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伺服电机使用说明书汇总100324

伺服电机使用说明书汇总100324
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步进电机控制器--说明书[1].答案

步进电机,伺服电机可编程控制器KH-01使用说明 一、系统特点 ●控制轴数:单轴; ●指令特点:任意可编程(可实现各种复杂运行:定位控制和非定位控制); ●最高输出频率:40KHz(特别适合控制细分驱动器); ●输出频率分辨率:1Hz; ●编程条数:99条; ●输入点:6个(光电隔离); ●输出点:3个(光电隔离); ●一次连续位移范围:—7999999~7999999; ●工作状态:自动运行状态,手动运行状态,程序编辑状态,参数设定状态; ●升降速曲线:2条(最优化); ●显示功能位数:8位数码管显示、手动/自动状态显示、运行/停止状态显示、步数/计数值/程序显示、编辑程序,参数显示、输入/输出状态显示、CP脉冲和方向显示; ●自动运行功能:可编辑,通过面板按键和加在端子的电平可控制自动运行的启动和停止; ●手动运行功能:可调整位置(手动的点动速度和点动步数可设定); ●参数设定功能:可设定起跳频率、升降速曲线、反向间隙、手动长度、手动速度、中断跳转行号和回零速度; ●程序编辑功能:可任意插入、删除可修改程序。具有跳转行号、数据判零、语句条数超长和超短的判断功能; ●回零点功能:可双向自动回到零点; ●编程指令:共14条指令; ●外操作功能:通过参数设定和编程,在(限位A)A操作和(限位B)B操作端子上加开关可执行外部中断操作; ●电源:AC220V(电源误差不大于±15%)。

一、前面板图 前面板图包括: 1、八位数码管显示 2、六路输入状态指示灯 3、三路输出状态指示灯 4、 CP脉冲信号指示灯

5、 CW方向电平指示灯 6、按键:共10个按键,且大部分按键为复合按键,他们在不同状态表示的功能不同,下面的说明中,我们只去取功能之一表示按键。 后面板图及信号说明: 后面板图为接线端子,包括: 1、方向、脉冲、+5V为步进电机驱动器控制线,此三端分别连至驱动器的相应端,其中: 脉冲————步进脉冲信号 方向————电机转向电平信号 +5V————前两路信号的公共阳端 CP、CW的状态分别对应面板上的指示灯 2、启动:启动程序自动运行,相当于面板上的启动键。 3、停止:暂停正在运行的程序,相当于面板上的停止键,再次启动后,程序继续运行。 4、 (限位A)A操作和(限位B)B操作是本控制器的一大特点:对于步进电机,我们一般进行定量定位控制,如控制电机以一定的速度运行一定的位移这种方式很容易解决,只需把速度量和位移量编程即可。但还有相当多的控制是不能事先定位的,例如控制步进电机从起始点开始朝一方向运行,直到碰到一行程开关后停止,当然再反向运行回到起始点。再例如要求步进电机在两个行程开关之间往复运行n次,等等。在这些操作中,我们事先并不知道步进电机的位移量的具体值,又应当如何编程呢?本控制器利用:“中断操作”,我们称之为“(限位A)A操作”和“(限位B)B操作”。以“(限位A)A操作”为例,工作流程为:当程序在运行时,如果“(限位A)A 操作”又信号输入,电机作降速停止,程序在此中断,程序记住了中断处的座标,程序跳转到“(限位A)A操作”入口地址所指定的程序处运行程序。 5、输入1和输入2通过开关量输入端。 6、输出1、输出2和输出3通过开关量输出端。 7、+24V、地—输入输出开关量外部电源,本电源为DC24V/0.2A,此电源由控制器内部隔离提供。 8、 ~220V控制器电源输入端。 输入信号和输出信号接口电路: 本控制器的“启动”、“停止”、“(限位A)A操作”、“(限位B)B操作”、“输入1”、“输入2”为输入信号,他们具有相同的输入接口电路。“输出1”、“输出2”、“输出3”称为输出信号。他们具有相同的输出接口电路。输入和输出电路都有光电隔离,以保证控制器的内部没有相互干扰,控制器内部工作电源(+5V)和外部工作电源(+24V)相互独立,并没有联系,这两组电源由控制器内部变压器的两个独立绕组提供。 开关量输入信号输出信号的状态,分别对应面板上的指示灯。对于输入量,输入低电平(开关闭合时)灯亮,反之灯灭;对于输出量,输出0时为低电平,指示灯灭,反之灯亮。 开关量输入电路:

