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1、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
2、，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1 0 0*3=30 0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/R16 位：16384P/R17 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 20
3、3。 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。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
4、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？来源于：528 工控网 http:/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的值来源于：528 工控网 http:/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)？来源于：528 工控网 http:/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
5、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？Lox电子齿轮比x1000=0.1(3) 电机的额定速度为3000rpm,脉冲频率应为多少？Fcx 电子齿轮比=3000/60x131072介绍电子齿轮比的概念及如何应用先看一下机械齿轮比的概念：两个直径不同的齿轮结合在一起转动，直径大的齿轮转速自然会比直径小的 齿轮转慢一些，它们的转速比例其实和齿轮直径大小成反比，这个比例成为齿轮 比.电子齿轮比的的作用同样也是用于转速比例调节，用很小的脉冲频率调节出 很大的转速！以松下A4系列伺服电机为例，伺服电机旋转一周，伺服驱动器需要给
6、伺服电 机 10000 个脉冲，同时编码器反馈 10000 个脉冲给伺服放大器。如果令伺服电 机以20转/秒的速度旋转，控制器需要每秒发200000个脉冲，即是200K，如果 我们用三菱FX1N来控制伺服电机，FX1N最高只能发送100K的脉冲。这时就 需要引入电子齿轮比以减小PLC发给伺服放大器发脉冲的频率。伺服电机实际脉冲频率=PLC发给伺服驱动器的脉冲频率X电子齿轮比 需要注意的是，电子齿轮比设的很大，每个脉冲对应的位移也很大，精度调 整也就越困难！在设定电子齿轮比时要综合考虑速度与精度的矛盾！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
7、，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每分行程：15*1000=15000mm 电机转速： 15000/10=1500转/分你说的100HZ如果是脉冲频
8、率，那你可以算出脉冲周期F=1/T T=0.01就是0.01S发一个脉冲 根据周期和你电机一圈脉冲量就能算出你电机的转速，伺服电机在喷绘机上应用计算公式送布电机和小车板电机喷绘机中的电机从功能上分为3 类：墨泵电机，送布电机和小车板电机，届于墨泵电机功率 小，本文不做重点介绍，只对送布电机和小车板电机的选型应用做详细讲解。目前喷绘机的送布电机和小车板电机从电机类型上分为步进电机和伺服电机，伺服电机又分 为直流有刷电机和交流无刷电机。步进电机在低速时扭矩大，但步进电机的机构决定了步进电机无法支持600RPM以上的速度, 另外，由于步进电机在停机时定位时的缺陷会造成走位误差，已经无法满足现在喷绘机
9、高速 高效的要求。由于伺服电机响应快，速度高，并且定位精度高的特点，现在喷绘机普遍选用这一类电机作 为送布电机和小车板控制电机。届于成本的压力，目前在中低速喷绘机上的主流电机为低压直流伺服电机，配套的控制器分别有模拟伺服驱动器和全数字伺服驱动器。模拟伺服驱动器 以深圳雷赛科技的DB810A为代表，全数字伺服驱动器厂商国内主要由上海哲佑P系列和深 圳雷赛的DCS810系列为代表。由于模拟电路在使用中的漂移性，从而使得模拟伺服驱动器 不太适合高速定位的应用。本文着重讲解P系列全数字伺服控制器在喷绘机上的应用举例送布系统要求：要求能够正反转，进布和退布速度保持平稳，在停机时自动锁死，防止布滑 落。设
