熱門(mén)關(guān)鍵詞: 伺服電機(jī)品牌 臺(tái)灣東元伺服 步進(jìn)伺服電機(jī)
松下伺服系統(tǒng)常見(jiàn)問(wèn)題
松下伺服電機(jī)的輸出功率一般為0.1-100 W,電源頻率分50Hz、400Hz等多種。它的應(yīng)用很廣泛,如用在各種自動(dòng)控制、自動(dòng)記錄等系統(tǒng)中。深圳華科星電氣免費(fèi)提供伺服電機(jī)選型與技術(shù)支持服務(wù)!聯(lián)系電話:13602631692!官網(wǎng):http://51rifu.com!
下面華科星電氣小編為大家分析出以下松下伺服系統(tǒng) 常見(jiàn)問(wèn)題:
一、基本接線
主電源輸入采用~220V,從L1、L3接入(實(shí)際使用應(yīng)參照操作手冊(cè));
控制電源輸入r、t也可直接接~220V;
電機(jī)接線見(jiàn)操作手冊(cè)第22、23頁(yè),編碼器接線見(jiàn)操作手冊(cè)第24~26頁(yè),切勿接錯(cuò)。
二、試機(jī)步驟
1.JOG試機(jī)功能
僅按基本接線就可試機(jī);
在數(shù)碼顯示為初始狀態(tài)‘r 0’下,按‘SET’鍵,然后連續(xù)按‘MODE’鍵直至數(shù)碼顯示為‘AF-AcL’,然后按上、下鍵至‘AF-JoG’;
按‘SET’鍵,顯示‘JoG -’:按住‘^’鍵直至顯示‘rEAdy’;
按住‘<’鍵直至顯示‘SrV-on’;
按住‘^’鍵電機(jī)反時(shí)針旋轉(zhuǎn),按‘V’電機(jī)順時(shí)針旋轉(zhuǎn),其轉(zhuǎn)速可由參數(shù)Pr57設(shè)定。
按‘SET’鍵結(jié)束。
2.內(nèi)部速度控制方式
COM+(7腳)接+12~24VDC,COM-(41腳)接該直流電源地;SRV-ON(29腳)接COM-;
參數(shù)No.53、No.05設(shè)置為1:(注此類參數(shù)修改后應(yīng)寫(xiě)入EEPROM,并重新上電)
調(diào)節(jié)參數(shù)No.53,即可使電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)。參數(shù)值即為轉(zhuǎn)速,正值反時(shí)針旋轉(zhuǎn),負(fù)值順時(shí)針旋轉(zhuǎn)。
3.位置控制方式
COM+(7腳)接+12~24VDC,COM-(41腳)接該直流電源地;SRV-ON(29腳)接COM-;
PLUS1(3腳)、SIGN1(5腳)接脈沖源的電源正極(+5V);
PLUS2(4腳)接脈沖信號(hào),SIGN(6腳)接方向信號(hào);
參數(shù)No.02設(shè)置為0,No42設(shè)置為3,No43設(shè)置為1;
PLUS(4腳)送入脈沖信號(hào),即可使電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng);改變SIGN2即可改變電機(jī)轉(zhuǎn)向。
另外,調(diào)整參數(shù)No.46、No.4B,可改變電機(jī)每轉(zhuǎn)所需的脈沖數(shù)(即電子齒輪)。
常見(jiàn)問(wèn)題解決方法:
1.松下數(shù)字式交流伺服系統(tǒng)MHMA 2KW,試機(jī)時(shí)一上電,電機(jī)就振動(dòng)并有很大的噪聲,然后驅(qū)動(dòng)器出現(xiàn)16號(hào)報(bào)警,該怎么解決?
這種現(xiàn)象一般是由于驅(qū)動(dòng)器的增益設(shè)置過(guò)高,產(chǎn)生了自激震蕩。請(qǐng)調(diào)整參數(shù)No.10、No.11、No.12,適當(dāng)降低系統(tǒng)增益。(請(qǐng)參考《使用說(shuō)明書(shū)》中關(guān)于增益調(diào)整的內(nèi)容)
2.松下交流伺服驅(qū)動(dòng)器上電就出現(xiàn)22號(hào)報(bào)警,為什么?
22號(hào)報(bào)警是編碼器故障報(bào)警,產(chǎn)生的原因一般有:
編碼器接線有問(wèn)題:斷線、短路、接錯(cuò)等等,請(qǐng)仔細(xì)查對(duì);
電機(jī)上的編碼器有問(wèn)題:錯(cuò)位、損壞等,請(qǐng)送修。
3.松下伺服電機(jī)在很低的速度運(yùn)行時(shí),時(shí)快時(shí)慢,象爬行一樣,怎么辦?
伺服電機(jī)出現(xiàn)低速爬行現(xiàn)象一般是由于系統(tǒng)增益太低引起的,請(qǐng)調(diào)整參數(shù)No.10、No.11、No.12,適當(dāng)調(diào)整系統(tǒng)增益,或運(yùn)行驅(qū)動(dòng)器自動(dòng)增益調(diào)整功能。(請(qǐng)參考《使用說(shuō)明書(shū)》中關(guān)于增益調(diào)整的內(nèi)容)
4.松下交流伺服系統(tǒng)在位置控制方式下,控制系統(tǒng)輸出的是脈沖和方向信號(hào),但不管是正轉(zhuǎn)指令還是反轉(zhuǎn)指令,電機(jī)只朝一個(gè)方向轉(zhuǎn),為什么?
