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伺服电子齿轮的设置 点击：4929 | 回复：59



刘志斌

    
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发表于：2012-03-26 15:51:20
楼主
伺服电子齿轮的设置

szlixiangyang

个人主页 给TA发消息 加TA为好友 发表于：2012-03-24 10:08:06 楼主

在设备电子齿轮时，需要知道脉冲当量（也就是一个脉冲所对应的进给量或角度数），那么这个脉冲当量该怎样计算？还是可以给定？

在J2S的说明书上的例子中：伺服电机的脉冲分辨率是131072，机械一转的进给量是10mm，变速比为1：2，那么这脉冲当量是不是为10/131072*2得到的是0.038um,而给定的一个脉冲为10um的进给量?          有点疑惑。请指教！

                                                                                                谢谢！

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青岛黄工
个人主页 给TA发消息 加TA为好友 发表于：2012-03-24 10:47:45 1楼
机械一转的进给量是10mm，是指一丝的螺距吧，可以先确定机械精度要求，再求脉冲当量，进而计算电子齿轮比设置。共参考。
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波恩
个人主页 给TA发消息 加TA为好友 发表于：2012-03-25 12:41:57 2楼

脉冲当量分指令脉冲当量和反馈脉冲当量

如果伺服已选定为J2S，则执行端的反馈脉冲当量的确为“10mm/(131072*2)“，按楼主的计算为“0.038um”，而指令脉冲当量为10um，即楼主所说的“给定的一个脉冲为10um的进给量”，如何统一“0.038um”的反馈脉冲当量与“10um”的指令脉冲当量间的不一致性，这就需要用到日系和仿日系通用伺服驱动器的电子齿轮比功能。

“10um”的指令脉冲当量，与“机械一转的进给量是10mm”，就意味着机械每转一圈，需10mm/10um=1000个这样的指令脉冲，而“变速比为1：2”，即伺服电机转过2圈，因而电机每转1圈所需的指令脉冲数为500。

以500的每转指令脉冲数，对131072的单圈反馈分辨率，就可以核算出所需的电子齿轮比=131072/500

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笨鳥慢飛
个人主页 给TA发消息 加TA为好友 发表于：2012-03-25 14:07:37 3楼

當你在規畫電控系統最先要考量的是 設備的產能及精度

机械一转的进给量是10mm，是指一丝的螺距吧，可以先确定机械精度要求，再求脉冲当量，进而计算电子齿轮比设置。共参考。

市面上有一絲螺距的絲桿嗎? !

 什麼叫脈衝當量 其實從單位就可看出其定義 步距(mm)/ PLUSE(脈衝)

有些上位控制器 脈衝當量不會自動形成 所以就需要運算 提高系統解析度 再電控的方法有兩種 4倍頻 及電子細分(倍頻) 或機械手段 就是加裝減速機 再高解析度之伺服系統 若不用電子齒輪比 將解析度降下來 設備產能將會受影響 速度會受限制 電子齒輪的設定式在精度與產能下所要考慮兩者的平衡點

此系統最高解析度為18位

不管透過機械 或電子細分 來提高系統之解析度(分辨率) 都不能提高系統的精度

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电工九段
个人主页 给TA发消息 加TA为好友 发表于：2012-03-25 14:39:10 4楼
脉冲当量是自己给定的，是根据设备生产工艺要求的精度所决定的。
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szlixiangyang

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发表于：2012-04-11 23:42:22
21楼
回复内容：
对：刘志斌关于如果楼主szlixiangyang 看到后，能把上位机的额定频率、电机的额定转速高速我，我还有个问题要讲一下！内容的回复：

谢谢兄台的指点！上位机可以是PLC频率是100KHZ,电机的转速是2000r/min.谢谢！
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刘志斌

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发表于：2012-04-12 09:47:27
22楼

1）伺服电机的脉冲分辨率是131072；

2）变速比为1：2，

3）机械一转的进给量是10mm

4）给定的一个脉冲为10um=0.01mm

5)PLC频率是100KHZ,

6)电机的转速是2000r/min

 

