V90的电子齿轮比设置

2-50　以滚珠丝杠驱动机械为例示例。

设滚珠丝杠螺距为L ［mm］，则相对移动量指令P1［P］的滚珠丝杠实际移动量M ［mm］如下式（1）所示。

M ＝P1×（D/E）×（1/R）×Ｌ …………………………（1）因此，位置分辨率（每1指令脉冲的移动量△M）如下式（2）所示。

ΔM ＝（D/E）×（1/R）×Ｌ …………………………（2）将公式（2）变形，指令分倍频比D 可由式（3）求得。

D ＝（ΔM×E×R）／Ｌ (3)此外，相对于移动速度指令F 的滚珠丝杠实际移动速度V［mm ／s］如式（4）所示，此时电机转速N 如下式（5）所示。

V ＝Ｆ×（D/E）×（1/R）×Ｌ (4)N ＝Ｆ×（D/E）×60 …………………………（5）将公式（5）变形，指令分倍频比D 可由式（6）求出。

D ＝（N×E）／（F×60） …………………………（6）①.位置分辨率ΔM 应考虑机械误差，参考值请为机械定位精度Δε的1／5〜1／10左右。

②.Pr0.09、Pr0.10值在1〜230范围内可任意设定。

③.设定值可用分母、分子值进行任意设定，但若设定为过分的分频比或倍频比，则无法保证该动作。

关于可取分频、倍频比范围，请在1／1000〜1000倍的范围之内使用。

.此外，即使为以上范围之内，若倍频比较高时，由于指令脉冲输入的不一致及噪音的影响，可能发生Err27.2（指令脉冲倍频异常保护）的情况。

④驱动器编码器脉冲数：E ［P/r］＊1048576（＝20bit）＊131072（＝17bit）电机的滚珠丝杠驱动示意图2-511在使用之前3 连 接4 设 定5 调 整6 出现问题时7 资 料关联页面・P.4-8「参数详情」。

刘金桂电子齿轮比的设置方法•1.以电机最高转速为目的的设置•2.以机构分辨率为目的的设置•3.设置举例•4.电子齿轮比设置讨论1. 以电机最高转速为目的的设置•P command （位置伺服）驱动器必须有电子齿轮比功能，才能顺利地与伺服控制器配合，其设置有不同的方法及目的。

电子齿轮比一般分成分母及分子两项参数设置。

•伺服电机旋转时，速度表现重于精度表现，希望能将伺服电机速度性能完全表现出来；而对旋转分辨率要求较低时，建议采用下列设置方法。

假设欲设置的伺服电机额定转速为 3000r/ min ，编码器每圈脉冲数为 8192 pulse/revo，当控制器的脉冲输出最高频率只能为 l00kHz 时本例中，暂时忽略结构条件 ，故所有操作数中均未使用长度操作数 ； 而实际应用中必须考虑最终传动机构的分辨率问题 ，不可只追求速度而 忽略分辨率 ，否则此伺服系统终将无法使用 。

为安全考虑，用 10kHz 输入脉冲进行转速测量为好 ，慢速测试可降 低风险 。

电子齿轮比为：451441--==P P CDV CMX 分母分子2 .以机构分辨率为目的的设置• 伺服电机普遍应用于加工控制及操作 ，此时的要求应于进给速度 ，当加工精度达到后再考虑速度问题。

因此，建议优先考虑分辨率进行电子齿轮比设置 。

因输出脉冲频率将影响分辨率 ，电子齿轮比的设置还必须考虑控制器输出脉冲频率 ，不可任意放大 。

•假设欲设置的伺服电机额定转速为 3000r/ min ，编码器每圈脉冲数 为 8192pulse/rev；控制器脉冲输出最高频率为 l00kHz；伺服电机输出轴连接减速机构 ，输入转速 ：输出转速 m : n= 3；减速机构输出轴连接机构为导程（ pitch) 10mm 的滚珠丝杠 ，如图 1. 38 所示 。

若希望控制器的输出分辨率为 lµm/pulse ，试设计电子齿轮比。

①理论计算2. 以机构分辨率为目的的设置步骤总结217131072•练习 1•1）条件及要求•欲设置的伺服电机额定转速为 2000r/ min ，编码器每圈脉冲数为4096pu lse/ rev ，控制器脉冲输出最高频率为 l00k Hz 。

