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技術(shù)分享

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三菱PLC定位模塊QD75D4N抖動(dòng)該如何解決

點(diǎn)擊:14996 日期:2017-06-07 選擇字號(hào):
 海藍(lán)機(jī)電客戶的設(shè)備上有一個(gè)軸進(jìn)行來回的直線定位,設(shè)備使用三菱PLC定位模塊QD75D4N,伺服使用的是三菱伺服放大器MR-JE系列。 據(jù)該客戶反映,三菱PLC定位模塊QD75D4N定位時(shí)加減速?zèng)_擊較大,設(shè)備容易晃動(dòng),使用了S型曲線加減速功能也沒有效果。

 

    通過查看客戶的程序后發(fā)現(xiàn),客戶的軸基本參數(shù)里,每轉(zhuǎn)脈沖數(shù)設(shè)置為1pulse,每轉(zhuǎn)移動(dòng)量設(shè)置為10um;伺服放大器側(cè)電子齒輪比設(shè)置為8192/125;

 

    粗略分析之后,推測(cè)這樣的設(shè)置電子齒輪比較大,可能會(huì)導(dǎo)致控制器發(fā)出的脈沖較少。

 

    為了驗(yàn)證這種推測(cè),海藍(lán)技術(shù)人員重新寫了一個(gè)簡單的程序,重新設(shè)置基本參數(shù),將每轉(zhuǎn)脈沖數(shù)設(shè)置為32768pulse,每轉(zhuǎn)移動(dòng)量設(shè)置為2000um,單位倍率設(shè)置為10;三菱伺服放大器側(cè)電子齒輪比設(shè)置為4/1;對(duì)應(yīng)JE編碼器分辨率131072,絲杠螺距20mm。

然后慢慢加速調(diào)試,使伺服電機(jī)運(yùn)行速度達(dá)到2500rpm。

 

剛好現(xiàn)場有兩臺(tái)機(jī)器同時(shí)運(yùn)行做對(duì)比,

1.每轉(zhuǎn)脈沖數(shù)設(shè)置為32768pulse,每轉(zhuǎn)移動(dòng)量設(shè)置為2000um,單位倍率設(shè)置為10;伺服放大器側(cè)電子齒輪比設(shè)置為4/1,加減速時(shí)間為800ms;S型加減速曲線,比率100%;運(yùn)行曲線如下圖所示:

2.每轉(zhuǎn)脈沖數(shù)設(shè)置為1pulse,每轉(zhuǎn)移動(dòng)量設(shè)置為10um;伺服放大器側(cè)電子齒輪比設(shè)置為8192/125,加減速時(shí)間設(shè)置為1500ms;S型加減速曲線,比率100%;運(yùn)行曲線如下圖所示

    理論上來說,加減速時(shí)間越長,加減速曲線應(yīng)該越平滑,但是通過對(duì)比可以看到右上圖的曲線比右下圖的曲線更加平滑。

 

    從實(shí)際觀察到的結(jié)果來看,通過設(shè)置的參數(shù)運(yùn)行的設(shè)備,對(duì)應(yīng)的軸運(yùn)行起來要相對(duì)平滑得多,不再出現(xiàn)客戶反映的抖動(dòng)問題。

結(jié)論:

1、S型加減速曲線實(shí)際上是對(duì)控制器將要發(fā)出的脈沖進(jìn)行優(yōu)化后再發(fā)出;若有電子齒輪比,則優(yōu)化后的脈沖還會(huì)經(jīng)過電子齒輪比的放大。

2、若將三菱伺服放大器側(cè)的電子齒輪比設(shè)置得越大,會(huì)導(dǎo)致同樣的定位距離與速度,控制器發(fā)出的脈沖越少、越稀疏,從而導(dǎo)致S型加減速曲線的優(yōu)化效果變差。

3、從控制精度方面考慮,建議將三菱伺服放大器的電子齒輪比設(shè)置得越小越好。

4、實(shí)際上,在三菱伺服中,脈沖型伺服才有電子齒輪比參數(shù),總線型伺服是沒有這個(gè)參數(shù)的。那是因?yàn)?,通過發(fā)脈沖的方式,發(fā)脈沖的頻率限制比較大,比如脈沖頻率最大可能是200k、4M等。

5、為了使更少的脈沖可以進(jìn)行更大距離的定位或者得到更大的速度,從而采用電子齒輪比將脈沖放大。

 

     很多用習(xí)慣脈沖型伺服的客戶在剛開始使用總線型伺服時(shí),都非常糾結(jié)一件事,就是我在程序里到底應(yīng)該發(fā)多少脈沖。而實(shí)際上,總線型伺服的使用弱化了電子齒輪比的概念,也不需要去計(jì)算發(fā)多少脈沖,直接在程序里給出定位距離、速度即可,這樣三菱PLC定位模塊QD75D4N抖動(dòng)的問題就解決了!

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