求：

电子齿轮比=1，脉冲当量、电机的速度、工件的速度？

 

解：

1）PLC频率是100KHZ，每一秒钟发出指令脉冲=100×1000个/s；

2）这时，电机的转速=100×1000/131072=0.76r/s=45.6r/min；

3）工件移动速度=（螺距/减速比）×电机的转速=（10mm/2）×0.76r/s=3.8mm/s

4）脉冲当量=（3.8mm/s）÷（100×1000个/s）=0.038um

 

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刘志斌

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发表于：2012-04-12 10:18:48
23楼

1）伺服电机的脉冲分辨率是131072；

2）变速比为1：2，

3）机械一转的进给量是10mm

4）给定的一个脉冲为10um=0.01mm

5)PLC频率是100KHZ,

6)电机的转速是2000r/min

 

求：

电机额定转速运行时，电子齿轮比=？，脉冲当量、工件的速度？

 

解：

1）电机的额定转速=2000r/min=2000÷60=100/3( r/s)；

2）编码器每秒的反馈脉冲=编码器脉冲分辨率×电机的额定转速=131072×100/3；

3）上位机每秒钟发出指令脉冲=100×1000个/s；

4）电子齿轮比=编码器每秒的反馈脉冲/上位机每秒钟发出指令脉冲

             =(131072×100/3)/100×1000

                       =43.69

5）工件的速度=螺距×电机速度/减速比

                      =10mm×【100/3( r/s)÷2】

                      =500/3mm/s

                      =166.6667(mm/s)

 

6）脉冲当量=【螺距×电机速度/减速比)】 ÷上位机每秒钟发出指令脉冲

          =10mm×【100/3( r/s)÷2】÷ (100×1000)

                  =1/600mm

                  =5/3um

                  =1.6667um

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刘志斌

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发表于：2012-04-12 10:30:29
24楼

 

1、回到12楼：

1、楼主问，而“给定的一个脉冲为10um的进给量?  ”，不是0.038um？！

2、当给定  脉冲当量=10um=0.01mm：

1） 脉冲当量=0.01mm

2）电子齿轮比=编码器反馈脉冲/（螺距/减速比×脉冲当量）                （8楼的公式）

                     =131072/（10mm/2×0.01mm）

                     =131072/500

                     =262.144

2、当你的“给定的一个脉冲为10um的进给量?”时，电子齿轮比已经是262.144；

3、23楼的计算结果，

电机额定转速运行时，上位机额定频率输出指令脉冲，电子齿轮比=43.69，脉冲当量=1.6667um，工件的速度=166.6667(mm/s)；

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刘志斌

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发表于：2012-04-12 10:44:22
25楼

4、如果你的给定脉冲当量是10um，电子齿轮比是262.144，你的上位机的工作频率必须工作在上位机额定频率的1/（262.144/43.69)=1/6倍以下；

5、如果你的上位机的频率超过“上位机额定频率的1/（262.144/43.69)=1/6倍”，你的电机就会超过额定转速；

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刘志斌

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发表于：2012-04-12 10:59:58
26楼

6、所以你的系统脉冲当量不宜超过1.6667um ；

 

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刘志斌

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发表于：2012-04-12 11:02:32
27楼
7、或者你的系统脉冲当量超过1.6667um 时，上位机的工作频率要反比下降，或者电机额定速度正比提高！
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刘志斌

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发表于：2012-04-12 11:08:31
28楼
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工控注册很失败