伺服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或者10000个脉冲，也就是分辨率为8000或者10000。

电机型号编码器线数电机编码器的分辨率三洋P2、P5电机20008000大豪伺服250010000以三洋伺服电机为例：当控制器给驱动器发送一个脉冲时，伺服电机转过的角度为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。

伺服电机电子齿轮比的算法
1.齿轮比计算：
1.1确定速度要求：
通过分析系统要求，确定所需的速度范围和精度。

可以考虑最大速度、最小速度、加速度和减速度等。

1.2确定实际系统参数：
确定伺服电机的最大速度和最大加速度。

这些参数通常可以从电机的
技术规格中获得。

1.3计算电子齿轮比：
通过将速度要求和实际系统参数进行比较，可以计算出电子齿轮比。

一种常见的方法是使用比例关系，例如：
电子齿轮比=（速度要求/实际系统参数）*缩放系数
缩放系数是一个因素，用于根据具体应用的需求进行调整。

例如，如
果需要更高的精度，则可以降低缩放系数。

2.控制器实现：
2.1设计控制器：
根据具体的应用需求，选择适当的控制器类型，例如PID控制器。

根
据传感器反馈和电机输出的误差，调整控制器参数以实现所需的控制性能。

2.2实现控制算法：
将电子齿轮比应用到控制算法中，以实现所需的速度控制。

例如，如果输入速度是1000rpm，而电子齿轮比是2，则输出到伺服电机的速度应是2000rpm。

2.3评估和调整：
实施控制算法后，通过实际测试和分析系统响应，评估控制性能并进行必要的调整。

这可能涉及到调整电子齿轮比、控制器参数或其他系统参数。

以上是一个基本的伺服电机电子齿轮比算法的框架。

具体的实现细节会因应用的不同而有所差异。

为了实现更高的精度和性能，可能需要考虑更复杂的算法和控制器设计。

大豪伺服参数调整简易说明参数调整前请参考阅读《大豪伺服高速机调试操作手册》，以便于熟悉操作。

大豪伺服框架主要针对各个针长进行控制，因此驱动器中对应有相关参数，详见注：红色部分主控界面参数的命名和设定待定，并且老的伺服驱动器中也无此参数，如果允许则升级成最新的主控程序和驱动器程序一、确认XY通讯地址(需重新上电才能生效)大豪伺服框架采用通信方式进行指令控制，因此务必把XY轴对应的驱动器地址设对(X向驱动器参数PA01设为0001，Y向驱动器参数PA01设为0002)。

如果设置错误将会造成通信报错或者绣作花样变形走位。

二、设定电子齿轮比PA02、PA03(需重新上电才能生效)电子齿轮比设置规律为：A、框架轴套采用°对应移框0.1mm的机器，则电子齿轮比的设置为半径二级传动减速装置小轮半径二级传动减速装置大轮电子齿轮比分母电子齿轮比分子⨯=5.12)03()02(PA PAB 、框架轴套采用°对应移框0.1mm 的机器，则电子齿轮比的设置为半径二级传动减速装置小轮半径二级传动减速装置大轮电子齿轮比分母电子齿轮比分子⨯=10)03()02(PA PA注： 如果是采用三洋伺服参数设置的机器，则可以根据上述的AB 两条折算。

或者用大豪伺服电子齿轮比=×三洋伺服电子齿轮比来计算。

另设置好伺服驱动器电子齿轮比后，可以通过手动移框一段距离来反馈是否正确。

手动移框一小段距离(比如5mm)后，将XY 位移清零，在台板上做标记，接着移框100mm ，停止移框后在台板上做标记，用尺子测量这两个标记之间的距离是否也是100mm 。

如果测量结果是100mm ，那说明驱动器的电子齿轮比设置是对的。

具体步骤如下：① 设置成低速移框；按电脑操作面板上的键，屏幕上显示为“”: 手动高速移框；: 手动低速移框②向X 方向移框一段距离(比如5mm)后，按电脑操作面板上的键，将位移清零，屏幕上显示，在台板上做标记③接着按这个方向继续移动100mm ，屏幕上，显示或者④停止移框，在台板上做标记 ⑤测量两标记之间的距离⑥如果测量结果符合100mm，那么证明电子齿轮比设置是对的三、机械回差补偿PA18根据机械情况一般设为10~20之间，即0.1mm~0.2mm。

