电子齿轮比是伺服中经常要用到的,初学者对这个参数的设置有时会不解
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随着各种技术的不断更新,我国的数控系统和伺服驱动器在最近几年也有了较大的发展,现在伺服驱动器在自动化生产设备中经常用到,掌握伺服驱动器参数设置的方法是现代化生产中必备的一个技能。
伺服电机是自动控制装置中被用作执行元件的微特电机,其功能是将电信号转换成转轴的角位移或角速度。
在自动化设备中,经常用到伺服电机,特别是位置控制,大部分品牌的伺服电机都有位置控制功能,通过控制器发出脉冲来控制伺服电机运行,脉冲数对应转的角度,脉冲频率对应速度(与电子齿轮设定有关),当一个新的系统,参数不能工作时,首先设定位置增益,确保电机无噪音情况下,尽量设大些,转动惯量比也非常重要,可通过自学习设定的数来参考,然后设定速度增益和速度积分时间,确保在低速运行时连续,位置精度受控即可。
伺服电机驱动器参数设置的方法与技巧以KNDSD200-20伺服电机驱动器为例,说明其基本参数的设置方法与技巧。
1.驱动器基本功能KNDSD200-20伺服电机驱动器采用国际上先进的数字信号处理器(DSP)、大规模可编程门阵列(FPGA)、新一代智能化功率模块(1PM)等组成。
集成度高,体积小。
具有超速、过流、过载、主电源过压欠压、编码器异常和位置超差等保护功能。
伺服电动机自带编码器,位置信号反馈至伺服驱动器,与开环位置控制器一起构成半闭环控制系统。
调速比宽1:5000;转矩恒定,1 r和2000r 的扭矩基本一样,从低速到高速都具有稳定的转矩特性和很快的响应特性。
采用全数字控制,控制简单灵活。
用户可以通过设定用户参数,对伺服的工作方式、运行特性作出适当的任意组态。
例如:可以组成位置控制系统、速度控制系统、转矩控制系统等。
2.驱动器基本参数伺服电机驱动器一般为用户提供了丰富的用户参数0~59个,报警参数1~32个,监视方式(电动机转速,位置偏差等)22个。
用户可以根据不同的现场情况调整参数,以达到最佳控制效果。
几种常用的参数的含义是:(1)“0”号参数为密码参数,出厂值315,用户改变伺服电机型号时必须将此密码改为385。
一文看懂伺服电机电子齿轮比设置方法伺服电机是一种采用反馈控制技术的电机,能够精确地控制电机的位置、速度和力矩。
电子齿轮比则是伺服驱动器中的一个参数,用于调节电机的转速和输出力矩。
伺服电机的电子齿轮比设置方法如下:1.确定所需的电子齿轮比值。
电子齿轮比是指通过改变电机的驱动波形周期或频率来达到改变电机转速和输出力矩的目的。
一般情况下,电子齿轮比的取值范围为0.1至100之间,取值越大,电机的输出速度越慢,输出力矩越大。
2.进入伺服驱动器的参数设置界面。
不同型号的伺服驱动器具有不同的参数设置方式,一般通过控制面板、计算机软件或编程来进行设置。
根据具体的驱动器型号和操作方法,进入参数设置界面。
3. 找到电子齿轮比参数。
在参数设置界面中,找到电子齿轮比的参数,一般以“Gear Ratio”或“Gear Factor”等名称表示。
这个参数通常是一个浮点数,可以输入或选择合适的数值来设置电子齿轮比。
4.输入或选择电子齿轮比值。
根据实际需求,输入或选择合适的电子齿轮比值。
输入时,可以通过控制面板或键盘输入数值;选择时,可以通过菜单或旋钮等方式进行选择。
设置完成后,保存参数设置。
5.测试和调整电子齿轮比。
设置完成后,进行测试和调整。
通过观察和测量电机的转速和输出力矩,判断是否符合实际需求。
如果不符合,可以再次进行参数设置,调整电子齿轮比的数值,直至满足要求。
需要注意的是,不同的伺服驱动器可能有不同的参数设置名称和方式,以上只是一种常见的设置方法。
在实际操作中,应根据伺服驱动器的具体说明书和操作指南进行设置,以确保设置的准确性和安全性。
总之,伺服电机的电子齿轮比设置能够精确调整电机的转速和输出力矩,为实际应用提供更好的性能和控制效果。
通过以上步骤,可以一步一步地进行设置和调整,以满足不同的应用需求。
伺服驱动器参数设置方法在自动化设备中,经常用到伺服电机,特别是位置控制,大部分品牌的伺服电机都有位置控制功能,通过控制器发出脉冲来控制伺服电机运行,脉冲数对应转的角度,脉冲频率对应速度(与电子齿轮设定有关),当一个新的系统,参数不能工作时,首先设定位置增益,确保电机无噪音情况下,尽量设大些,转动惯量比也非常重要,可通过自学习设定的数来参考,然后设定速度增益和速度积分时间,确保在低速运行时连续,位置精度受控即可。
1.位置比例增益:设定位置环调节器的比例增益。
设置值越大,增益越高,刚度越大,相同频率指令脉冲条件下,位置滞后量越小。