10、计：采用PH100DC伺服驱动器+PM100DC伺服电机，最大输出功率100W，编码器线数为1 000PPR，定位精度为正负1个脉冲，锁死电流为6A，响应频率为20KHZ,在24V额定电压下 最高速度为2500RPM，额定扭矩0.29Nm。测试结果：同上位机控制卡保持同步性能较好，走布误差在2个脉冲之内。小车板控制系统要求：高速响应，最高速达到1.2米/秒，机械减速比为1： 6，采用PH10 0DC伺服驱动器+PM100DC伺服电机，定位精度为正负1脉冲，在24V额定电压下最高速度 为2500RPM，额定扭矩0.29Nm，轴径8mm。下面将通过举例介绍如何通过喷头选择电机和驱动器设计1：根据喷
11、头点火频率计算喷头打印速度；如: Xaar 128/40喷头，点火频率是8. 3KHz， 打印分辨率为360dpi时：喷头打印速度=O.585m/s因此，此喷头的打印速度为0.585m/s。设计2：喷头电机齿轮直径15mm，变速皮带轮：大轮直径68mm，小轮42mm：（以1200mm/s 的打印速度为例）电机转速计算：电机轴周长:C =nD = 3.14X15 = 47.1mm1200mm/s时，电机转速：n =综合：当喷头打印速度为1200mm/s时，电机最高转速为2475RPM。因此额定转速为2500RP M的PM100DC可以满足1.2米/秒的高速要求。由设计 1 和设计 2：喷头速度为
12、 0.585m/s 时电机最高转速为：n =设计3：喷头重量为5kg,喷头打印速度1.2m/s，电机加速时间0.3s，小车匀速摩擦力20N,机械效率80%，减速比6，喷头小车加速时的力： F = m f = 5kgX 4m/ 20N=40N加速所需扭矩： TL = = 40NX 0.034m=1.36Nm电机输出扭矩： T= 0.18Nm综上所述：当喷印速度为1.2m/s时，电机所需最大扭矩为0.18Nm,所需转速为2475RPM, PH100DC电机在恒定额定电压下输出扭矩0.29Nm,转速2500RPM，能够满足高速要求。测试结果：电机从0加速至2475RPM时间为0.3s,小车板在移动过
13、程中稳定无振动，小车板 静止时保持力度足够大。系统测试结论：对于喷头轴和进布轴伺服性能的要求主要是伺服系统有较高的动态响应及较 高的定位精度。全数字直流伺服驱动器基于专用运动控制器DSP和高效MOSFET等先进技术 的硬件平台，有着高速度频率响应，具有共振抑制功能，可以精确调谐，消除震动；控制精度可以达到1个脉冲，最大的输入频率可以达到250Kpps,这都很好的保证了进布轴所需驱 动的要求。对于主轴伺服要求有快速的启停特性和稳定的速度控制，全数字直流伺服驱动器 是基于DSP的硬件控制，具有开放式的参数调整接口，可以根据用户的使用情况进行参数的 设置。这些特点是步进电机系统和模拟伺服系统所不能比
14、拟的。伺服电机原理一、交流伺服电动机交流伺服电动机定子的构造基本上与电容分相式单相异步电动机 相似其定子上装有两个位置互差90。的绕组，一个是励磁绕组Rf,它始终接在 交流电压Uf上；另一个是控制绕组L,联接控制信号电压Uc。所以交流伺服电 动机又称两个伺服电动机。交流伺服电动机的转子通常做成鼠笼式，但为了使伺服电动机具有 较宽的调速范围、线性的机械特性，无“自转”现象和快速响应的性能，它与普 通电动机相比，应具有转子电阻大和转动惯量小这两个特点。目前应用较多的转 子结构有两种形式：一种是采用高电阻率的导电材料做成的高电阻率导条的鼠笼 转子，为了减小转子的转动惯量，转子做得细长；另一种是采用铝
15、合金制成的空 心杯形转子，杯壁很薄，仅0.2-0.3mm，为了减小磁路的磁阻，要在空心杯形转 子内放置固定的内定子空心杯形转子的转动惯量很小，反应迅速，而且运转平 稳，因此被广泛采用。交流伺服电动机在没有控制电压时，定子内只有励磁绕组产生的脉 动磁场，转子静止不动。当有控制电压时，定子内便产生一个旋转磁场，转子沿 旋转磁场的方向旋转，在负载恒定的情况下，电动机的转速随控制电压的大小而 变化，当控制电压的相位相反时，伺服电动机将反转。交流伺服电动机的工作原理与分相式单相异步电动机虽然相似，但前者的 转子电阻比后者大得多，所以伺服电动机与单机异步电动机相比，有三个显著特 点：八、1、起动转矩大 由于转子电阻大，其转矩特性曲线如图3中曲线1所示，与普通 异步电动机的转矩特性曲线2相比，有明显的区别。它可使临界转差率S01, 这样不仅使转矩特性（机械特性）更接近于线性，而且具有较大的起动转矩。因 此，当定子一有控制电压，转子立即转动，即具有起动快、灵敏度高的特点。2、运行范围较广3、无自转现象 正常运转的伺服电动机，只要失去控制电压，电机立即停止运转。当伺服 电动机失去控制电压后，它处于单相运行状态，由于转子电阻大，定子中两个相 反方向旋转的旋转磁场