松下交流伺服系統(tǒng)在位置控制方式下,可以接收三種控制信號(hào):脈沖/方向、正/反脈沖、A/B正交脈沖。驅(qū)動(dòng)器的出廠設(shè)置為A/B正交脈沖(No42為0),請(qǐng)將No42改為3(脈沖/方向信號(hào))。
5.松下交流伺服系統(tǒng)的使用中,能否用伺服-ON作為控制電機(jī)脫機(jī)的信號(hào),以便直接轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)軸?
盡管在SRV-ON信號(hào)斷開(kāi)時(shí)電機(jī)能夠脫機(jī)(處于自由狀態(tài)),但不要用它來(lái)啟動(dòng)或停止電機(jī),頻繁使用它開(kāi)關(guān)電機(jī)可能會(huì)損壞驅(qū)動(dòng)器。如果需要實(shí)現(xiàn)脫機(jī)功能時(shí),可以采用控制方式的切換來(lái)實(shí)現(xiàn):假設(shè)伺服系統(tǒng)需要位置控制,可以將控制方式選擇參數(shù)No02設(shè)置為4,即第一方式為位置控制,第二方式為轉(zhuǎn)矩控制。然后用C-MODE來(lái)切換控制方式:在進(jìn)行位置控制時(shí),使信號(hào)C-MODE打開(kāi),使驅(qū)動(dòng)器工作在第一方式(即位置控制)下;在需要脫機(jī)時(shí),使信號(hào)C-MODE閉合,使驅(qū)動(dòng)器工作在第二方式(即轉(zhuǎn)矩控制)下,由于轉(zhuǎn)矩指令輸入TRQR未接線,因此電機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩為零,從而實(shí)現(xiàn)脫機(jī)。
6.在我們開(kāi)發(fā)的數(shù)控銑床中使用的松下交流伺服工作在模擬控制方式下,位置信號(hào)由驅(qū)動(dòng)器的脈沖輸出反饋到計(jì)算機(jī)處理,在裝機(jī)后調(diào)試時(shí),發(fā)出運(yùn)動(dòng)指令,電機(jī)就飛車,什么原因?
這種現(xiàn)象是由于驅(qū)動(dòng)器脈沖輸出反饋到計(jì)算機(jī)的A/B正交信號(hào)相序錯(cuò)誤、形成正反饋而造成,可以采用以下方法處理:
A.修改采樣程序或算法;
B.將驅(qū)動(dòng)器脈沖輸出信號(hào)的A+和A-(或者B+和B-)對(duì)調(diào),以改變相序;
C.修改驅(qū)動(dòng)器參數(shù)No45,改變其脈沖輸出信號(hào)的相序。
7.在我們研制的一臺(tái)檢測(cè)設(shè)備中,發(fā)現(xiàn)松下交流伺服系統(tǒng)對(duì)我們的檢測(cè)裝置有一些干擾,一般應(yīng)采取什么方法來(lái)消除?
由于交流伺服驅(qū)動(dòng)器采用了逆變器原理,所以它在控制、檢測(cè)系統(tǒng)中是一個(gè)較為突出的干擾源,為了減弱或消除伺服驅(qū)動(dòng)器對(duì)其它電子設(shè)備的干擾,一般可以采用以下辦法:
A.驅(qū)動(dòng)器和電機(jī)的接地端應(yīng)可靠地接地;
B.驅(qū)動(dòng)器的電源輸入端加隔離變壓器和濾波器;
C.所有控制信號(hào)和檢測(cè)信號(hào)線使用屏蔽線。
干擾問(wèn)題在電子技術(shù)中是一個(gè)很棘手的難題,沒(méi)有固定的方法可以完全有效地排除它,通常憑經(jīng)驗(yàn)和試驗(yàn)來(lái)尋找抗干擾的措施。
8.伺服電機(jī)為什么不會(huì)丟步?
伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)器接收電機(jī)編碼器的反饋信號(hào),并和指令脈沖進(jìn)行比較,從而構(gòu)成了一個(gè)位置的半閉環(huán)控制。所以伺服電機(jī)不會(huì)出現(xiàn)丟步現(xiàn)象,每一個(gè)指令脈沖都可以得到可靠響應(yīng)。
9.如何考慮松下伺服的供電電源問(wèn)題?
目前,幾乎所有日本產(chǎn)交流伺服電機(jī)都是三相200V供電,國(guó)內(nèi)電源標(biāo)準(zhǔn)不同,所以必須按以下方法解決:
A.對(duì)于750W以下的交流伺服,一般情況下可直接將單相220V接入驅(qū)動(dòng)器的L1,L3端子;
B.對(duì)于其它型號(hào)電機(jī),建議使用三相變壓器將三相380V 變?yōu)槿?00V,接入驅(qū)動(dòng)器的 L1,L2,L3。
10.對(duì)伺服電機(jī)進(jìn)行機(jī)械安裝時(shí),應(yīng)特別注意什么?