但数值太大可能会引起振荡或超调。
参数数值由具体的伺服系统型号和负载情况确定。
2.位置前馈增益:设定位置环的前馈增益。
设定值越大时,表示在任何频率的指令脉冲下,位置滞后量越小位置环的前馈增益大,控制系统的高速响应特性提高,但会使系统的位置不稳定,容易产生振荡。
不需要很高的响应特性时,本参数通常设为0表示范围:0~100%3.速度比例增益:设定速度调节器的比例增益。
设置值越大,增益越高,刚度越大。
参数数值根据具体的伺服驱动系统型号和负载值情况确定。
一般情况下,负载惯量越大,设定值越大。
在系统不产生振荡的条件下,尽量设定较大的值。
4.速度积分时间常数:设定速度调节器的积分时间常数。
设置值越小,积分速度越快。
参数数值根据具体的伺服驱动系统型号和负载情况确定。
一般情况下,负载惯量越大,设定值越大。
在系统不产生振荡的条件下,尽量设定较小的值。
5.速度反馈滤波因子:设定速度反馈低通滤波器特性。
数值越大,截止频率越低,电机产生的噪音越小。
如果负载惯量很大,可以适当减小设定值。
数值太大,造成响应变慢,可能会引起振荡。
数值越小,截止频率越高,速度反馈响应越快。
如果需要较高的速度响应,可以适当减小设定值。
6.最大输出转矩设置:设置伺服驱动器的内部转矩限制值。
设置值是额定转矩的百分比,任何时候,这个限制都有效定位完成范围设定位置控制方式下定位完成脉冲范围。
伺服驱动器参数设置方法在自动化设备中,经常用到伺服电机,特别是位置控制,大部分品牌的伺服电机都有位置控制功能,通过控制器发出脉冲来控制伺服电机运行,脉冲数对应转的角度,脉冲频率对应速度(与电子齿轮设定有关),当一个新的系统,参数不能工作时,首先设定位置增益,确保电机无噪音情况下,尽量设大些,转动惯量比也非常重要,可通过自学习设定的数来参考,然后设定速度增益和速度积分时间,确保在低速运行时连续,位置精度受控即可。
1.位置比例增益:设定位置环调节器的比例增益。
设置值越大,增益越高,刚度越大,相同频率指令脉冲条件下,位置滞后量越小。
但数值太大可能会引起振荡或超调。
参数数值由具体的伺服系统型号和负载情况确定。
2.位置前馈增益:设定位置环的前馈增益。
设定值越大时,表示在任何频率的指令脉冲下,位置滞后量越小位置环的前馈增益大,控制系统的高速响应特性提高,但会使系统的位置不稳定,容易产生振荡。
不需要很高的响应特性时,本参数通常设为0表示范围:0~100%3.速度比例增益:设定速度调节器的比例增益。
设置值越大,增益越高,刚度越大。
参数数值根据具体的伺服驱动系统型号和负载值情况确定。
一般情况下,负载惯量越大,设定值越大。
在系统不产生振荡的条件下,尽量设定较大的值。
4.速度积分时间常数:设定速度调节器的积分时间常数。
设置值越小,积分速度越快。
参数数值根据具体的伺服驱动系统型号和负载情况确定。
一般情况下,负载惯量越大,设定值越大。
在系统不产生振荡的条件下,尽量设定较小的值。
5.速度反馈滤波因子:设定速度反馈低通滤波器特性。
数值越大,截止频率越低,电机产生的噪音越小。
如果负载惯量很大,可以适当减小设定值。
数值太大,造成响应变慢,可能会引起振荡。
数值越小,截止频率越高,速度反馈响应越快。
如果需要较高的速度响应,可以适当减小设定值。
6.最大输出转矩设置:设置伺服驱动器的内部转矩限制值。
设置值是额定转矩的百分比,任何时候,这个限制都有效定位完成范围设定位置控制方式下定位完成脉冲范围。
伺服驱动器的电子齿轮比的设置方法上一节我们讲述了伺服电机编码器的分辨率与线数、位数的关系,今天我们说下伺服驱动器电子齿轮比的设置方法,电子齿轮比是干什么用的,我们通过使用伺服电机的电子齿轮,行程比例变更,可以设定每个脉冲的移动量。
下面我们通过位移量和旋转角度的电子齿轮比的设定来举例说明。
1位移量位移量通过电子带动丝杆或同步带的旋转量转换,如下图:伺服电机带丝杆为了提高输出转矩,在电机和丝杆机械部分还需要通过减速机或者齿轮大小来连接,常见的就是一些减速机(蜗轮蜗杆、行星式减速机)或者设置不同大小的齿轮通常是小轮带着大轮旋转实现减速。
以下图为例子,伺服电机编码器的分辨率是1000线通过4倍频就是4000p/r,减速机部分的减速比n=1/2,丝杆导程或者螺纹距Pb=10mm,现在要求将每个脉冲的移动量设定为10um也就是通常说的1丝。
机械丝杆那么电子齿轮比是如何计算的呢,首先我们看下在没有使用电子齿轮比情况下1个脉冲对应的移动量是1/8丝,没有达到我们的要求,因此需要放大量来提高使之到达1丝,这个放大量就是电子齿轮比数值就是相应提高8倍,也就是未使用电子齿轮比情况下移动量的倒数。
