关与零点的角度不一样。

HTF

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发表于:2009-08-19 12:13:32
20楼

上面的图我觉得应该改一下,位置1和2在同一位置,近点开关的位置稍有点变化才对

 


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