由于每臺(tái)伺服電機(jī)后端部都安裝有旋轉(zhuǎn)編碼器,它是一個(gè)十分易碎的精密光學(xué)器件,過(guò)大的沖擊力肯定會(huì)使其損壞。
步進(jìn)電機(jī)和交流伺服電機(jī)性能比較步進(jìn)電機(jī)是一種離散運(yùn)動(dòng)的裝置,它和現(xiàn)代數(shù)字控制技術(shù)有著本質(zhì)的聯(lián)系。在目前國(guó)內(nèi)的數(shù)字控制系統(tǒng)中,步進(jìn)電機(jī)的應(yīng)用十分廣泛。隨著全數(shù)字式交流伺服系統(tǒng)的出現(xiàn),交流伺服電機(jī)也越來(lái)越多地應(yīng)用于數(shù)字控制系統(tǒng)中。為了適應(yīng)數(shù)字控制
的發(fā)展趨勢(shì),運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)中大多采用步進(jìn)電機(jī)或全數(shù)字式交流伺服電機(jī)作為執(zhí)行電動(dòng)機(jī)。雖然兩者在控制方式上相似(脈沖串和方向信號(hào)),但在使用性能和應(yīng)用場(chǎng)合上存在著較大的差異?,F(xiàn)就二者的使用性能作一比較。
一、控制精度不同
兩相混合式步進(jìn)電機(jī)步距角一般為3.6°、1.8°,五相混合式步進(jìn)電機(jī)步距角一般為0.72 °、0.36°。也有一些高性能的步進(jìn)電機(jī)步距角更小。如四通公司生產(chǎn)的一種用于慢走絲機(jī)床的步進(jìn)電機(jī),其步距角為0.09°;德國(guó)百格拉公司(BERGERLAHR)生產(chǎn)的三相混合式步進(jìn)電機(jī)其步距角可通過(guò)撥碼開(kāi)關(guān)設(shè)置為1.8°、0.9°、0.72°、0.36°、0.18°、0.09°、0.072°、0.036°,兼容了兩相和五相混合式步進(jìn)電機(jī)的步距角。
交流伺服電機(jī)的控制精度由電機(jī)軸后端的旋轉(zhuǎn)編碼器保證。以松下全數(shù)字式交流伺服電機(jī)為例,對(duì)于帶標(biāo)準(zhǔn)2500線編碼器的電機(jī)而言,由于驅(qū)動(dòng)器內(nèi)部采用了四倍頻技術(shù),其脈沖當(dāng)量為360°/10000=0.036°。對(duì)于帶17位編碼器的電機(jī)而言,驅(qū)動(dòng)器每接收217=131072個(gè)脈沖電機(jī)轉(zhuǎn)一圈,即其脈沖當(dāng)量為360°/131072=9.89秒。是步距角為1.8°的步進(jìn)電機(jī)的脈沖當(dāng)量的1/655。
二、低頻特性不同
步進(jìn)電機(jī)在低速時(shí)易出現(xiàn)低頻振動(dòng)現(xiàn)象。振動(dòng)頻率與負(fù)載情況和驅(qū)動(dòng)器性能有關(guān),一般認(rèn)為振動(dòng)頻率為電機(jī)空載起跳頻率的一半。這種由步進(jìn)電機(jī)的工作原理所決定的低頻振動(dòng)現(xiàn)象對(duì)于機(jī)器的正常運(yùn)轉(zhuǎn)非常不利。當(dāng)步進(jìn)電機(jī)工作在低速時(shí),一般應(yīng)采用阻尼技術(shù)來(lái)克服低頻振動(dòng)現(xiàn)象,比如在電機(jī)上加阻尼器,或驅(qū)動(dòng)器上采用細(xì)分技術(shù)等。
交流伺服電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)非常平穩(wěn),即使在低速時(shí)也不會(huì)出現(xiàn)振動(dòng)現(xiàn)象。交流伺服系統(tǒng)具有共振抑制功能,可涵蓋機(jī)械的剛性不足,并且系統(tǒng)內(nèi)部具有頻率解析機(jī)能(FFT),可檢測(cè)出機(jī)械的共振點(diǎn),便于系統(tǒng)調(diào)整。
三、矩頻特性不同
步進(jìn)電機(jī)的輸出力矩隨轉(zhuǎn)速升高而下降,且在較高轉(zhuǎn)速時(shí)會(huì)急劇下降,所以其最高工作轉(zhuǎn)速一般在300~600RPM。交流伺服電機(jī)為恒力矩輸出,即在其額定轉(zhuǎn)速(一般為2000RPM或3000RPM)以內(nèi),都能輸出額定轉(zhuǎn)矩,在額定轉(zhuǎn)速以上為恒功率
輸出。
四、過(guò)載能力不同
步進(jìn)電機(jī)一般不具有過(guò)載能力。交流伺服電機(jī)具有較強(qiáng)的過(guò)載能力。以松下交流伺服系統(tǒng)為例,它具有速度過(guò)載和轉(zhuǎn)矩過(guò)載能力。其最大轉(zhuǎn)矩為額定轉(zhuǎn)矩的三倍,可用于克服慣性負(fù)載在啟動(dòng)瞬間的慣性力矩。步進(jìn)電機(jī)因?yàn)闆](méi)有這種過(guò)載能力,在選型時(shí)為了克服這種慣性力矩,往往需要選取較大轉(zhuǎn)矩的電機(jī),而機(jī)器在正常工作期間又不需要那么大的轉(zhuǎn)矩,便出現(xiàn)了力矩浪費(fèi)的現(xiàn)象。