使用电子齿轮比8/1时,1个脉冲对应的位移量就是1丝。
电子齿轮比还有另外一种方法就是套公式:电子齿轮比计算公式其中,N、M是电子齿轮比的分子分母,△p是1个脉冲移动量,Pt是编码器分辨率,n是减速比,Pb是丝杠的导程(螺纹距)。
2角度量旋转台角度量就是类似上面的传导装置,旋转台一圈就是Pb等于360°,减速比或者同步带轮比n是8/64,伺服电机编码器分辨率是17位转换成脉冲量Pt就是131072p/r,现在要求将每个脉冲的旋转量设定△p 为0.01°。
和上面移动量分析一样,在没有使用电子齿轮比的时候,1个脉冲对应的旋转角度是1125/32768(0.01°),没有达到我们的要求,需要一个扩大倍数就是它的倒数32768/1125来扩大它后,也就是当设定电子齿轮比是32768/1125时,1个脉冲对用的角度就是0.01°。
想要学习PLC的朋友的第一件事就是控制伺服电机。
要控制伺服电机,您必须联系电子齿轮比的概念。
这是从初学者到初学者的门槛。
许多人被困在这里,无法进门。
尽管您可以通过其他人的文章或介绍来大致设置电子齿轮比,但这始终毫无意义。
因此,今天我将详细介绍与电子齿轮比相关的概念和设置方法,以供大家解决难题。
1,齿轮比我相信每个人都熟悉齿轮。
通常,齿轮成对出现。
两个齿轮的模数相同,但齿数不同。
这样,旋转后会形成速度差。
通常,产生这种速度差的方法称为齿轮比:干货:电子齿轮比的超详细计算方法在上图中,大齿轮和小齿轮的齿数比为2:1,因此速比为1:2。
小轮旋转两次,大轮旋转一圈。
如果电动机驱动小轮,小轮作为驱动轮,大轮作为从动轮,则减速比为1:2。
2,电子齿轮比在物理上理解了齿轮比之后,就更容易理解电子齿轮比了,因为电动机的控制是上位计算机发送的脉冲,电动机的旋转由编码器测量。
但是,上位机发送的脉冲数与伺服电机旋转时测得的脉冲数不是一一对应的,它们之间存在一个比率,称为“比率”。
干货:电子齿轮比的超详细计算方法更改干货:电子齿轮比的超详细计算方法第一种情况:伺服电机直接与丝杠连接干货:电子齿轮比的超详细计算方法此时,减速比为1:1,螺丝螺距设置为5mm,伺服电机编码器的分辨率为131072。
当我们希望上位机发送脉冲时,丝杠移动0.001mm,螺丝移动5mm,上位机需要发送5000个脉冲,电机旋转一次,编码器采集的值为131072,则电子齿轮比为:干货:电子齿轮比的超详细计算方法由于分子和分母同时被最大公约数8除,因此电子齿轮的分子为16384,分母为625。
当然,也可以直接将分子写为131072,将分母写为5000在第二种情况下,伺服电机和丝杠通过减速机构连接干货:电子齿轮比的超详细计算方法假设减速比为2:3,伺服电机旋转3次,丝杠旋转2圈,则应计算减速比,以使每5000个脉冲达到5 mm。
当丝杠旋转一圈(5毫米)时,电动机旋转1.5圈(3/2 = 1.5),编码器收集的实际值为131072 * 3/2,则电子齿轮比为干货:电子齿轮比的超详细计算方法因此分子是24576,分母是625,这是电子齿轮比的算法。
电子齿轮比计算样例电子齿轮比是伺服中经常要用到的,初学者对这个参数的设置有时会不解,先介绍两个伺服电子齿轮设置方面的2个小例子,供大家参考下。
例子1:已知伺服马达的编码器的分辨率是131072 P/R,额定转速为3000r/min,上位机发送脉冲的能力为200Kpulse/s,要想达到额定转速,那么电子齿轮比至少应该设为多少?计算如下图所示根据上图中的算法,可以算出电子齿轮比CMX/CDV的值例子2:已知伺服马达的分辨率是131072 P/R,滚珠丝杠的进给量为 Pb =8mm。
(1) 计算反馈脉冲的当量(一个脉冲走多少)?△Lo=(2) 要求指令脉冲当量为0.1um/p ,电子齿轮比应为多少?电子齿轮比=(3) 电机的额定速度为3000rpm,脉冲频率应为多少?Fc=解答:(1) 计算反馈脉冲的当量(一个脉冲走多少)?△Lo= 8mm/131072(2) 要求指令脉冲当量为0.1um/p ,电子齿轮比应为多少?△Lo×电子齿轮比×1000=0.1(3) 电机的额定速度为3000rpm,脉冲频率应为多少?Fc×电子齿轮比=3000/60×131072电子齿轮比与脉冲当量相关计算1、什么是机械减速比(m/n)答:机械减速比的定义是减速器输入转速与输出转速的比值,也等于从动轮齿数与主动轮齿数的比值。
在数控机床上为电机轴转速与丝杠转速之比。
2、什么是电子齿轮比答:电子齿轮比就是对伺服接受到上位机的脉冲频率进行放大或者缩小,其中一个参数为分子,一个为分母。
如分子大于分母就是放大,如分子小于分母就是缩小。