伺服电机控制技术的应用与发展 朱舒柏

伺服电机控制技术的应用与发展朱舒柏 发表时间:2019-11-26T09:27:03.093Z 来源:《中国西部科技》2019年第24期作者:朱舒柏 [导读] 近年来,经济的发展,促进我国科技水平的提升。科技的进步促进伺服电机控制技术被广泛应用,不仅能够有效提升数控系统计算性能,缩短时间,还能够有效提升系统运行性能,逐渐向更加科学化、智能化方向转变。本文就伺服电机控制技术的应用与发展趋势,展开探讨。 摘要:近年来,经济的发展,促进我国科技水平的提升。科技的进步促进伺服电机控制技术被广泛应用,不仅能够有效提升数控系统计算性能,缩短时间,还能够有效提升系统运行性能,逐渐向更加科学化、智能化方向转变。本文就伺服电机控制技术的应用与发展趋势,展开探讨。 伺服控制系统是一个整体,其主要组成元素包含了驱动、控制系统和保护系统还有电力的电子元件等,是从步进向直流进步,与数字脉宽调制技术、微电子技术等共同发展进步。同时,伺服控制技术又从直流发展到了交流,与特种电机材料技术和现代控制技术等同步发展。硬件服务控制系统为加工技术提供了推动力,实现了软件伺服控制系统的转变,提高了伺服系统运行的性能。同时,处理器和数字化伺服系统的协调发展,还提升了数控系统计算性能。 1.伺服控制系统 1.1开环伺服系统 开环伺服系统中并未设置检测反馈设备,因此也不存在运动反馈控制回路。一旦设备发出了脉冲指令,这时电动机便开始运行。虽然可能存在运动误差,但是不会做出任何信息错误反馈。期间,步进电动机在开环伺服中是最为关键的驱动部件。步进电机在步距角精度、机械传动精度等方面具有极大优势,直接关系到开环系统的精准度。通常,针对开环系统精准度没有过高要求。尽管步进电动机的转速不高,部件运行期间也存在限制,但其结构精简、可靠性高、制造成本低,所以为控制电路赋予了简单的特点。因此,开环控制系统内部没有对精度和速度提出严格要求的装置,一般会使用步进电动机。 1.2半闭环伺服系统 半闭环伺服系统,运行与调试步骤内容相对简捷,主要应用于对位置与速度的检测。测量位置无刷旋转变压器与测度的发电机构成半闭环伺服系统的两个主要部分。其中,脉冲编码器是无刷旋转变压器内部中最为重要的一个器件,抗干扰能力较强,不易受某些非线性因素影响,系统能够正常运行,实现对机械传动的控制。将系统内全部反馈信号装在电机轴中,能够有效对速度和位置两个重要信号量进行检测,并且为系统提供机械传动保障。在数控机床应用领域中半闭环伺服系统应用最广泛,由于机械传动装置精度与此系统定位精确度具有密切联系,所以即使机械传动装置精度不高,只需利用数控装置所具有的误差补偿与间隙补偿功能,也可以使其精确度有所提升。 1.3全闭环伺服系统 全闭环伺服系统是由各种装置组成,即:比较环节、伺服驱动放大器、机械传动装置、进给伺服电动机以及直线位移测量装置等。其中,全闭环伺服系统的驱动部件能够监测、反馈修正机床运动部件的移动量,即:直流伺服电动机或者交流伺服电动机。在测量机床部件时,能够构成一个较高精度的全闭环控制位置系统,可以直接利用安装在工作台的光棚或者感应同步器。在整个全闭环系统中,可以在移动的部件上,安装直线位移检测器,也就是说,这个位移检测器的精度和灵敏度就是移动部件测量精度、灵敏度,同样加工精度也相对地得到了提升。但机械传动装置之间的一些非线性因素,会影响整体的稳定性,如:摩擦阻尼、装置刚度以及反响间隙等。并且在整个全闭环伺服电机系统中,安装和调试全闭环伺服系统过程非常复杂。 2.伺服电控技术的应用 2.1低频特性中的应用 在实际低速运转过程中,步进电机常会出现低频振动现象,可见电机控制系统自身负载能力、驱动器性能好坏与低频振动有着密切关联。一般来说,电机空载起跳频率的一半就是振动频率,若是步进电机由于工作原理而产生低频振动问题,就会对运行带来阻碍,不能进行日常的工作;步进电机进入低速运转状态时,一般可以使用阻尼技术对低频振动问题加以控制。例如可以将阻尼器或驱动器中的一种,设置在电机中,通过细分技术进行控制。通过对比发现,交流伺服电机运转时稳定性更高,即使处于低速运转状态中,低频振动问题也不会出现。在交流伺服电机中,由于系统自带共振功能,能够弥补机械刚性中存在的不足进行问题,同时系统中还带有频率解析功能,可对机械共振点进行有效测量监视,及时发现问题,避免发生共振现象。 2.2在控制精准度的应用 全数字交流伺服是以2000线编码器为标准,控制交流伺服则更能体现控制精准度,将旋转编码器安装在交流伺服电机电机轴后方。驱动器的安装使用四倍频技术,脉冲量为0.045o。在数字化伺服电机系统中,如果使用17编码器其脉冲量可以换算为1.8的步距角,为 0.0027466o,电动机旋转1圈接收一次131072个脉冲。两相混合式和五相混合式是步进电机的两种形式,两相混合式步进电机的脉冲量数据较小,脉冲量为1/655.相比之下。其中,两相混合式性能较高,步距角则主要以1.8o、0.9o为主经过细分之后,性能较高的二相混合式步进电机步距角更小,可以有效实现五相混合式、普通二相混合式步距角的兼容,五相混合式步距角是以0.72o、0.36o为主;诸如0.072o、0.18o、0.9o等二相混合式在设置步距角时,可以利用拨码开关的方式。 2.3过载能力方面应用 步进电机并没有过载性能,相反交流伺服电机则体现出极强的过载能力。例如,SANYO交流伺服电机本身就有非常高的速度过载能力和转矩过载能力。因为步进电机并不具备过载能力,因此在实践过程中为了克服启动时产生的惯性力矩,一般会选择大机型电机。但是,其中存在的问题在于,实际应用期间不需要过高的电机转矩,很容易导致力矩浪费。 3.伺服电机控制技术的发展前景 电机控制专用继承电路是企业设计伺服电机最普遍的形式,设计软件主要为复杂可编程逻辑器件和现场可编程逻辑阵列。并且在设计电机控制集成电路时,需要依据用户、电子系统要求。该电路能够实现操作边界的有效扫描,特点在于用户现场可操控编程。电机控制专用集成电路具有设计、生产时间短等特征,主要体现在制定用户要求、数量少等方面。与通用电路相比,集成电路电子技术和用户积淀系统生产出来的产品,重量轻、成本低、体积小、功耗低,质量高。并且在电机控制MCU设计、电机控制DSP设计等方面,伺服电机控制技术也有所体现。交流伺服电动机属于无刷结构,提升功率与转速快、维修几率少。20世纪80年代中,伺服电机控制技术已经融合催化加工