五、運(yùn)行性能不同
步進(jìn)電機(jī)的控制為開(kāi)環(huán)控制,啟動(dòng)頻率過(guò)高或負(fù)載過(guò)大易出現(xiàn)丟步或堵轉(zhuǎn)的現(xiàn)象,停止時(shí)轉(zhuǎn)速過(guò)高易出現(xiàn)過(guò)沖的現(xiàn)象,所以為保證其控制精度,應(yīng)處理好升、降速問(wèn)題。交流伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)為閉環(huán)控制,驅(qū)動(dòng)器可直接對(duì)電機(jī)編碼器反饋信號(hào)進(jìn)行采樣,內(nèi)部構(gòu)成位置環(huán)和速度環(huán),一般不會(huì)出現(xiàn)步進(jìn)電機(jī)的丟步或過(guò)沖的現(xiàn)象,控制性能更為可靠。
六、速度響應(yīng)性能不同
步進(jìn)電機(jī)從靜止加速到工作轉(zhuǎn)速(一般為每分鐘幾百轉(zhuǎn))需要200~400毫秒。交流伺服系統(tǒng)的加速性能較好,以松下MSMA 400W交流伺服電機(jī)為例,從靜止加速到其額定轉(zhuǎn)速3000RPM僅需幾毫秒,可用于要求快速啟停的控制場(chǎng)合。
綜上所述,交流伺服系統(tǒng)在許多性能方面都優(yōu)于步進(jìn)電機(jī)。但在一些要求不高的場(chǎng)合也經(jīng)常用步進(jìn)電機(jī)來(lái)做執(zhí)行電動(dòng)機(jī)。所以,在控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過(guò)程中要綜合考慮控制要求、成本等多方面的因素,選用適當(dāng)?shù)目刂齐姍C(jī)。
合理選擇伺服電機(jī)的慣量
伺服電機(jī)的小慣量的高速往復(fù)好,大慣量的本身慣量大,機(jī)床上用好點(diǎn). 伺服電機(jī)需要慣量匹配,日系列10倍與電機(jī)慣量左右(不同品牌有差異),歐系的20左右. 一般來(lái)說(shuō)歐系的慣量都小,因?yàn)樗麄冸姍C(jī)做的是細(xì)長(zhǎng)的. 轉(zhuǎn)動(dòng)慣量=轉(zhuǎn)動(dòng)半徑*質(zhì)量。我們?cè)谶x擇合適的伺服電機(jī)的使用常常會(huì)遇到扭力選擇和慣量選擇,對(duì)于扭矩的計(jì)算相對(duì)簡(jiǎn)單,只需要知道負(fù)載重量和傳動(dòng)方式一般能很快的計(jì)算出電機(jī)所需要力矩,選型的時(shí)候再適當(dāng)放大,留些余量就可以了.慣量就是剛體繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)的慣性的度量,轉(zhuǎn)動(dòng)慣量是表征剛體轉(zhuǎn)動(dòng)慣性大小的物理量。它與剛體的質(zhì)量、質(zhì)量相對(duì)于轉(zhuǎn)軸的分布有關(guān)。(剛體是指理想狀態(tài)下的不會(huì)有任何變化的物體),選擇的時(shí)候遇到電機(jī)慣量,也是伺服電機(jī)的一項(xiàng)重要指標(biāo)。它指的是伺服電機(jī)轉(zhuǎn)子本身的慣量,對(duì)于電機(jī)的加減速來(lái)說(shuō)相當(dāng)重要。如果不能很好的匹配慣量,電機(jī)的動(dòng)作會(huì)很不平穩(wěn).一般來(lái)說(shuō),小慣量的電機(jī)制動(dòng)性能好,啟動(dòng),加速停止的反應(yīng)很快,高速往復(fù)性好,適合于一些輕負(fù)載,高速定位的場(chǎng)合,如一些直線高速定位機(jī)構(gòu)。中、大慣量的電機(jī)適用大負(fù)載、平穩(wěn)要求比較高的場(chǎng)合,如一些圓周運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)和一些機(jī)床行業(yè)。
如果你的負(fù)載比較大或是加速特性比較大,而選擇了小慣量的電機(jī),可能對(duì)電機(jī)軸損傷太大, 選擇應(yīng)該根據(jù)負(fù)載的大小,加速度的大小,等等因素來(lái)選擇,一般的選型手冊(cè)上有相關(guān)的能量計(jì)算公式,比較復(fù)雜,這里就不詳列了。
伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)器對(duì)伺服電機(jī)的響應(yīng)控制,最佳值為負(fù)載慣量與電機(jī)轉(zhuǎn)子慣量之比為一,最大不可超過(guò)五倍。通過(guò)機(jī)械傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì),可以使負(fù)載慣量與電機(jī)轉(zhuǎn)子慣量之比接近一或較小。當(dāng)負(fù)載慣量確實(shí)很大,機(jī)械設(shè)計(jì)不可能使負(fù)載慣量與電機(jī)轉(zhuǎn)子慣量之比小于五倍時(shí),則可使用電機(jī)轉(zhuǎn)子慣量較大的電機(jī),即所謂的大慣量電機(jī)。使用大慣量的電機(jī),要達(dá)到一定的響應(yīng),驅(qū)動(dòng)器的容量應(yīng)要大一些。