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。

[SERVO]电子齿轮比计算样例[ 2009/7/2 10:45:16 | By: ]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阅读全文(4521) | 回复(5)回复:电子齿轮比计算样例【举报此回复】[ 2009/7/18 10:48:40 | By: yqldt ]( ^_^ )不错嘛，很好个人主页| 引用| 返回回复:电子齿轮比计算样例【举报此回复】[ 2009/7/18 13:56:48 | By: l lkkaaii(游客) ] 谢谢！看懂了。

可能有FX3U定位的问题还多指教。

个人主页| 引用| 返回回复:电子齿轮比计算样例【举报此回复】[ 2009/7/25 14:39:51 | By: fxdfxd ] 不错。

电子齿轮比参数
1.)编码器每转反馈脉冲；（即驱动电机一转所需要的脉冲。

也称为编码器分辨率。

）
2.)机械减速比；
3.)螺距；
设L=实际行程(mm)
F=编码器分辨率(脉冲/转)
B=机械减速比；
P=螺距（mm）
N=电子齿轮比
M=指令脉冲数
则L=[M*N*P]/[F*B]--------（1）
N=L*F*B/[M*P]------------（2）
如果要求一个指令脉冲对应一个单位行程，则
L=1M=1则
N=F*B/[P]------------（3）
式（3）就是电子齿轮比的计算公式。

在编码器分辨率F,机械减速比B,螺距P确定时就可以设定电子齿轮比。

由以上参数经过计算可以获得每一脉冲对应的运行距离。

而每秒钟发出的脉冲数即确定了运行速度；
3.三菱数控系统中的电子减速比计算
3.1三菱数控系统中与减速比相关的参数及其作用
而在数控系统中，没有专门的“电子齿轮比”参数，但有下列参数：
1.#2219------编码器分辨率
2#2218------螺距；
3.#1003----指令单位
#2201----电机侧齿轮数
#2202----机械侧齿轮数
当以上参数设定后，NC内部已经计算出了电子齿轮比。

V90 EPOS控制相关参数设置
PLC通过PROFINET与V90 PN伺服驱动器搭配进行位置控制，使用V90 PN的其本定位功能(EPOS)时，需要使用调试软件V-Assistant对V90 PN进行项目配置。

1. 设置控制模式为"基本位置控制(EPOS)"
2. 配置通信报文为西门子报文111
3. 点击"设置PROFINET->配置网络"，设置V90的IP地址及设备名称
注意：设置的设备名称一定要与S7-1500项目中配置的相同。

参数保存后需重启驱动器才能生效。

4. 设置机械结构相关参数
需要设置正确的齿轮比，以及设置负载转动一圈物体移动距离所对应的长度单位(LU)。

如果定义1LU对应0.001mm，负载转动一圈移动10mm，则此时负载转动一圈对应的长度单位为10000LU。

5. 设置基本定位功能的相关参数
可设置最大加减速度，运行程序段的参数、Jog点动参数和定位监控窗口参数。

6. 设置回零相关参数
7. 其他相关基本定位参数，在参数列表中设置。

V90 EPOS控制相关参数设置
PLC通过PROFINET与V90 PN伺服驱动器搭配进行位置控制，使用V90 PN的其本定位功能(EPOS)时，需要使用调试软件V-Assistant对V90 PN进行项目配置。

1. 设置控制模式为"基本位置控制(EPOS)"
2. 配置通信报文为西门子报文111
3. 点击"设置PROFINET->配置网络"，设置V90的IP地址及设备名称
注意：设置的设备名称一定要与PLC项目中配置的相同。

参数保存后需重启驱动器才能生效。

4. 设置机械结构相关参数
需要设置正确的齿轮比，以及设置负载转动一圈物体移动距离所对应的长度单位(LU)，例如定义1LU对应0.001mm，齿轮比为1:1，而负载
移动一圈的距离为10mm，则此时负载转动一圈对应的长度单位为10000LU。

5. 设置基本定位功能的相关参数
可设置最大加减速度，运行程序段的参数、Jog点动参数和定位监控窗口参数。

6. 设置回零相关参数
7. 其他相关基本定位参数，在参数列表中设置。