交流伺服电机选型重点学习的手册范本.doc

ST 系列交流伺服电机型号编号说明 1:表示电机外径 , 单位 :mm。 2:表示电机是正弦波驱动的永磁同步交流伺服电机。 3:表示电机安装的反馈元件,M—光电编码器,X—旋转变压器。 4:表示电机零速转矩,其值为三位数×,单位:Nm。 5:表示电机额定转速,其值为二位数×100,单位: rpm。 6:表示电机适配的驱动器工作电压,L— AC220V, H— AC380V。 7:表示反馈元件的规格,F—复合式增量光电编码器(2500 C/T ), R— 1 对极旋转变压器。 8:表示电机类型,B—基本型。 9:表示电机安装了失电制动器。 SD系列交流伺服驱动器型号编号说明 1:表示采用空间矢量调制方式(SVPWM)的交流伺服驱动器 2:表示 IPM 模块的额定电流( 15/20/30/50/75A ) 3:表示功能代码( M:数字量与模拟量兼容) ●交流伺服电机与伺服驱动器适配表 ST系列电机ST系列电机ST 系列电机主要参数 适配驱动器 额定功率 电机型号额定转矩额定转速外形尺寸零售价 ( 元 ) 110ST-M02030 2 Nm 3000rpm 110×110×158 1500 110ST-M04030 4 Nm 3000rpm 110×110×185 1700 110ST-M05030 5 Nm 3000rpm 110×110×2001800 110ST-M06020 6 Nm 2000rpm SD15M 110×110×217 1900 SD20MN 110ST-M06030 6 Nm 3000rpm SD30MN 110×110×217 1900 SD50MN 130ST-M04025 4 Nm 2500rpm SD75MN 130×130×163 1800 130ST-M05025 5 Nm 2500rpm 130×130×171 2100 130ST-M06025 6 Nm 2500rpm 130×130×181 2400 130ST-M07720Nm2000rpm130×130×1952900

新力川伺服驱动使用说明

感谢您使用本产品,本使用操作手册提供LCDA系列伺服驱动器的相关信息。内容包括: ●伺服驱动器和伺服电机的安装与检查 ●伺服驱动器的组成说明 ●试运行操作的步骤 ●伺服驱动器的控制功能介绍与调整方法 ●所有参数说明 ●通讯协议说明 ●检测与保养 ●异常排除 ●应用例解说 本使用操作手册适合下列使用者参考: ●伺服系统设计者 ●安装或配线人员 ●试运行调机人员 ●维护或检查人员 在使用前,请您仔细详读本手册以确保使用上的正确。此外,请将它妥善保存在安全的地点以便随时查阅。下列在您尚未读完本手册时,务必遵守事项: ●安装的环境必须没有水气,腐蚀性气体或可燃性气体。 ●接线时,禁止将三相电源接至马达U、V、W的连接器,因为一旦接错 时将损坏伺服驱动器。 ●接地工程必须确实实施。 ●在通电时,请勿拆解驱动器、马达或更改配线。 ●在通电动作前,请确定紧急停机装置是否随时开启。 ●在通电动作时,请勿接触散热片,以免烫伤。 如果您在使用上仍有问题,请洽询经销商或者本公司客服中心。

安全注意事项 LCDA 系列为一开放型(Open Type )伺服驱动器,操作时须安装于遮蔽式的控制箱内。本驱动器利用精密的回授控制与结合高速运算能力的数字信号处理器(Digital Signal Processor,DSP ),控制IGBT 产生精确的电流输出,用来驱动三相永磁式同步交流伺服马达(PMSM )达到精准定位。 LCDA 系列可使用于工业应用场合上,且建议安装于使用手册中的配线(电)箱环境(驱动器、线材与电机都必须安装于符合环境等级的安装环境最低要求规格)。 在按收检验、安装、配线、操作、维护与检查时,应随时注意以下安全注意事项。 标志[危险]、[警告]与[禁止]代表的含义: ? 意指可能潜藏危险,若未遵守要求可能会对人员造成严 重伤或致命 ? 意指可能潜藏危险,若未遵守可能会对人员造成中度的 伤害,或导致产品严重损坏,甚至故障 ? 意指绝对禁止的行动,若未遵守可能会导致产品损坏, 或甚至故障而无法使用