例如:上位机输入频率100HZ,电子齿轮比分子设为1,分母设为2,那么伺服实际运行速度按照50HZ的脉冲来进行。
上位机输入频率100HZ,电子齿轮比分子设为2,分母设为1,那么伺服实际运行速度按照200HZ的脉冲来进行3、怎样计算电子齿轮比(B/A)明白几个概念:编码器分辨率(F):伺服电机轴旋转一圈所需脉冲数。
伺服控制中电子齿轮比是什么伺服系统的精度由编码器的线数决定,而通过电子齿轮设定可以使指令脉冲设为任意值.怎么理解??答:伺服系统的精度是编码启的线数决定,这个不假,但这个仅仅是伺服电机的精度在实际运用中,连接不同的机械结构,如滚珠丝杠,蜗轮蜗杆副,螺距、齿数等参数不同,移动最小单位量所需的电机转动量是不同的电子齿轮比是匹配电机脉冲数与机械最小移动量的举个例子:车床用10mm丝杠,那么电机转一圈机械移动10mm,每移动0.001mm就需要电机旋转1/10000圈而如果连接5mm丝杠,且直径编程的话,每0.001的移动量就需要1/5000转这个是电子齿轮的作用。
电子齿轮设置的是驱动给电机的,编码器精度是电机反馈给驱动的。
假如电子齿轮比设为3,上位控制器发出100个脉冲,经过伺服驱动器后实际发给伺服电机的脉冲数应该为100*3=300个脉冲。
同样,上位控制器发出的脉冲速度和脉冲加速度都要乘以这个比例电子齿轮功能是指可将相当于指令控制器输入指令1脉冲的工件移动量设定为任意值的功能,分为电子齿轮(分子)Pn 202、电子齿轮(分母)Pn 203两部分参数。
在无减速比条件下设定时,根据当前电机的编码器规格把相对应的编码器脉冲数13位:2048P/R 16位:16384P/R 17位:32768P/R乘以分频比4后,写入Pn 202。
将负载轴旋转一圈的脉冲数写入Pn 203。
例如:电机的编码器规格为16位时,把16384*4=65535写入电子齿轮(分子)Pn 202想要36000个脉冲转一圈的话,在电子齿轮(分母)Pn 203中写入36000 注:Pn 202/ Pn 203的值必须在[0.01,100],并且当Pn 202或Pn 203内的值超过65535后,请进行约分。
电子齿轮就电机编码器反馈脉冲与指令脉冲的一个比值简单实用地介绍伺服电子齿轮比的计算方法电子齿轮比是伺服中经常要用到的,初学者对这个参数的设置有时会不解,先介绍两个伺服电子齿轮设置方面的2个小例子,供大家参考下。
伺服电机电子齿轮比设置方法电子齿轮比是用来调整伺服电机的速度和转矩的一种方法。
通过改变电子齿轮比,可以实现不同的输出效果。
下面将介绍一种常见的伺服电机电子齿轮比设置方法。
首先,我们需要了解电子齿轮比的概念。
电子齿轮比是指伺服控制器输出轴与电机轴之间的速度比。
例如,一个齿轮比为10:1的伺服电机,当控制器输出旋转一圈时,电机只转动1/10圈。
这意味着,通过改变齿轮比,我们可以调整电机的转速和转矩。
设置电子齿轮比的方法如下:1.确定所需的转速和转矩:首先,我们需要确定伺服电机的所需转速和转矩。
这可以根据具体的应用来确定。
例如,如果需要一个高转速、低转矩的输出,那么我们需要选择一个较大的齿轮比。
相反,如果需要一个低转速、高转矩的输出,那么我们需要选择一个较小的齿轮比。
2.获取电机的技术参数:了解电机的技术参数对于设置电子齿轮比非常重要。
通常,电机的技术参数包括额定速度、额定转矩、额定电流等。
这些参数将有助于我们确定所需的齿轮比。
3.调整齿轮比:调整齿轮比需要通过编程来实现。
通常,伺服控制器都提供了相应的编程接口,可以通过编程来设置齿轮比。
在编程时,我们需要将所需的速度和转矩转化为电机的输入信号。
然后,通过调整输出信号的频率和占空比来设置所需的齿轮比。
4.测试和调整:在设置齿轮比之后,我们需要对电机进行测试和调整。
通过测试,我们可以验证所设置的齿轮比是否符合要求,并根据需要进行进一步的调整。
如果转速或转矩不满足要求,我们可以调整齿轮比,重新编程并进行测试。
总结起来,伺服电机电子齿轮比的设置方法包括确定所需的转速和转矩、获取电机的技术参数、调整齿轮比和测试和调整。
通过这些步骤,我们可以实现对伺服电机速度和转矩的调整和控制。
伺服驱动器参数设置方法在自动化设备中,经常用到伺服电机,特别是位置控制,大部分品牌的伺服电机都有位置控制功能,通过控制器发出脉冲来控制伺服电机运行,脉冲数对应转的角度,脉冲频率对应速度(与电子齿轮设定有关),当一个新的系统,参数不能工作时,首先设定位置增益,确保电机无噪音情况下,尽量设大些,转动惯量比也非常重要,可通过自学习设定的数来参考,然后设定速度增益和速度积分时间,确保在低速运行时连续,位置精度受控即可。
1.位置比例增益:设定位置环调节器的比例增益。