一、基本接線
主電源輸入采用~220V,從L1、L3接入(實(shí)際使用應(yīng)參照操作手冊(cè));
控制電源輸入r、t也可直接接~220V;
電機(jī)接線見(jiàn)操作手冊(cè)第22、23頁(yè),編碼器接線見(jiàn)操作手冊(cè)第24~26頁(yè),切勿接錯(cuò)。
二、試機(jī)步驟
1.JOG試機(jī)功能
僅按基本接線就可試機(jī);
在數(shù)碼顯示為初始狀態(tài)‘r 0’下,按‘SET’鍵,然后連續(xù)按‘MODE’鍵直至數(shù)碼顯示為‘AF-AcL’,然后按上、下鍵至‘AF-JoG’;
按‘SET’鍵,顯示‘JoG -’:按住‘^’鍵直至顯示‘rEAdy’;
按住‘<’鍵直至顯示‘SrV-on’;
按住‘^’鍵電機(jī)反時(shí)針旋轉(zhuǎn),按‘V’電機(jī)順時(shí)針旋轉(zhuǎn),其轉(zhuǎn)速可由參數(shù)Pr57設(shè)定。
按‘SET’鍵結(jié)束。
2.內(nèi)部速度控制方式
COM+(7腳)接+12~24VDC,COM-(41腳)接該直流電源地;SRV-ON(29腳)接COM-;
參數(shù)No.53、No.05設(shè)置為1:(注此類參數(shù)修改后應(yīng)寫(xiě)入EEPROM,并重新上電)
調(diào)節(jié)參數(shù)No.53,即可使電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)。參數(shù)值即為轉(zhuǎn)速,正值反時(shí)針旋轉(zhuǎn),負(fù)值順時(shí)針旋轉(zhuǎn)。
3.位置控制方式
COM+(7腳)接+12~24VDC,COM-(41腳)接該直流電源地;SRV-ON(29腳)接COM-;
PLUS1(3腳)、SIGN1(5腳)接脈沖源的電源正極(+5V);
PLUS2(4腳)接脈沖信號(hào),SIGN(6腳)接方向信號(hào);
參數(shù)No.02設(shè)置為0,No42設(shè)置為3,No43設(shè)置為1;
PLUS(4腳)送入脈沖信號(hào),即可使電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng);改變SIGN2即可改變電機(jī)轉(zhuǎn)向。
另外,調(diào)整參數(shù)No.46、No.4B,可改變電機(jī)每轉(zhuǎn)所需的脈沖數(shù)(即電子齒輪)。
常見(jiàn)問(wèn)題解決方法:
1.松下數(shù)字式交流伺服系統(tǒng)MHMA 2KW,試機(jī)時(shí)一上電,電機(jī)就振動(dòng)并有很大的噪聲,然后驅(qū)動(dòng)器出現(xiàn)16號(hào)報(bào)警,該怎么解決?
這種現(xiàn)象一般是由于驅(qū)動(dòng)器的增益設(shè)置過(guò)高,產(chǎn)生了自激震蕩。請(qǐng)調(diào)整參數(shù)No.10、No.11、No.12,適當(dāng)降低系統(tǒng)增益。(請(qǐng)參考《使用說(shuō)明書(shū)》中關(guān)于增益調(diào)整的內(nèi)容)
2.松下交流伺服驅(qū)動(dòng)器上電就出現(xiàn)22號(hào)報(bào)警,為什么?
22號(hào)報(bào)警是編碼器故障報(bào)警,產(chǎn)生的原因一般有:編碼器接線有問(wèn)題:斷線、短路、接錯(cuò)等等,請(qǐng)仔細(xì)查對(duì);電機(jī)上的編碼器有問(wèn)題:錯(cuò)位、損壞等,請(qǐng)送修。
3.松下伺服電機(jī)在很低的速度運(yùn)行時(shí),時(shí)快時(shí)慢,象爬行一樣,怎么辦?
伺服電機(jī)出現(xiàn)低速爬行現(xiàn)象一般是由于系統(tǒng)增益太低引起的,請(qǐng)調(diào)整參數(shù)No.10、No.11、No.12,適當(dāng)調(diào)整系統(tǒng)增益,或運(yùn)行驅(qū)動(dòng)器自動(dòng)增益調(diào)整功能。(請(qǐng)參考《使用說(shuō)明書(shū)》中關(guān)于增益調(diào)整的內(nèi)容)
4.松下交流伺服系統(tǒng)在位置控制方式下,控制系統(tǒng)輸出的是脈沖和方向信號(hào),但不管是正轉(zhuǎn)指令還是反轉(zhuǎn)指令,電機(jī)只朝一個(gè)方向轉(zhuǎn),為什么?
松下交流伺服系統(tǒng)在位置控制方式下,可以接收三種控制信號(hào):脈沖/方向、正/反脈沖、A/B正交脈沖。驅(qū)動(dòng)器的出廠設(shè)置為A/B正交脈沖(No42為0),請(qǐng)將No42改為3(脈沖/方向信號(hào))。
5.松下交流伺服系統(tǒng)的使用中,能否用伺服-ON作為控制電機(jī)脫機(jī)的信號(hào),以便直接轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)軸?