PLC控制伺服电机应用实例

PLC控制伺服电机应用实例,写出组成整个系统的PLC模块及外围器件,并附相关程序。 PLC品牌不限。 以松下FP1系列PLC和A4系列伺服驱动为例,编制控制伺服电机定长正、反旋转的PLC程序并设计外围接线图,此方案不采用松下的位置控制模块FPG--PP11\12\21\22等,而是用晶体管输出式的PLC,让其特定输出点给出位置指令脉冲串,直接发送到伺服输入端,此时松下A4伺服工作在位置模式。在PLC 程序中设定伺服电机旋转速度,单位为(rpm),设伺服电机设定为1000个脉冲转一圈。PLC输出脉冲频率=(速度设定值/6)*100(HZ)。假设该伺服系统的驱动直线定位精度为±0.1mm,伺服电机每转一圈滚珠丝杠副移动10mm,伺服电机转一圈需要的脉冲数为1000,故该系统的脉冲当量或者说驱动分辨率为0.01mm(一个丝);PLC输出脉冲数=长度设定值*10。 以上的结论是在伺服电机参数设定完的基础上得出的。也就是说,在计算PLC发出脉冲频率与脉冲前,先根据机械条件,综合考虑精度与速度要求设定好伺服电机的电子齿轮比!大致过程如下: 机械机构确定后,伺服电机转动一圈的行走长度已经固定(如上面所说的10mm),设计要求的定位精度为0.1mm(10个丝)。为了保证此精度,一般情况下是让一个脉冲的行走长度低于0.1mm,如设定一个脉冲的行走长度为如上所述的0.01mm,于是电机转一圈所需要脉冲数即为1000个脉冲。此种设定当电机速度要求为1200转/分时,PLC应该发出的脉冲频率为20K。松下FP1---40T 的PLC的CPU本体可以发脉冲频率为50KHz,完全可以满足要求。 如果电机转动一圈为100mm,设定一个脉冲行走仍然是0.01mm,电机转一圈所需要脉冲数即为10000 个脉冲,电机速度为1200转时所需要脉冲频率就是200K。PLC的CPU输出点工作频率就不够了。需要位置控制专用模块等方式。 有了以上频率与脉冲数的算法就只需应用PLC的相应脉冲指令发出脉冲即可实现控制了。假设使用松下 A4伺服,其工作在位置模式,伺服电机参数设置与接线方式如下: 一、按照伺服电机驱动器说明书上的“位置控制模式控制信号接线图”接线: pin3(PULS1),pin4(PULS2)为脉冲信号端子,PULS1连接直流电源正极(24V电源需串连2K左右的电阻),PULS2连接控制器(如PLC的输出端子)。 pin5(SIGN1),pin6(SIGN2)为控制方向信号端子,SIGN1连接直流电源正极(24V电源需串连2K左右的电阻),SIGN2连接控制器(如PLC的输出端子)。当此端子接收信号变化时,伺服电机的运转方向改变。实际运转方向由伺服电机驱动器的P41,P42这两个参数控制,pin7(com+)与外接24V直流电源的正极相连。pin29(SRV-0N),伺服使能信号,此端子与外接24V直流电源的负极相连,则伺服电机进入使能状态,通俗地讲就是伺服电机已经准备好,接收脉冲即可以运转。 上面所述的六根线连接完毕(电源、编码器、电机线当然不能忘),伺服电机即可根据控制器发出的脉冲与方向信号运转。其他的信号端子,如伺服报警、偏差计数清零、定位完成等可根据您的要求接入控制器构成更完善的控制系统。

伺服电机计算选择应用实例全解

伺服电机计算选择应用实例 1. 选择电机时的计算条件 本节叙述水平运动伺服轴(见下图)的电机选择步骤。 例:工作台和工件的 W :运动部件(工作台及工件)的重量(kgf )=1000 kgf 机械规格 μ :滑动表面的摩擦系数=0.05 π :驱动系统(包括滚珠丝杠)的效率=0.9 fg :镶条锁紧力(kgf )=50 kgf Fc :由切削力引起的反推力(kgf )=100 kgf Fcf :由切削力矩引起的滑动表面上工作台受到的力(kgf ) =30kgf Z1/Z2: 变速比=1/1 例:进给丝杠的(滚珠 Db :轴径=32 mm 丝杠)的规格 Lb :轴长=1000 mm P :节距=8 mm 例:电机轴的运行规格 Ta :加速力矩(kgf.cm ) Vm :快速移动时的电机速度(mm -1)=3000 mm -1 ta :加速时间(s)=0.10 s Jm :电机的惯量(kgf.cm.sec 2) Jl :负载惯量(kgf.cm.sec 2) ks :伺服的位置回路增益(sec -1)=30 sec -1 1.1 负载力矩和惯量的计算 计算负载力矩 加到电机轴上的负载力矩通常由下式算出: Tm = + Tf Tm :加到电机轴上的负载力矩(Nm) F :沿坐标轴移动一个部件(工作台或刀架)所需的力(kgf) L :电机转一转机床的移动距离=P ×(Z1/Z2)=8 mm Tf :滚珠丝杠螺母或轴承加到电机轴上的摩擦力矩=2Nm F ×L 2πη

无论是否在切削,是垂直轴还是水平轴,F值取决于工作台的重量, 摩擦系数。若坐标轴是垂直轴,F值还与平衡锤有关。对于水平工 作台,F值可按下列公式计算: 不切削时: F = μ(W+fg) 例如: F=0.05×(1000+50)=52.5 (kgf) Tm = (52.5×0.8) / (2×μ×0.9)+2=9.4(kgf.cm) = 0.9(Nm) 切削时: F = Fc+μ(W+fg+Fcf) 例如: F=100+0.05×(1000+50+30)=154(kgf) Tmc=(154×0.8) / (2×μ×0.9)+2=21.8(kgf.cm) =2.1(Nm) 为了满足条件1,应根据数据单选择电机,其负载力矩在不切削时 应大于0.9(Nm),最高转速应高于3000(min-1)。考虑到加/减速, 可选择α2/3000(其静止时的额定转矩为2.0 Nm)。 ·注计算力矩时,要注意以下几点: 。考虑由镶条锁紧力(fg)引起的摩擦力矩 根据运动部件的重量和摩擦系数计算的力矩通常相当小。镶条 锁紧力和滑动表面的质量对力矩有很大影响。 。滚珠丝杠的轴承和螺母的预加负荷,丝杠的预应力及其它一些因 素有可能使得滚动接触的Fc相当大。小型和轻型机床其摩擦力矩 会大大影响电机的承受的力矩。 。考虑由切削力引起的滑动表面摩擦力(Fcf)的增加。切削力和驱 动力通常并不作用在一个公共点上如下图所示。当切削力很大时, 造成的力矩会增加滑动表面的负载。 当计算切削时的力矩时要考虑由负载引起的摩擦力矩。 。进给速度会使摩擦力矩变化很大。欲得到精确的摩擦力矩值,应 仔细研究速度变化,工作台支撑结构(滑动接触,滚动接触和静压 力等),滑动表面材料,润滑情况和其它因素对摩擦力的影响。 。机床的装配情况,环境温度,润滑状况对一台机床的摩擦力矩影 响也很大。大量搜集同一型号机床的数据可以较为精确的计算其负

安川伺服电机说明书

YSKAWA 安川∑Ⅱ数字交流伺服  安装调试说明书  (2004.7版本)

目 录 1. 安川连接示意图  2. 通电前的检查  3. 通电时的检查 4. 安川伺服驱动器的参数设定  5. 安川伺服驱动器的伺服增益调整

1. 安川连接示意图  重要提示: 由于电机和编码器是同轴连接,因此,在电机轴端安装带轮或连轴器时,请勿敲击。否则,会损坏编码器。(此种 情况,不在安川的保修范围!)