设置值越大,增益越高,刚度越大,相同频率指令脉冲条件下,位置滞后量越小。
但数值太大可能会引起振荡或超调。
参数数值由具体的伺服系统型号和负载情况确定。
2.位置前馈增益:设定位置环的前馈增益。
设定值越大时,表示在任何频率的指令脉冲下,位置滞后量越小位置环的前馈增益大,控制系统的高速响应特性提高,但会使系统的位置不稳定,容易产生振荡。
不需要很高的响应特性时,本参数通常设为0表示范围:0~100%3.速度比例增益:设定速度调节器的比例增益。
设置值越大,增益越高,刚度越大。
参数数值根据具体的伺服驱动系统型号和负载值情况确定。
一般情况下,负载惯量越大,设定值越大。
在系统不产生振荡的条件下,尽量设定较大的值。
4.速度积分时间常数:设定速度调节器的积分时间常数。
设置值越小,积分速度越快。
参数数值根据具体的伺服驱动系统型号和负载情况确定。
一般情况下,负载惯量越大,设定值越大。
在系统不产生振荡的条件下,尽量设定较小的值。
5.速度反馈滤波因子:设定速度反馈低通滤波器特性。
数值越大,截止频率越低,电机产生的噪音越小。
如果负载惯量很大,可以适当减小设定值。
数值太大,造成响应变慢,可能会引起振荡。
数值越小,截止频率越高,速度反馈响应越快。
如果需要较高的速度响应,可以适当减小设定值。
6.最大输出转矩设置:设置伺服驱动器的内部转矩限制值。
设置值是额定转矩的百分比,任何时候,这个限制都有效定位完成范围设定位置控制方式下定位完成脉冲范围。
初学入门伺服解惑,伺服驱动器电子齿轮比的意义和作用很多刚刚接触伺服的朋友或是在工厂从事维护工作的电工朋友在查看或修改伺服参数的时候,总是对两个参数很难理解,这两个参数只是两个数字,比如1280/115,457/36,293/19等等。
初学者肯定是一头雾水,这是什么玩意??其实这不是什么玩意,这是伺服电机的电子齿轮比。
电子齿轮比有两种表达方式一种是每转脉冲数,一种就是这种数字表达方式。
每转脉冲数的方式用的最多,也比较好理解。
这种数字的方式就比较抽象了,而且机床上几乎都是这种方式。
为什么要用电子齿轮比呢?大家都知道,伺服是通过脉冲控制的,而我们实际应用中,脉冲数和脉冲频率并没有什么意义,我们需要知道的是工件走了多少毫米或是转过了多少度,也就是实际单位,因此,伺服就存在一个脉冲数和实际物理单位之间的转换。
图一如图一所示,这是三菱FX3U系列伺服的脉冲定位指令,执行此指令后,伺服电机会旋转一圈(假定我们伺服设置的是10000个脉冲每转)。
而伺服电机旋转一周,工件走了多少距离,取决于机械结构,也就是减速比和导程。
因此,我们就需要在PLC里做一个换算,也就是脉冲数和实际距离之间的关系。
这个用ST语言实现如下图二如图二所示,每一个伺服我们都需要一个运算,把工件需要行走的距离(毫米)换算为指令所需要的脉冲数。
在此,小编还要再说一下,事实胜于雄辩,那些哔哔存在即合理,反对ST语言编程的人可以用梯形图把这句实现!!孰优孰劣,一目了然,如果你还坚持梯形图,那你这智商也基本看不懂手表了。
那么,有没有一种方法不需要我们计算呢?有,这就是电子齿轮比,电子齿轮比的意义就是把图二的计算在伺服驱动器里实现。
图三如图三所示,当我们执行这个指令的时候,伺服电机就不是走一个脉冲了,而是走了1毫米,为什么呢??其实,当我们执行这个指令的时候,伺服电机还是接收到了1个脉冲,但是它会把脉冲乘以电子齿轮比,也就是伺服驱动里很奇怪的1280/115,457/36,293/19 等数字,也就是放大脉冲数,它的作用和电机的减速箱是一样的,但它的减速比是通过软件可更改的,所以叫电子齿轮比!!。
PLC工程师基础知识伺服电机电子齿轮比的设置方法多看几遍
一般伺服电机均采用增量型编码器或绝对型编码器,其工作原理是一个AB相脉冲加一个Z相脉冲。
AB向脉冲可理解为两组相互独立且相位相差90°的光栅把360°的圆等分成2500个格子,在旋转的时候当A领先B到达是可以理解为正转,反之则是反转,于是在旋转的时候产生了A上升沿,A下降沿,B上升沿,B下降沿,这就是为什么伺服电机在规格书上描述的2500线,每转10000个脉冲。
而Z相则是在每圈产生一个脉冲。
于是在这种情况下产生了标准的伺服电机就是每转一圈需要10000个脉冲的要求。
我们控制一个旋转需要最少的条件是
1、旋转方向(即AB相的方向)
2、旋转圈数(即脉冲数)
3、旋转速度(即脉冲输出频率)。
现在我们来计算一下伺服旋转最高的脉冲频率假设一个3000RPM 的伺服电机其最大转速可达到5000RPM,那么我们需要提供的最大输出频率是5000RPM*10000PLS/60S= 833.333KHz,可见这已经超出了plc的最大输出频率200KHz。