盡管在SRV-ON信號(hào)斷開(kāi)時(shí)電機(jī)能夠脫機(jī)(處于自由狀態(tài)),但不要用它來(lái)啟動(dòng)或停止電機(jī),頻繁使用它開(kāi)關(guān)電機(jī)可能會(huì)損壞驅(qū)動(dòng)器。如果需要實(shí)現(xiàn)脫機(jī)功能時(shí),可以采用控制方式的切換來(lái)實(shí)現(xiàn):假設(shè)伺服系統(tǒng)需要位置控制,可以將控制方式選擇參數(shù)No02設(shè)置為4,即第一方式為位置控制,第二方式為轉(zhuǎn)矩控制。然后用C-MODE來(lái)切換控制方式:在進(jìn)行位置控制時(shí),使信號(hào)C-MODE打開(kāi),使驅(qū)動(dòng)器工作在第一方式(即位置控制)下;在需要脫機(jī)時(shí),使信號(hào)C-MODE閉合,使驅(qū)動(dòng)器工作在第二方式(即轉(zhuǎn)矩控制)下,由于轉(zhuǎn)矩指令輸入TRQR未接線,因此電機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩為零,從而實(shí)現(xiàn)脫機(jī)。
6.在我們開(kāi)發(fā)的數(shù)控銑床中使用的松下交流伺服工作在模擬控制方式下,位置信號(hào)由驅(qū)動(dòng)器的脈沖輸出反饋到計(jì)算機(jī)處理,在裝機(jī)后調(diào)時(shí),發(fā)出運(yùn)動(dòng)指令,電機(jī)就飛車,什么原因?
這種現(xiàn)象是由于驅(qū)動(dòng)器脈沖輸出反饋到計(jì)算機(jī)的A/B正交信號(hào)相序錯(cuò)誤、形成正反饋而造成,可以采用以下方法處理:
A.修改采樣程序或算法;
B.將驅(qū)動(dòng)器脈沖輸出信號(hào)的A+和A-(或者B+和B-)對(duì)調(diào),以改變相序;
C.修改驅(qū)動(dòng)器參數(shù)No45,改變其脈沖輸出信號(hào)的相序。
7.在我們研制的一臺(tái)檢測(cè)設(shè)備中,發(fā)現(xiàn)松下交流伺服系統(tǒng)對(duì)我們的檢測(cè)裝置有一些干擾,一般應(yīng)采取什么方法來(lái)消除?
由于交流伺服驅(qū)動(dòng)器采用了逆變器原理,所以它在控制、檢測(cè)系統(tǒng)中是一個(gè)較為突出的干擾源,為了減弱或消除伺服驅(qū)動(dòng)器對(duì)其它電子設(shè)備的干擾,一般可以采用以下辦法:
A.驅(qū)動(dòng)器和電機(jī)的接地端應(yīng)可靠地接地;
B.驅(qū)動(dòng)器的電源輸入端加隔離變壓器和濾波器;
C.所有控制信號(hào)和檢測(cè)信號(hào)線使用屏蔽線。
干擾問(wèn)題在電子技術(shù)中是一個(gè)很棘手的難題,沒(méi)有固定的方法可以完全有效地排除它,通常憑經(jīng)驗(yàn)和試驗(yàn)來(lái)尋找抗干擾的措施。
8.伺服電機(jī)為什么不會(huì)丟步?
伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)器接收電機(jī)編碼器的反饋信號(hào),并和指令脈沖進(jìn)行比較,從而構(gòu)成了一個(gè)位置的半閉環(huán)控制。所以伺服電機(jī)不會(huì)出現(xiàn)丟步現(xiàn)象,每一個(gè)指令脈沖都可以得到可靠響應(yīng)。
9.如何考慮松下伺服的供電電源問(wèn)題?
目前,幾乎所有日本產(chǎn)交流伺服電機(jī)都是三相200V供電,國(guó)內(nèi)電源標(biāo)準(zhǔn)不同,所以必須按以下方法解決:
A.對(duì)于750W以下的交流伺服,一般情況下可直接將單相220V接入驅(qū)動(dòng)器的L1,L3端子;
B.對(duì)于其它型號(hào)電機(jī),建議使用三相變壓器將三相380V 變?yōu)槿?00V,接入驅(qū)動(dòng)器的 L1,L2,L3。
10.對(duì)伺服電機(jī)進(jìn)行機(jī)械安裝時(shí),應(yīng)特別注意什么?
