chuan12 发表于 2018-8-23 11:50:08

伺服控制为什么要进行原点回归?怎样实现原点回归?


在进行伺服定位操作之前,一般都需要先进行原点回归,否则伺服电机不能正常工作,会报警提示「原点回归未完成时启动」。

那么,为什么要进行原点回归?怎样进行原点回归的操作呢?

伺服运动控制的原点回归

一、原点回归的必要性

1所谓定位,就是要让伺服电机走到一个确定的位置。

2这个位置可以是增量式的,也可以是绝对式的。打个比方,我们现在在路上,我们要往前走10米,相当于我们的位置要往前增加十米,这个十米就是一个位置增量。

3而如果我们要去这条街上某处地方的咖啡店,我们就需要知道它的确切地址,假设这条街的地址不是门牌号,而是从街的一端开始为0米(基准位置),这样就能确定这条街上每个位置的地址,比如这家咖啡店的地址是这条街100米的位置,那么这个100米就是一个绝对位置,我们不管在哪一个位置,都能通过走到这条街100米的位置找到这家咖啡店。

4在定位指令里,就分为增量式的INC指令和绝对式的ABS指令。

5增量(INC)方式

以当前停止的位置为起点,指定移动方向和移动量后进行定位。
6、绝对值(ABS)方式

定位到指定的地址,该地址是以原点为基准的位置。
7、所以,当我们需要进行绝对式定位时,我们就需要对应的机械系统上具有地址,这也就需要一个基准位置,通过这个基准位置去确定机械系统上的每个位置的地址。而这个基准位置,在伺服定位系统里称为原点。

二、两个信号

1、在三菱的伺服定位系统里,有两个关于原点的关键信号:

2、原点回归请求信号(原点复位请求标志)

这个信号ON的时候,说明伺服系统目前没有原点,需要进行原点回归。

3、原点回归完成信号(原点复位完成标志)

当原点回归执行完成时,该信号会ON。然后如果执行定位或者其他正常方式使得伺服电机离开原点位置时,该信号会OFF,但是此时原点还是存在的。

4、判断是否需要原点回归可以借助原点回归请求信号,而不应该借助原点回归完成信号。

对于增量式系统,每次断电复位、重新上电之后都需要进行原点回归。
5、对于绝对式系统,由于伺服放大器装有电池(也需要在参数里设置使用绝对位置系统),可以保持伺服电机的位置,所以一般情况下,只需要在刚搭建系统时进行一次原点回归即可。当然如果后续发生原点位置丢失等情况,就要重新进行原点回归了。这里是否需要原点回归也可以通过原点回归请求信号是否为ON来判断。

三、常见的原点回归方式

1、数据设定型

这种方式是把当前的位置设置为原点。所以,这个时候不管伺服电机停在哪一个位置,只要进行数据设定型原点回归,现在这个位置就是原点位置。所以,这种方式下的原点回归操作,伺服电机是不会动的!

2、当伺服不需要进行绝对值定位时,比如只是速度控制、转矩控制,或者只需要增量式定位时,都可以使用这种方式。

3、伺服参数里默认是原点设定条件选择为『电源开启后需要通过伺服电机Z相』,所以在进行这种数据设定型原点回归时,要么把这个参数设置为『电源开启后不需要通过伺服电机Z相』,要么先进行JOG使伺服电机转动一转以上,再进行原点回归。

4、近点DOG型

▼什么是近点DOG?

近点DOG实际上是一个传感器信号。我们需要确定原点位置,那么怎么确定呢?通过JOG让伺服电机转动,目测它转到我们想要的位置,然后执行数据设定型原点回归?这样当然很不准确。

5、那么我们是不是可以这样,在我们想要确定为原点的位置,加一个标记,然后伺服电机走到这个标记位置时停止,把伺服电机当前位置规定为原点?当然可以!

6、所以,近点DOG信号就是这样一个标记。

破碎重组 发表于 2018-8-23 12:49:45

看来楼主是一个高手呀,有几个问题请教下:
1.日系的伺服是靠控制器发脉冲,放大器驱动控制伺服电机。 但欧系和美系伺服有的高端伺服是总线型伺服,没有脉冲信号,想了解一下欧美高端伺服的驱动器伺服控制原理,比如西门子S120,AB的6500系列。 能否讲解一二
2. 说到玩伺服,就不能不玩编码器,楼主能否介绍一下单圈绝对值和多圈绝对值的区别和应用场合。
3.说两个典型应用
3.1伺服电机+减速机+联轴器+传动丝杆 。 运动要求 0点开始,丝杆拖动滑台在30到150MM处来回往返运动。
请指教 用增量式编码器还是绝对值编码器? 用绝对值得话 单圈好还是多圈好
3.2 旋转平台转动到某个角度时会有对应的工艺动作。如此往一个方向重复旋转 选取带哪种编码器的伺服电机呢?
新手入门,请多指教

小小小麦子 发表于 2018-8-23 17:09:57

破碎重组 发表于 2018-8-23 12:49
看来楼主是一个高手呀,有几个问题请教下:
1.日系的伺服是靠控制器发脉冲,放大器驱动控制伺服电机。 但 ...

你这个典型有点意思,刚好我们设备都用上了。目前已经调试完毕了。

何川2018 发表于 2018-8-23 18:30:02

好的伺服电机驱动器在编码器输入信号ABZ三项都为逻辑低时向寄存器写入绝对位置,所以不管你正反转多少圈,走了多少码盘计数,读取相应寄存器的值就都知道了,甚至可以记录每个时间段码盘的转动速度,内存够大才行,也可上传再记录:lol

liangquan6 发表于 2018-8-23 20:05:58

不错!学习了

ie_ 发表于 2018-8-24 08:27:36

以前大学时候,金工实习还没接触过数控,但是要操作,为了方便记忆,我当时个人的理解是机器运行后,不知道走在哪个位置,回原点,就有了坐标依据

siterkiso 发表于 2018-8-31 10:23:16

好文章。可惜没多少回复的。

Acererer 发表于 2018-9-8 15:33:49

学习了

冬莅自动化技术 发表于 2018-9-18 14:09:02

破碎重组 发表于 2018-8-23 12:49
看来楼主是一个高手呀,有几个问题请教下:
1.日系的伺服是靠控制器发脉冲,放大器驱动控制伺服电机。 但 ...

绝对值编码器分单圈和多圈,主要区别就是测量范围的不同,单圈编码器只能测量一圈以内的位置或是角度,测量角度也就是0-360°以内,超过一圈后编码器的数据会从0开始循环,无法测量大于360°外的角度值;多圈编码器因为内部有机械齿轮计圈,数据根据圈数累计计算,所以可以测量多圈的角度,市场上大部分都是4096圈的,也就是测量角度值可以达到360°*4096=1474560°一般用多圈编码器测量行程,用来定位比较多

leijiang123 发表于 2018-9-19 15:48:03

求教楼主一个关于伺服的问题    我现在用伺服带动优力胶滚轮压紧电缆记旋转的圈数来定电缆长度进度正负0.5mm    可以实现吗   每次都需要回归原点吗需要原点
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