2. 通电前的检查  1) 确认安川伺服驱动器和电机插头的连接,相序是否正确:  A.SGMGH电机,不带刹车制动器的连接: 伺服驱动器 电机插头  U A V B W C 接地 D B.SGMGH电机 0.5KW-4.4KW,带刹车制动器电机的连接: 伺服驱动器 电机插头  U A V B W C  接地 D  刹车电源 E  刹车电源 F   刹车电源为: DC90V (无极性)     C. SGMGH电机5.5KW-15KW,带刹车制动器电机的连接:    伺服驱动器 电机插头  U A V B W C  接地 D  电机制动器插头 刹车电源 A 刹车电源 B   刹车电源为: DC90V (无极性)   注: 1.相序错误,通电时会发生电机抖动现象。  2.相线与“接地”短路,会发生过载报警。

2)确认安川伺服驱动器CN2和伺服电机编码器联接正确,  接插件螺丝拧紧。  3)确认伺服驱动器CN1和数控系统的插头联接正确,  接插件螺丝拧紧。    3.通电时的检查   1) 确认三相主电路输入电压在200V-220V范围内。  建议用户选用380V/200V的三相伺服变压器。  2)确认单相辅助电路输入电压在200V-220V范围内。    4.安川伺服驱动器的参数设定  安川伺服驱动器参数,操作方法如下:(1)参数密码设定;  (2)用户参数和功能参数的设定;   1)参数密码设定  为防止任意修改参数,将“Fn010”辅助功能参数,设定: ? “0000” 允许改写 PnXXX 的用户参数,及部分辅助功 能“FnXXX”参数。  ? “0001” 禁止改写 PnXXX 的用户参数,及部分辅助功 能“FnXXX”参数。

松下PLC控制伺服电机实例程序

松下PLC控制伺服电机实例程序 上位机设定伺服电机旋转速度单位为(转/分),伺服电机设定为1000个脉冲转一圈. PLC输出脉冲频率=(速度设定值/6)*100(HZ)。 上位机设定伺服电机行走长度单位为(0.1mm),伺服电机每转一圈的行走长度10mm,伺服电机转一圈需要的脉冲数为1000,故PLC发出一个脉冲的行走长度为0.01mm(一个丝)。 PLC输出脉冲数=长度设定值*10。 上面两点的计算都是在伺服电机参数设定完的基础上得出的。也就是说,在计算PLC发出脉冲频率与脉冲前,必须先根据机械条件,综合考虑精度与速度要求设定好伺服电机的电子齿轮比!大致方法如下: 机械安装结束,伺服电机转动一圈的行走长度已经固定(如上面所说的10mm),设计要求的行走精度为0.1mm(10个丝)。为了保证此精度,一般情况下是让一个脉冲的行走长度低于0.1mm,如设定一个脉冲的行走长度为如上所述的0.01mm,于是电机转一圈所需要脉冲数即为1000个脉冲。此种设定当电机速度要求为1200转/分时,PLC应该发出的脉冲频率为20K。松下PLC的CPU本体可以发脉冲频率为100K,完全可以满足要求。 如果电机转动一圈为100mm,设定一个脉冲行走仍然是0.01mm,电机转一圈所需要脉冲数即为10000个脉冲,电机速度为1200转时所需要脉冲频率就是200K。PLC的CPU本体就不够了。需要加大成本,如增加脉冲输出专用模块等方式。 知道了频率与脉冲数的算法就简单了,只需应用PLC的相应脉冲指令发出脉冲即可,松下PLC的程序图如下:

松下伺服常见问题 一、基本接线 主电源输入采用~220V,从L1、L3接入(实际使用应参照操作手册); 控制电源输入r、t也可直接接~220V; 电机接线见操作手册第22、23页,编码器接线见操作手册第24~26页,切勿接错。 二、试机步骤 1.JOG试机功能 仅按基本接线就可试机; 在数码显示为初始状态‘r 0’下,按‘SET’键,然后连续按‘MODE’键直至数码显示为‘AF-AcL’,然后按上、下键至‘AF-JoG’; 按‘SET’键,显示‘JoG -’:按住‘^’键直至显示‘rEAdy’; 按住‘<’键直至显示‘SrV-on’; 按住‘^’键电机反时针旋转,按‘V’电机顺时针旋转,其转速可由参数Pr57设定。 按‘SET’键结束。 2.内部速度控制方式 COM+(7脚)接+12~24VDC,COM-(41脚)接该直流电源地;SRV-ON(29脚)接COM-; 参数No.53、No.05设置为1:(注此类参数修改后应写入EEPROM,并重新上电)

交流伺服电机驱动器使用说明书.