由于每臺(tái)伺服電機(jī)后端部都安裝有旋轉(zhuǎn)編碼器,它是一個(gè)十分易碎的精密光學(xué)器件,過(guò)大的沖擊力肯定會(huì)使其損壞。
步進(jìn)電機(jī)和交流伺服電機(jī)性能比較
步進(jìn)電機(jī)是一種離散運(yùn)動(dòng)的裝置,它和現(xiàn)代數(shù)字控制技術(shù)有著本質(zhì)的聯(lián)系。在目前國(guó)內(nèi)的數(shù)字控制系統(tǒng)中,步進(jìn)電機(jī)的應(yīng)用十分廣泛。隨著全數(shù)字式交流伺服系統(tǒng)的出現(xiàn),交流伺服電機(jī)也越來(lái)越多地應(yīng)用于數(shù)字控制系統(tǒng)中。為了適應(yīng)數(shù)字控制的發(fā)展趨勢(shì),運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)中大多采用步進(jìn)電機(jī)或全數(shù)字式交流伺服電機(jī)作為執(zhí)行電動(dòng)機(jī)。雖然兩者在控制方式上相似(脈沖串和方向信號(hào)),但在使用性能和應(yīng)用場(chǎng)合上存在著較大的差異?,F(xiàn)就二者的使用性能作一比較。
一、控制精度不同
兩相混合式步進(jìn)電機(jī)步距角一般為3.6°、1.8°,五相混合式步進(jìn)電機(jī)步距角一般為0.72 °、0.36°。也有一些高性能的步進(jìn)電機(jī)步距角更小。如四通公司生產(chǎn)的一種用于慢走絲機(jī)床的步進(jìn)電機(jī),其步距角為0.09°;德國(guó)百格拉公司(BERGERLAHR)生產(chǎn)的三相混合式步進(jìn)電機(jī)其步距角可通過(guò)撥碼開(kāi)關(guān)設(shè)置為1.8°、0.9°、0.72°、0.36°、0.18°、0.09°、0.072°、0.036°,兼容了兩相和五相混合式步進(jìn)電機(jī)的步距角。
交流伺服電機(jī)的控制精度由電機(jī)軸后端的旋轉(zhuǎn)編碼器保證。以松下全數(shù)字式交流伺服電機(jī)為例,對(duì)于帶標(biāo)準(zhǔn)2500線編碼器的電機(jī)而言,由于驅(qū)動(dòng)器內(nèi)部采用了四倍頻技術(shù),其脈沖當(dāng)量為360°/10000=0.036°。對(duì)于帶17位編碼器的電機(jī)而言,驅(qū)動(dòng)器每接收217=131072個(gè)脈沖電機(jī)轉(zhuǎn)一圈,即其脈沖當(dāng)量為360°/131072=9.89秒。是步距角為1.8°的步進(jìn)電機(jī)的脈沖當(dāng)量的1/655。
二、低頻特性不同
步進(jìn)電機(jī)在低速時(shí)易出現(xiàn)低頻振動(dòng)現(xiàn)象。振動(dòng)頻率與負(fù)載情況和驅(qū)動(dòng)器性能有關(guān),一般認(rèn)為振動(dòng)頻率為電機(jī)空載起跳頻率的一半。這種由步進(jìn)電機(jī)的工作原理所決定的低頻振動(dòng)現(xiàn)象對(duì)于機(jī)器的正常運(yùn)轉(zhuǎn)非常不利。當(dāng)步進(jìn)電機(jī)工作在低速時(shí),一般應(yīng)采用阻尼技術(shù)來(lái)克服低頻振動(dòng)現(xiàn)象,比如在電機(jī)上加阻尼器,或驅(qū)動(dòng)器上采用細(xì)分技術(shù)等。
交流伺服電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)非常平穩(wěn),即使在低速時(shí)也不會(huì)出現(xiàn)振動(dòng)現(xiàn)象。交流伺服系統(tǒng)具有共振抑制功能,可涵蓋機(jī)械的剛性不足,并且系統(tǒng)內(nèi)部具有頻率解析機(jī)能(FFT),可檢測(cè)出機(jī)械的共振點(diǎn),便于系統(tǒng)調(diào)整。
三、矩頻特性不同
步進(jìn)電機(jī)的輸出力矩隨轉(zhuǎn)速升高而下降,且在較高轉(zhuǎn)速時(shí)會(huì)急劇下降,所以其最高工作轉(zhuǎn)速一般在300~600RPM。交流伺服電機(jī)為恒力矩輸出,即在其額定轉(zhuǎn)速(一般為2000RPM或3000RPM)以內(nèi),都能輸出額定轉(zhuǎn)矩,在額定轉(zhuǎn)速以上為恒功率輸出。
四、過(guò)載能力不同
步進(jìn)電機(jī)一般不具有過(guò)載能力。交流伺服電機(jī)具有較強(qiáng)的過(guò)載能力。以松下交流伺服系統(tǒng)為例,它具有速度過(guò)載和轉(zhuǎn)矩過(guò)載能力。其最大轉(zhuǎn)矩為額定轉(zhuǎn)矩的三倍,可用于克服慣性負(fù)載在啟動(dòng)瞬間的慣性力矩。步進(jìn)電機(jī)因?yàn)闆](méi)有這種過(guò)載能力,在選型時(shí)為了克服這種慣性力矩,往往需要選取較大轉(zhuǎn)矩的電機(jī),而機(jī)器在正常工作期間又不需要那么大的轉(zhuǎn)矩,便出現(xiàn)了力矩浪費(fèi)的現(xiàn)象。
五、運(yùn)行性能不同