于是在这种状况下就产生的电子齿轮比(其含义就是定义一个每圈脉冲数),具体是由分子/分母来描述这个值,到这里我们其实已经可以理解了,分子代表的是伺服电机转一
圈所需要的脉冲数,分母是伺服控制器接受的脉冲数。
那么我们在设伺服控制器参数的时候就可以将电子齿轮比的分子永远设为10000,电子齿轮比的分母设为PLC控制伺服转一圈所希望的脉冲数。
假设电子齿轮比为10。
那么通过这种方式转换以后就可以很直观的描述出分子为10000,分母为1000,PLC每发出1000个脉冲伺服电机旋转一圈。
干货为你讲解如何确定伺服电机的电子齿轮比电子齿轮比参数介绍所谓“ 电子齿轮” 功能,主要有两方面的应用:一是调整电机旋转1圈所需要的指令脉冲数,以保证电机转速能够达到需求转速。
例如上位机PLC最大发送脉冲频率为200KHz,若不修改电子齿轮比,则电机旋转1圈需要10000个脉冲,那么电机最高转速为1200rpm,若将电子齿轮比设为2:1,或者将每转脉冲数设定为5000,则此时电机可以达到2400rpm转速。
例如:电子齿轮比设为1:1或者每转脉冲数设为10000,上位机PLC最高发送脉冲频率为200KHz。
每转脉冲数和电子齿轮比的计算按照以下1~6的顺序,计算每转脉冲数或者电子齿轮比注意:(1)每转脉冲数和电子齿轮比都可以限定伺服电机旋转1圈所需的指令量,两者是互补关系,但是每转脉冲数的优先级要高于电子齿轮比,只有每转脉冲数设定为0的情况下电子齿轮比才会生效,这是用户需要注意的。
特殊情况若算得每转脉冲数为小数时就要考虑使用电子齿轮比。
(2)P2-02和P2-03超过设定范围时,请将分子分母约分成可设定范围内的整数在进行设定。
在不改变比值情况下的约分不影响使用。
(3)不加特殊说明现出场的电机编码器分辨率均为2500P/R。
(4)指令单位并不代表加工精度。
在机械精度的基础上细化指令单位量,可以提高伺服的定位精度。
比如在应用丝杠时,机械的精度可以达到0.01mm,那么0.01mm的指令单位当量就比0.1mm的指令单位当量更精确。
电子齿轮的设定实例举例:上面例子的补充说明:上位机脉冲个数5000,是通过,丝杠螺距为5mm,脉冲当量要求是0.001mm,所以脉冲个数是5/0.001=5000。
编码器反馈脉冲是131072一转(伺服电机),但由于变速机构,故3/2。
请教老师,欧姆龙伺服驱动器电子齿轮怎么设置?我查了一下相关的手册,实在是看不懂
电机旋转一周所需要的的脉冲数=编码器分辩率*4/电子齿轮比,电子齿轮比=分子*2的的N次方/分母计算的时候要不要考虑编码器分频比的设定Pn201,比如说丝杆是5mm的,要求1脉冲走0.001mm,那么分频比是5000。
编码器分辨率是32768pls/转,乘4以后是131072,让plc发5000个脉冲走一圈那么齿轮比是不是该为:131072/5000 化简以后是:16384/625 是的,可以这么理解。
如果YASKAWA伺服驱动器和电机(编码器分辩率为1024/转),驱动器电子齿轮的比为40960/10000,电机驱动导轨丝杆滑块,螺距为10MM,上级位控为C200HW-NC413,请问X的序列数据NO.2为*100,请问位控输出多少脉冲滑块才移动1MM?怎么算出?谢谢! 齿轮比4:1,2048个脉冲一转,2048×4=8192,即8192个脉冲转一圈。
设定齿轮比为4096/1000,假设转1圈要N个脉冲N×4096/1000=8192,N=2000,一圈行程为10mm,要走1mm,则需要发送200个脉冲
旋转编码器一般接在电机上,电机的最高转速根据分辨率的最高响应频率规定,最高转速(r/min)=最高响应频率/分辨率X60,因此,旋转超过最高转速时,则电气上不能响应信号。
请问一下。
当我把分频比设为8192,而电机转一圈的编码器脉冲是32768。
就是说4个编码器的脉冲经分频比,PLC只收到一个反馈脉冲,那么当电机只转到3个编码器的脉冲那么经分频比有没有输出脉冲反馈PLC。
对的。
电子齿轮设定本人经多次研究总结了一下经验:得出一种简单的电子齿轮设定方法,适用于初学者,高手请勿见笑!请大家支持原创,水平有限,不正之处请各位不吝指教!这种简单的电子齿轮设定方法为“将伺服马达编码器的分辨率设为分子,马达转一圈所需的脉冲数设为分母”如果再装减速器的话,PLC原来所发脉冲数再乘以减比。
以三菱MR-J2-S举个例子:伺服马达编码器的分辨率131072,我设计为PLC每发一个脉冲伺服马达转0.5度,那么伺服马达转一圈(360。