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发表于：2012-04-12 11:09:50
29楼

很适合想我这样，知道这些但又感觉还不是很透彻的人反复学习。

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刘志斌

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发表于：2012-04-12 15:56:54
30楼

1、通过计算我们知道，电子齿轮比=1时，电机转速很低，随着电子齿轮比增大，电机转速增大；

2、脉冲当量也一样，随着电子齿轮的增大而增大；

3、脉冲当量增大时，工件的移动速度增大；电机的转速也随着增大；

4、当脉冲当量增大时，需要低速运行时，可以减小上位机的工作频率；

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ghjkxu

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发表于：2012-07-17 11:44:38
31楼

这么说，做位置控制时，首先先确定自己的脉冲当量，然后根据脉冲当量设置电子齿轮比，现在我用的是三菱PLC最大脉冲频率为20KHZ，我丝杆螺距为12MM，伺服电机最大为1500R/MIN，伺服电机编码器反馈脉冲数位10000,减速比为1:1，那么我的脉冲当量选择多长比较合适，电子齿轮比设置又为多少，0.5S内PLC发送的脉冲频率和脉冲数量数多少？

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刘志斌

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发表于：2012-07-18 00:26:16
32楼

已知：

         三菱PLC最大脉冲频率为20KHZ；

          丝杆螺距为12MM

          电机转速 1500R/MIN

          编码器反馈脉冲数位10000

          减速比为1:1

          你的工艺要求是什么？例如工件移动的速度？

求： 

1） 电子齿轮=1    脉冲当量=？   0.5S内PLC发送的脉冲频率和脉冲数量数多少？

2）伺服电机额定转速运行时，电子齿轮比=？   脉冲当量=？  0.5S内PLC发送的脉冲频率和脉冲数量数多少？

3）可以求出你的脉冲当量的设置范围=？   电子齿轮比的设置范围=？

4）你可以根据工艺要求设置脉冲当量

 

 

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刘志斌

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发表于：2012-07-18 00:48:03
33楼

解：

1）电子齿轮比=1   

     电子齿轮比= 电机旋转一周编码器反馈脉冲数/电机旋转一周指令脉冲数=1

     伺服电机的转速=脉冲频率20KHZ/ 编码器反馈脉冲数10000=20×1000/10000=2周/秒=120周/分

     脉冲当量=工件移动的距离/指令脉冲数=丝杆螺距12MM/10000=0.0012mm

     0.5S内PLC发送的脉冲频率和脉冲数量数：频率为20KHZ，0.5秒内脉冲数量=频率×时间=20KHZ×0.5秒=10000个

     工件移动速度=0.0012mm×20000=24mm/秒

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刘志斌

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发表于：2012-07-18 01:46:06
34楼

2）伺服电机额定转速运行时，

     伺服电机额定转速=1500/60=25r/s

     电子齿轮比= 伺服电机的转速×编码器反馈脉冲数/脉冲频率=25×10000/20×1000=12.5

     脉冲当量=  丝杆螺距/一周指令脉冲数=丝杆螺距/一周编码器反馈脉冲数/电子齿轮比

                 =12mm×12.5/10000=0.015mm

      0.5秒内脉冲数量=频率×时间=20KHZ×0.5秒=10000个

     工件移动速度=0.015mm×10000=150mm/秒

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刘志斌

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发表于：2012-07-18 01:54:14
35楼

3）可以求出你的脉冲当量的设置范围=（0.0012mm，0.015mm）

                      电子齿轮比的设置范围=（1，12.5）

                      电机速度的设置范围=（2周/秒，25转/秒）

                      工件移动的速度设置范围=（24mm/秒，150mm/秒）

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刘志斌

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36楼

4）你可以根据工艺要求设置脉冲当量：例如你需要

     工件移动速度=48mm/秒

     脉冲当量=0.0024mm

     电子齿轮比=2

     电机转速=4周/秒

     频率为20KHZ，0.5秒内脉冲数量=频率×时间=20KHZ×0.5秒=10000个

 

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工控小周

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发表于：2012-07-18 09:22:18
37楼

   这张帖子学习了，信捷DS2-20P7伺服，电子齿轮比算法，www.xinje.com

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xuejinyou

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38楼
十分感谢斌哥 回帖光荣
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刘志斌

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39楼

1、电子齿轮的计算，首先要计算：

1）电子齿轮比=1的情况，例如电机的转数、脉冲当量、工件移动的速度；

 

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刘志斌

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40楼
2）电子齿轮比是多大时，电机额定运行，此时的脉冲当量、工件移动的速度；
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