步進(jìn)電機(jī)的控制為開(kāi)環(huán)控制,啟動(dòng)頻率過(guò)高或負(fù)載過(guò)大易出現(xiàn)丟步或堵轉(zhuǎn)的現(xiàn)象,停止時(shí)轉(zhuǎn)速過(guò)高易出現(xiàn)過(guò)沖的現(xiàn)象,所以為保證其控制精度,應(yīng)處理好升、降速問(wèn)題。交流伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)為閉環(huán)控制,驅(qū)動(dòng)器可直接對(duì)電機(jī)編碼器反饋信號(hào)進(jìn)行采樣,內(nèi)部構(gòu)成位置環(huán)和速度環(huán),一般不會(huì)出現(xiàn)步進(jìn)電機(jī)的丟步或過(guò)沖的現(xiàn)象,控制性能更為可靠。
六、速度響應(yīng)性能不同
步進(jìn)電機(jī)從靜止加速到工作轉(zhuǎn)速(一般為每分鐘幾百轉(zhuǎn))需要200~400毫秒。交流伺服系統(tǒng)的加速性能較好,以松下MSMA 400W交流伺服電機(jī)為例,從靜止加速到其額定轉(zhuǎn)速3000RPM僅需幾毫秒,可用于要求快速啟停的控制場(chǎng)合。
綜上所述,交流伺服系統(tǒng)在許多性能方面都優(yōu)于步進(jìn)電機(jī)。但在一些要求不高的場(chǎng)合也經(jīng)常用步進(jìn)電機(jī)來(lái)做執(zhí)行電動(dòng)機(jī)。所以,在控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過(guò)程中要綜合考慮控制要求、成本等多方面的因素,選用適當(dāng)?shù)目刂齐姍C(jī)。
合理選擇伺服電機(jī)的慣量
伺服電機(jī)的小慣量的高速往復(fù)好,大慣量的本身慣量大,機(jī)床上用好點(diǎn). 伺服電機(jī)需要慣量匹配,日系列10倍與電機(jī)慣量左右(不同品牌有差異),歐系的20左右. 一般來(lái)說(shuō)歐系的慣量都小,因?yàn)樗麄冸姍C(jī)做的是細(xì)長(zhǎng)的. 轉(zhuǎn)動(dòng)慣量=轉(zhuǎn)動(dòng)半徑*質(zhì)量。我們?cè)谶x擇合適的伺服電機(jī)的使用常常會(huì)遇到扭力選擇和慣量選擇,對(duì)于扭矩的計(jì)算相對(duì)簡(jiǎn)單,只需要知道負(fù)載重量和傳動(dòng)方式一般能很快的計(jì)算出電機(jī)所需要力矩,選型的時(shí)候再適當(dāng)放大,留些余量就可以了.慣量就是剛體繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)的慣性的度量,轉(zhuǎn)動(dòng)慣量是表征剛體轉(zhuǎn)動(dòng)慣性大小的物理量。它與剛體的質(zhì)量、質(zhì)量相對(duì)于轉(zhuǎn)軸的分布有關(guān)。(剛體是指理想狀態(tài)下的不會(huì)有任何變化的物體),選擇的時(shí)候遇到電機(jī)慣量,也是伺服電機(jī)的一項(xiàng)重要指標(biāo)。它指的是伺服電機(jī)轉(zhuǎn)子本身的慣量,對(duì)于電機(jī)的加減速來(lái)說(shuō)相當(dāng)重要。如果不能很好的匹配慣量,電機(jī)的動(dòng)作會(huì)很不平穩(wěn).一般來(lái)說(shuō),小慣量的電機(jī)制動(dòng)性能好,啟動(dòng),加速停止的反應(yīng)很快,高速往復(fù)性好,適合于一些輕負(fù)載,高速定位的場(chǎng)合,如一些直線高速定位機(jī)構(gòu)。中、大慣量的電機(jī)適用大負(fù)載、平穩(wěn)要求比較高的場(chǎng)合,如一些圓周運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)和一些機(jī)床行業(yè)。
如果你的負(fù)載比較大或是加速特性比較大,而選擇了小慣量的電機(jī),可能對(duì)電機(jī)軸損傷太大, 選擇應(yīng)該根據(jù)負(fù)載的大小,加速度的大小,等等因素來(lái)選擇,一般的選型手冊(cè)上有相關(guān)的能量計(jì)算公式,比較復(fù)雜,這里就不詳列了。
伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)器對(duì)伺服電機(jī)的響應(yīng)控制,最佳值為負(fù)載慣量與電機(jī)轉(zhuǎn)子慣量之比為一,最大不可超過(guò)五倍。通過(guò)機(jī)械傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì),可以使負(fù)載慣量與電機(jī)轉(zhuǎn)子慣量之比接近一或較小。當(dāng)負(fù)載慣量確實(shí)很大,機(jī)械設(shè)計(jì)不可能使負(fù)載慣量與電機(jī)轉(zhuǎn)子慣量之比小于五倍時(shí),則可使用電機(jī)轉(zhuǎn)子慣量較大的電機(jī),即所謂的大慣量電機(jī)。使用大慣量的電機(jī),要達(dá)到一定的響應(yīng),驅(qū)動(dòng)器的容量應(yīng)要大一些。
深圳市華科星電氣有限公司是工業(yè)自動(dòng)化行業(yè)一家有名的技術(shù)服務(wù)企業(yè),專注進(jìn)口伺服電機(jī)、精密減速機(jī)、步進(jìn)電機(jī)、直線電機(jī)等一站式供應(yīng),提供免費(fèi)技術(shù)支持和終身維護(hù)服務(wù),歡迎來(lái)電咨詢: 13902954146