交流伺服电机驱动器使用说明书 1 ?特点 16位CPU+32位DSP三环(位置、速度、电流)全数字化控制脉冲序列、速度、转矩 多种指令及其组合控制 转速、转矩实时动态显示 完善的自诊断保护功能,免维护型产品交流同步全封闭伺服电机适应各种恶劣环境体 积小、重量轻 2 ?指标 输入电源三相200V -10%?+15% 50/60HZ 控制方法IGBT PWM(正弦波) 反馈增量式编码器(2500P/r ) 控制输入伺服-ON报警清除CW、CCW驱动、静止 指令输入输入电压土10V 控制电源DC12?24V 最大200mA 保护功能OU LU OS OL OH REG OC ST CPU 错误,DSP错误,系统错误 通讯RS232C 频率特性200Hz或更高(Jm=Jc时)体积L250 X W85 X H205 重量3.8Kg 3?原理 见米纳斯驱动器方框图(图1)和控制方框图(图2) 4?接线 4.1主回路 卸下盖板坚固螺丝;取下端子盖板。用足够线经和连接器尺寸作连接,导线应采用额定温度600C以上的铜体线,装上端子盖板,拧紧盖板螺丝。螺丝拧紧力矩大于 1.2Nm M4或 2.0 Nm M5时才可能损坏端子,接地线径为2.0mn i 具体见接线图3 4.2CN SIG 连接器[ 具体见接线图4 驱动器和电机之间的电缆长度最大20M 这些线至少要离开主电路接线30cm,不要让这些线与电源进线走一线槽; 或让它们捆扎在一起 线经0.18mm2或以上屏蔽双绞线,有足够的耐弯曲力 屏蔽驱动器侧的屏蔽应连接到CN.SIG连接器的20脚,电机侧应连接到J 脚 若电缆长于10M,则编码器电源线+5V、0V应接双线 4.3CN I/F 连接 控制器等周边设备与驱动器之间距离最大为3M 这些线至少和主电路接线相隔30cm ,不要让这些线与电源进线走同一线槽 或和它们捆扎在一起 COM和COM之间的控制电源(V DC)由用户供给 控制信号输出端子可以接受最大24V或50mA不要施加超过此限位的电压 和电流 若用控制信号直接使继电器动作要象左图所示那样,并联一只二极管到继电 器。不接二极管或接错了二极管的极性,都将可能损坏驱动器 机身接地点(FG)要接到驱动器的一个接地端子具体见接线图5 5.参数

机器人应用技术分析

2014年12月(下) 机器人应用技术分析 石红梅 ( 北京信息职业技术学院专业部,北京市100070) [摘要]机器人的应用领域十分广泛,包括工业生产、海空探索、康复和军事等。此外,机器人已逐渐在医院、家庭和一些服务行业获得 应用,并且已经进入高校的课堂。根据其功能可分为工业机器人、服务机器人、探索机器人和军事机器人。机器人核心技术的应用围绕基本结构优化与技术参数的提高。本文先将机器人的技术参数进行简单描述,对其主要知识基础与技术要求做了简单的论述,其应用的核心技术是目前国际各大企业关注的问题。[关键词]机器人;控制器;伺服系统;核心 机器人是“一种装备有记忆装置和末端执行装置的、能够完成各种移动来代替人类劳动的通用机器”。它又分为以下两种情况来定义: 工业机器人是“一种能够执行与人的上肢类似动作的多功能机器”;如图1所示。 智能机器人是“一种具有感觉和识别能力,并能够控制自身行为的机器”。如图2所示。 1工业机器人基本结构及技术参数1.1工业机器人基本结构 从机械结构上,可以分为串联和并列机器人,目前广泛应用的是串联通用机器人。串联通用机器人一般由手臂、手腕组成。机器人手臂具有3个自由度(运动坐标轴),机器人作业空间由手臂运动范围决定。手腕是机器人工具(如焊枪、喷嘴、机加工刀具、夹爪)与主构架的连接机构,它具有3个自由度。如图1所示。 图1串联通用机器人 图2智能机器人 从机器人系统整体来看,分为控制器(包括示教器)、伺服驱动系统、机构、测量及传感器。其中控制器,用于控制机器人各运动部件的位置、速度和加速度,使机器人手爪或机器人工具的中心点以给定的速度沿着给定轨迹到达目标点。控制器是机器人的大脑,其性能和功能直接决定了机器人的整体能力。驱动系统,为机器人各运动部件提供力、力矩、速度、加速度。驱动系统是机器人的肌肉,其质量、驱动能力、响应速度、稳定性,直接决定了机器人的运动能力。 目前国产工业机器人,绝大多数使用日本品牌的伺服驱动系统,如松下、安川、三菱、三洋、富士等。测量系统,用于机器人运动部件的位移、速度和加速度的测量以及工作对象的测量,如工件及其位置的识别,障碍物的识别,抓举工件的重量是否过载等。通常机器人自身运动部件及工件重量的测量,使用伺服驱动系统提供的位置及电流信息,工件位置、障碍物识别等使用机器视觉等外接的测量设备。 1.2工业机器人技术参数1.2.1自由度数和类型 自由度(DOF)是指机器人所具有的独立坐标轴运动的数目。自 由度越多就越灵活,但结构也越复杂。机器人的自由度要根据其用途设计,一般在3 ̄6个之间。如果小于3个,不能称为机器人。大于6个的自由度称为冗余自由度(空间位姿只有6个参数)。冗余自由度能使机器人避开障碍物和改善机器人的动力性能。设计人类的手臂共有7个自由度。类型指的是所设计的关节属于转动关节还是移动关节。 1.2.2结构形式 结构形式指机器人运动链的形式,包括并联、串联、混合形式,决定了机器人适应的行业。串联结构优点是工作范围大,缺点是最大速度和刚度较差。并联结构优点是速度和刚度很好,但是工作范围小。 1.2.3运动范围 运动范围指机器人关节的运动范围,决定了工作空间的大小。由于末端执行器的形状和尺寸是多种多样的,为真实反映机器人的特征参数,故工作空间是指不安装末端执行器时的工作区域。工作空间的大小不仅与机器人各连杆的尺寸有关,而且与机器人的总体结构形式有关。工作空间的形状和大小是十分重要的,机器人在执行某作业时可能会因存在手部不能到达的盲区而不能完成任务。 1.2.4最大速度 最大速度指机器人关节或末端操作器的最高运动速度,决定了机器人的最大效率。 有的厂家指工业机器人主要自由度上最大的稳定速度,有的厂家 指手臂末端最大的合成速度,对此通常都会在技术参数中加以说明。最大工作速度愈高,其工作效率愈高。 1.2.5负载能力 负载能力指机器人在一定精度和运动条件下所能承担的最大负载,是决定机器人成本的主要参数。承载能力是指机器人在作业范围内的任何位姿上所能承受的最大质量。承载能力不仅取决于负载的质量,而且与机器人运行的速度和加速度的大小和方向有关。为保证安全,通常将承载能力这一技术指标确定为高速运行时的承载能力。 1.2.6重复定位精度 重复定位精度指机器人经过多次循环运动后,到达空间同一位置和姿态的最大误差范围。重复定位精度是指在同一环境、同一条件、同一目标动作、同一命令之下,机器人连续重复运动若干次时,其位置的分散情况,是关于精度的统计数据。因重复定位精度不受工作载荷变化的影响,故通常用重复定位精度这一指标作为衡量示教-再现工业机器人水平的重要指标。 1.2.7控制方式 控制方式指机器人运动控制的方式,如示教再现、点位控制、或轨迹控制,是机器人控制器的基本指标。 1.2.8驱动方式 驱动方式指机器人是采用液压、气动、交流电机或步进电机控制等,目前先进的工业机器人通常采用交流电机驱动。 2机器人技术涉及的基本知识 机器人技术所涉及的基本知识范围广,归纳起来包括以下几个学科:1)工程力学(理论力学、材料力学)。2)高等代数(线性代数、矩阵分析)。 14