)需要720个脉冲,电子齿轮就设为131072 / 720 化简分数后为8192 / 45 这样PLC每次发720个脉冲伺服马达转一圈如果还想接个减速器,举个例子接个减比为5比1的减速器时,原来电子齿轮所设分数不变,PLC原来所发脉冲数再乘以5(720*5=3600),即现在伺服马达转一圈PLC发3600个脉冲就可以了。
要使电机每个脉冲旋转0.01圈只要设定电机每100个脉冲旋转一圈就可以了,和齿轮变比没关系,如果伺服驱动器没有直接设定多少脉冲一圈这个参数(三菱j3系列有),那么就用电机编码器分辨/100就是电子齿轮(实际设定不能设定这么大的电子齿轮比)。
一般要求设定电子齿轮比是设定一个整数脉冲对应整数距离方便设定的,还有就是由于模块输出脉冲达不到电机运行最高速度而设定。
例如:螺距8毫米,大齿轮为70,小齿轮为56,电机在小齿轮上,电机编码器分辨为2000脉冲/转,要求设定为每个脉冲为0.01毫米,求电子齿轮?2000/(8*56/70/0.01)=2000/640伺服电机的电子齿轮比怎么理解就是将PLC送来的脉冲数乘以“电子齿轮比”,用所得的结果与编码器的反馈脉冲数进行比较产生控制行为。
例如电子齿轮比=2,则PLC送来1个脉冲,电机就会转动一个对应编码器2个反馈脉冲数的角度简单理解就是:输入一个脉冲X 电子齿轮比= 你需要移动的距离,每一款的伺服驱动器都有一点差异,你可以使用厂家的选型软件,可以自动计算伺服驱动器,伺服电机的功率等参数伺服不带减速比,传动周长为100mm ,伺服编码器分辨率为2500 ,驱动器是松下A4系列。
通过操作面板对RS2驱动器电子齿轮比、分频比的设置流程1、电子齿轮比的设置根据RS2操作说明书可知,电子齿轮比参数在Group8的13,14号参数中设置。
在13号参数里设置电子齿轮比的分子,在14号参数里设置电子齿轮比的分母。
通常情况下只用设置电子齿轮比1。
在需要进行电子齿轮比切换的时候,在根据具体的需要对电子齿轮比2进行设置。
下面以电子齿轮比=8192/64作为例子进行详细的说明:一,首先按Mode键切换到一般参数模式此刻LED灯的显示为:一般参数模式二,通过“WR﹥”“▲”“▼”按键选择第8组参数在选择第8组参数的13号参数(设置分子)电子齿轮比分子三,然后再按“WR﹥”进入第8组参数的13号参数(出厂时分子的默认值为“1”)默认值为“1”四,然后通过“WR﹥”“▲”“▼”按键把分子设为8192(有一个数字闪烁)低位设为8192五,最后通过“WR﹥”将8192写入驱动器。
(无闪烁)写入完成六,分子置完成后再按mode键回到步骤三的状态,通过“WR﹥”“▲”“▼”选择第8组参数的14号参数(设置分母)电子齿轮比分母七,重复四,五步骤把分子设为64(有一个数字闪烁)分母设为64八,再按“WR﹥”将64写入驱动器(无闪烁)。
九,按Mode键回到回到运动监视画面,至此电子齿轮比的设置完成。
注: 1,LED显示的十进制数。
2,当设置的数值大于9999时,用Mode键进行高中低位的切换,此时需长按Mode键(1s以上)。
2,分频比的设置根据RS2操作说明书知道,电子齿轮比这个参数在GroupC的04号参数中设置。
(此参数只对A,B进行分频,并不会影响Z相信号的输出。
)下面以分频比=8192/64作为例子进行详细的说明:一,首先按Mode键切换到一般参数模式此刻LED灯的显示为:一般参数模式二,通过“WR﹥”“▲”“▼”按键选择第C组参数在选择第C组参数的04号参数分频比参数三,然后再按“WR﹥”进入第C组参数的04号参数按Mode键进入分频比的设置(出厂时分频比的默认值为“1/1”)LED上显示如下画面(表示设置分子)。
电子齿轮比计算样例
电子齿轮比是伺服中经常要用到的,初学者对这个参数的设置有时会不解,先介绍两个伺服电子齿轮设置方面的2个小例子,供大家参考下。
例子1:已知伺服马达的编码器的分辨率是131072 P/R,额定转速为3000r/min,上位机发送脉冲的能力为200Kpulse/s,要想达到额定转速,那么电子齿轮比至少应该设为多少?
计算如下图所示
根据上图中的算法,可以算出电子齿轮比CMX/CDV的值
例子2:已知伺服马达的分辨率是131072 P/R,滚珠丝杠的进给量为 Pb =8mm。
(1) 计算反馈脉冲的当量(一个脉冲走多少)?
△Lo=
(2) 要求指令脉冲当量为0.1um/p ,电子齿轮比应为多少?
电子齿轮比=
(3) 电机的额定速度为3000rpm,脉冲频率应为多少?
Fc=
解答:
(1) 计算反馈脉冲的当量(一个脉冲走多少)?
△Lo= 8mm/131072
(2) 要求指令脉冲当量为0.1um/p ,电子齿轮比应为多少?
△Lo×电子齿轮比×1000=0.1
(3) 电机的额定速度为3000rpm,脉冲频率应为多少?