交流伺服电机的应用领域

交流伺服电机的应用领域 下面我们来看一下伺服电机和其他电机(如步进电机)相比到底有什么优点 1、精度:实现了位置,速度和力矩的闭环控制;克服了步进电机失步的问题; 2、转速:高速性能好,一般额定转速能达到2000~3000转; 3、适应性:抗过载能力强,能承受三倍于额定转矩的负载,对有瞬间负载波动和要求快速起动的场合特别适用; 4、稳定:低速运行平稳,低速运行时不会产生类似于步进电机的步进运行现象。适用于有高速响应要求的场合; 5、及时性:电机加减速的动态相应时间短,一般在几十毫秒之内; 6、舒适性:发热和噪音明显降低。 简单点说就是:我们平常看到的那种普通的电机,断电后它还会因为自身的惯性再转一会儿,然后停下。而伺服电机和步进电机是说停就停,说走就走(反应极快)。但步进电机存在失步现象。 (当然有这么多好处价格就相应的上去了就看怎么选择了) 至于原理什么的我觉得就没有必要深入了解了(如果你是做销售的话) 应用领域就太多了。只要是要有动力源的,而且对精度有要求的一般都可能涉及到伺服电机。如机床、印刷设备、包装设备、纺织设备、激光加工设备、机器人、自动化生产线等对工艺精度、加工效率和工作可靠性等要求相对较高的设备。 本人感觉数控机床上用的尤其多,你重点跑一些数控机床厂,一台机床(就说小型数控),他的主轴部分就需要一台,进给部分也需要一台(其他部分根据要求厂家会选择动力源),比如客户会因为成本原因选择步进电机,但你值得一试 你也可以多关心一下那些老师傅们经常跑那些领域 谢谢不够的话你再补充一下问题,我可以再详细一点 步进电机是一种离散运动的装置,它和现代数字控制技术有着本质的联系。在目前国内的数字控制系统中,步进电机的应用十分广泛。随着全数字式交流伺服系统的出现,交流伺服电机也越来越多地应用于数字控制系统中。为了适应数字控制的发展趋势,运动控制系统中大多采用步进电机或全数字式交流伺服电机作为执行电动机。虽然两者在控制方式上相似(脉冲串和方向信号),但在使用性能和应用场合上存在着较大的差异。现就二者的使用性能作一比较步进电机和交流伺服电机性能比较步进电机和交流伺服电机性能比较c。一、控制精度不同两相混合式步进电机步距角一般为3.6°、1.8°,五相混合式步进电机步距角一般为0.72 °、0.36°。也有一些高性能的步进电机步距角更小。如四通公司生产的一种用于慢走丝机床的步进电机,其步距角为0.09°;德国百格拉公司(BERGER LAHR)生产的三相混合式步进电机其步距角可通过拨码开关设置为1.8°、0.9°、0.72°、0.36°、0.18°、0.09°、0.072°、0.036°,兼容了两相和五相混合式步进电机的步距角。交流伺服电机的控制精度由电机轴后端的旋转编码器保证。以松下全数字式交流伺服电机为例,对于带标准2500线编码器的电机而言,由于驱动器内部采用了四倍频技术,其脉冲当量为360°/10000=0.036°。对于带17位编码器的电机而言,驱动器每接收217=131072个脉冲电机转一圈,即其脉冲当量为360°/131072=9.89秒。是步距角为1.8°的步进电机的脉冲当量的1/655。二、低频特性不同步进电机在低速时易出现低频振动现象。振动频率与负载情况和驱动器性能有关,一般认为振动频率为电机空载起跳频率的一半。这种由步进电机的工作原理所决定的低频振动现象对于机器的正常运转非常不利。当步进电机工作在低速时,一般应采用阻尼技术来克服低频振动现象,比如在电机上加阻尼器,或驱动器上采用细分技术等。交流伺服电机运转非常平稳,即使在低速时也不会出现振动现象。交流伺服系统具有共振抑制功能,可涵盖机械的刚性不足,并且系统内部具有频率解析机能(FFT),可检测出机械的共振点,便于系统调整。三、矩频特性不同步进电机的输出力矩随转速升高而下降,且在较高转速时会急剧下降,所以其最高工作转速一般在300~600RPM。交流伺服电机为恒力矩输出,即在其额定转速(一般为2000RPM或3000RPM)以内,都能输出额定转矩,在额定转速以上为恒功率输出。四、过载能力

交流伺服电机选型手册

ST系列交流伺服电机型号编号说明? 1: 表示电机外径,单位:mm。? 2:表示电机是正弦波驱动的永磁同步交流伺服电机。? 3:表示电机安装的反馈元件,M—光电编码器,X—旋转变压器。? 4:表示电机零速转矩,其值为三位数×,单位:Nm。? 5:表示电机额定转速,其值为二位数×100,单位:rpm。? 6:表示电机适配的驱动器工作电压,L—AC220V,H—AC380V。? 7:表示反馈元件的规格,F—复合式增量光电编码器(2500 C/T),R—1对极旋转变压器。? 8:表示电机类型,B—基本型。? 9:表示电机安装了失电制动器。 SD系列交流伺服驱动器型号编号说明? 1:表示采用空间矢量调制方式(SVPWM)的交流伺服驱动器? 2:表示IPM模块的额定电流(15/20/30/50/75A)? 3:表示功能代码(M:数字量与模拟量兼容) ●交流伺服电机与伺服驱动器适配表 ST系列电机主要参数 适配驱动器 ST系列电机ST系列电机电机型号额定转矩额定转速额定功率外形尺寸零售价(元) 110ST-M02030 2 Nm3000rpm SD15M SD20MN SD30MN SD50MN SD75MN 110×110×1581500 110ST-M04030 4 Nm3000rpm110×110×1851700 110ST-M05030 5 Nm3000rpm110×110×2001800 110ST-M06020 6 Nm2000rpm110×110×2171900 110ST-M06030 6 Nm3000rpm110×110×2171900 130ST-M04025 4 Nm2500rpm130×130×1631800 130ST-M05025 5 Nm2500rpm130×130×1712100 130ST-M06025 6 Nm2500rpm130×130×1812400 130ST-M07720 Nm2000rpm130×130×1952900 130ST-M07730 Nm3000rpm130×130×1952900 130ST-M1001510 Nm1500rpm130×130×2193200 130ST-M1002510 Nm2500rpm130×130×2193200 130ST-M1501515 Nm1500rpm130×130×2673620 130ST-M1502515 Nm2500rpm130×130×2673620 ST系列交流伺服电机

伺服电机应用技术

3.2.4 定位运行 1、运行模式 NC213的定位运行模式有多种选择,分成两类。第一类称为direct operation,第二类称为memory operation,这两类操作是伺服控制模块普遍使用的方式。Memory operation一般用于较高级控制模块,direct operation则高、低级控制模块均可采用。 伺服控制模块为PLC系统中的一组扩充单元,由CPU模块指挥控制,direct operation 与memory operation差别就在于指挥方式的不同。 1)direct operation运行模式 如图3.23所示,CPU模块每下一次指令,控制器执行一次运行动作;如果要进行三个运行动作,必须由CPU按照程序下指令。因此,CPU工作负荷较重,而且指令下达需要传递处理,密集操作运动时不易掌控时间间隔,适合运动控制较不密集的系统。Direct operation 的控制参数较少,用户较易使用。 2)memory operation运行模式 如图3.24所示,CPU模块每下一次指令,控制器可执行连续不同的运行动作,运行动作之间的逻辑控制由伺服控制器自行处理。因此,CPU工作负荷较轻,可处理较多其他工作。Memory operation运行效率较佳,但控制参数较复杂,就好像管理者工作项目要交代清楚,而执行者必须全权处理的方式。NC213为双轴控制模块,memory operation运行模式可进行二轴直线补间运动等较复杂的运行动作控制。 2、direct operation参数设置区 Direct operation定位运行只要在已定义的参数区内设置运行参数即可,以绝对坐标定位及相对坐标定位所需参数如图3.25所示。必须注意的是,当前使用的模块型号为NC213,注意寄存器的分配方式。

交流伺服电机驱动器使用说明书.

交流伺服电机驱动器使用说明书 1.特点 ●16位CPU+32位DSP三环(位置、速度、电流)全数字化控制 ●脉冲序列、速度、转矩多种指令及其组合控制 ●转速、转矩实时动态显示 ●完善的自诊断保护功能,免维护型产品 ●交流同步全封闭伺服电机适应各种恶劣环境 ●体积小、重量轻 2.指标 ●输入电源三相200V -10%~+15% 50/60HZ ●控制方法IGBT PWM(正弦波) ●反馈增量式编码器(2500P/r) ●控制输入伺服-ON 报警清除CW、CCW驱动、静止 ●指令输入输入电压±10V ●控制电源DC12~24V 最大200mA ●保护功能OU LU OS OL OH REG OC ST CPU错误,DSP错误,系统错误 ●通讯RS232C ●频率特性200Hz或更高(Jm=Jc时) ●体积L250 ×W85 ×H205 ●重量 3.8Kg 3.原理 见米纳斯驱动器方框图(图1)和控制方框图(图2) 4.接线 4.1主回路 卸下盖板坚固螺丝;取下端子盖板。用足够线经和连接器尺寸作连接,导线应采用额定温度600C以上的铜体线,装上端子盖板,拧紧盖板螺丝。螺丝拧紧力矩大于1.2Nm M4或2.0 Nm M5时才可能损坏端子,接地线径为2.0mm2 具体见接线图3 4.2 CN SIG 连接器[ 具体见接线图4 ●驱动器和电机之间的电缆长度最大20M ●这些线至少要离开主电路接线30cm,不要让这些线与电源进线走一线槽; 或让它们捆扎在一起 ●线经0.18mm2或以上屏蔽双绞线,有足够的耐弯曲力 ●屏蔽驱动器侧的屏蔽应连接到CN.SIG 连接器的20脚,电机侧应连接到J 脚 ●若电缆长于10M,则编码器电源线+5V、0V应接双线 4.3 CN I/F 连接 ●控制器等周边设备与驱动器之间距离最大为3M ●这些线至少和主电路接线相隔30cm ,不要让这些线与电源进线走同一线槽 或和它们捆扎在一起 ●COM+和COM-之间的控制电源(V DC)由用户供给

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