Fc×电子齿轮比=3000/60×131072
电子齿轮比与脉冲当量相关计算
1、什么是机械减速比(m/n)
答:机械减速比的定义是减速器输入转速与输出转速的比值,也等于从动轮齿数与主动轮齿数的比值。
在数控机床上为电机轴转速与丝杠转速之比。
2、什么是电子齿轮比
答:电子齿轮比就是对伺服接受到上位机的脉冲频率进行放大或者缩小,其中一个参数为分子,一个为分母。
如分子大于分母就是放大,如分子小于分母就是缩小。
例如:上位机输入频率100HZ,电子齿轮比分子设为1,分母设为2,那么伺服实际运行速度按照50HZ的脉冲来进行。
上位机输入频率100HZ,电子齿轮比分子设为2,分母设为1,那么伺服实际运行速度按照200HZ的脉冲来进行3、怎样计算电子齿轮比(B/A)
明白几个概念:
编码器分辨率(F):伺服电机轴旋转一圈所需脉冲数。
看伺服电机的铭牌,在对驱动器说明书既可确定编码器的分辨率。
每转脉冲数(f):丝杠转动一圈所需脉冲数。
脉冲当量(p):数控系统(上位机)发出一个脉冲时,丝杠移动的直线距离或旋转轴转动的度数,也是数控系统所能控制的最小距离。
这个值越小,经各种补偿后越容易到更高的加工精度和表面质量。
脉冲当量的设定值决定机床的最大进给速度,当进给速度速度满足要求的情况下,可以设定较小的脉冲当量。
螺距(d):螺纹上相邻两牙对应点之间的轴向距离。
电子齿轮比计算公式如下:
4、步进电机脉冲当量和细分数的关系
在实际调整时可先确定脉冲当量,在根据关系式计算细分数。
或先确定细分数,在计算脉冲当量。
其中:x表示步进驱动器细分数,θ表示步进电机步距角。
5、关于旋转轴
与直线运动轴相比区别在于:旋转轴的螺距值为360,其它计算相同,只需将螺距值换为360。
框架伺服电机“电子齿轮比”的计算方法
电子齿轮比主要功能:
1、可以任意地设置每单位指令脉冲对应的电机的速度和位移量(脉冲当量);
2、当上位控制器的脉冲发生能力(最高输出频率)不足以获得所需速度时,可以通过电子齿轮功能(指令脉冲倍频)来对指令脉冲进行×N倍频。
当伺服电机用在电脑绣花机的框架上时,控制上的要求为主控发送1个脉冲框架得移动0.1mm。
对电子齿轮比的计算有影响的主要为以下几个因素:电机编码器的分辨率;机械装置的二级传动比;框架皮带齿轮大小。
电机编码器的分辨率:伺服电机的编码器一般为2000线或者是2500线,也就是转一圈能产生2000或者2500个脉冲,而伺服驱动器对此脉冲进行4倍频处理,所以电机转一圈就能产生8000或
机械装置的二级传动比:机械装置二级传动比为电机轴和传动轴的比值如下图
经过二级传动装置后,框架运动的角度折算到电机上角度和二级传动比是成反比的,比如二级传动比为1/4,那么电机转过的角度就是传动轴转过的4倍。
框架齿轮大小:
目前市场上主要有两种齿轮:绣框移动0.1mm时所需转过的角度为0.36°和0.45°。
大部分机器都是采用0.36°的齿轮。
综上所述可以得知电子齿轮比的公式如下
采用丝杆结构的话,电子齿轮比的计算方式稍微有些不同
因为一般的,电机和丝杆轴之间是1:1的皮带传动,丝杆的螺距为M毫米/圈,那么计算公式为
电子齿轮在伺服驱动器上可以设置,运动控制卡上也可以设置。
就拿交流伺服电机举例吧,这种伺服电机上有一个编码器,电机每旋转一圈即可输出n个脉冲。
把这个脉冲取回来就可以构成一个闭环系统,提高控制精度。
这样,你发给驱动器n个脉冲,电机就旋转一圈。
但是这个n有的时候不是100的倍数,比如有可能为720之类的,另外,电机通过丝杠之类的机构驱动执行器时,有一个变速比,也不一定是正好的数。
最后会造成,你想让执行器移动1mm,得发送m个脉冲。
这个m不是10或100的倍数,甚至不是整数。
给你的编程带来了麻烦。
因此在驱动器里设置电子齿轮,把这个比例输进去。
你就可以选择任意的1个脉冲对应执行器的移动距离了,比如可以设成1个脉冲对应0.01mm。
这样编程就容易多了。
但是这个参数的设置也是有一定范围限制的。
微量进给、脉冲速度以及滚珠丝杠导程之间的关系
1、使用步进电机时的最小进给量S=E*Ph*A/360
S:最小进给量,mm
E:步进电机和驱动器的步进角度,度
Ph:滚珠丝杠的导程,mm
A:减速比,即滚珠丝杠转速/电机转速
2、使用伺服电机时的分辨率S=Ph*A/B
S:最小进给量,mm
Ph:滚珠丝杠的导程
A:减速比,即滚珠丝杠转速/电机转速
B:角度测试仪和驱动器的分辨率,即每转脉冲数,p/rev
3、使用步进电机时脉冲速度的计算F=V*1000/S
F:脉冲速度,Hz
V:进给速度,m/s
S:最小进给量,mm
4、滚珠丝杠导程的计算Ph=60000V/N/A
Ph:滚珠丝杠的导程
V:进给速度,m/s
N:电机的额定转速,rpm
A:减速比,即滚珠丝杠转速/电机转速
总结:从上述公式知道,滚珠丝杠的最小进给量和其精度没有关系,在实际使用中不要认为系统的最小进给量越小则其丝杠的精度也越高。
要想使最小进给量实现更小(即提高系统的分辨率)可以:
①:相应提高步进电机和驱动器的细分数/伺服电机角度测试仪和驱动器的分辨率;
②:减小丝杠的导程,
③:改变减速比。