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南調(diào)機(jī)電設(shè)備——伺服驅(qū)動(dòng)器需要什么樣的脈沖?
正反脈沖控制(CW CCW);脈沖加方向控制(pulse direction);AB相輸入(相位差控制,常見于手輪控制)。
伺服驅(qū)動(dòng)器主程序主要用來完成系統(tǒng)的初始化、LO接口控制信號(hào)、DSP內(nèi)各個(gè)控制模塊寄存器的設(shè)置等。
伺服驅(qū)動(dòng)器所有的初始化工作完成后,主程序才進(jìn)入等待狀態(tài),以及等待中斷的發(fā)生,以便電流環(huán)與速度環(huán)的調(diào)節(jié)。
中斷服務(wù)程序主要包括四M定時(shí)中斷程序光電編碼器零脈沖捕獲中斷程序、功率驅(qū)動(dòng)保護(hù)中斷程序、通信中斷程序。
伺服電動(dòng)機(jī)的其他問題處理技巧
(1)電動(dòng)機(jī)竄動(dòng):在進(jìn)給時(shí)出現(xiàn)竄動(dòng)現(xiàn)象,測速信號(hào)不穩(wěn)定,如編碼器有裂紋;接線端子接觸不良,如螺釘松動(dòng)等;當(dāng)竄動(dòng)發(fā)生在由正方向運(yùn)動(dòng)與反方向運(yùn)動(dòng)的換向瞬間時(shí),一般是由于進(jìn)給傳動(dòng)鏈的反向問隙或伺服驅(qū)動(dòng)增益過大所致;
(2) 電動(dòng)機(jī)爬行:大多發(fā)生在起動(dòng)加速段或低速進(jìn)給時(shí),一般是由于進(jìn)給傳動(dòng)鏈的潤滑狀態(tài)不良,伺服系統(tǒng)增益低及外加負(fù)載過大等因素所致。尤其要注意的是,伺服電動(dòng)機(jī)和滾珠絲杠聯(lián)接用的聯(lián)軸器,由于連接松動(dòng)或聯(lián)軸器本身的缺陷,如裂紋等,造成滾珠絲杠與伺服電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)不同步,從而使進(jìn)給運(yùn)動(dòng)忽快忽慢;
(3)電動(dòng)機(jī)振動(dòng):機(jī)床高速運(yùn)行時(shí),可能產(chǎn)生振動(dòng),這時(shí)就會(huì)產(chǎn)生過流報(bào)警。機(jī)床振動(dòng)問題一般屬于速度問題,所以應(yīng)尋找速度環(huán)問題;
(4)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩降低:伺服電動(dòng)機(jī)從額定堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩到高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)矩會(huì)突然降低,這時(shí)因?yàn)殡妱?dòng)機(jī)繞組的散熱損壞和機(jī)械部分發(fā)熱引起的。高速時(shí),電動(dòng)機(jī)溫升變大,因此,正確使用伺服電動(dòng)機(jī)前一定要對電動(dòng)機(jī)的負(fù)載進(jìn)行驗(yàn)算;
(5) 電動(dòng)機(jī)位置誤差:當(dāng)伺服軸運(yùn)動(dòng)超過位置允差范圍時(shí)(KNDSD100出廠標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置PA17:400,位置超差檢測范圍),伺服驅(qū)動(dòng)器就會(huì)出現(xiàn)“4”號(hào)位置超差報(bào)警。主要原因有:系統(tǒng)設(shè)定的允差范圍?。凰欧到y(tǒng)增益設(shè)置不當(dāng);位置檢測裝置有污染;進(jìn)給傳動(dòng)鏈累計(jì)誤差過大等;
南調(diào)機(jī)電設(shè)備——電機(jī)伺服驅(qū)動(dòng)器一般EMC通過等級(jí)需要多少
伺服驅(qū)動(dòng)器的EMC測試標(biāo)準(zhǔn)可參考GB12668.3-2012《調(diào)速電氣傳動(dòng)系統(tǒng)第3部分:產(chǎn)品電磁兼容性標(biāo)準(zhǔn)及特定的試驗(yàn)方法》。按照調(diào)速電氣傳動(dòng)系統(tǒng)使用環(huán)境的不同,劃分為一類和二類環(huán)境,一類環(huán)境是指直接連接到民用低壓供電電網(wǎng)上的系統(tǒng),二類環(huán)境是指在工業(yè)環(huán)境里使用的系統(tǒng)。工業(yè)機(jī)器人伺服驅(qū)動(dòng)器屬于工業(yè)產(chǎn)品,以二類環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)要求來定義伺服驅(qū)動(dòng)器的EMC測試。伺服驅(qū)動(dòng)器的EMC試驗(yàn)主要包括抗擾度和電磁發(fā)射騷擾,其中抗擾度又分為電快速瞬變脈沖群、靜電放電、浪涌、射頻電磁場輻射、射頻場感應(yīng)的傳導(dǎo)騷擾、電壓跌落、短時(shí)中斷和變化試驗(yàn)。驅(qū)動(dòng)器電磁發(fā)射騷擾試驗(yàn)包括電源端傳導(dǎo)發(fā)射試驗(yàn)及電磁輻射發(fā)射試驗(yàn)。
電磁兼容1級(jí),是工業(yè)級(jí)電磁兼容的意思。
一、關(guān)于電磁兼容1級(jí)
EMI是指產(chǎn)品的對外電磁干擾。一般情況下分為 Class A & Class B 兩個(gè)等級(jí)。 Class A為工業(yè)等級(jí),Class B 為民用等級(jí) 。
民用的要比工業(yè)的嚴(yán)格,因?yàn)楣I(yè)用的允許輻射稍微大一點(diǎn)。同樣產(chǎn)品在測試EMI中的輻射測試來講,在30-230MHz下,B類要求產(chǎn)品的輻射限值不能超過40dBm 而A類要求不能超過50dBm(以三米法電波暗室測量為例)相對要寬松的多,一般來說CLASS A是指在EMI測試條件下,無需操作人員介入,設(shè)備能按預(yù)期持續(xù)正常工作,不允許出現(xiàn)低于規(guī)定的性能等級(jí)的性能降低或功能損失。
二、關(guān)于EMI
EMI為電磁干擾,EMI是EMC其中的一部分,EMI(Electro-Magnetic Interference) 電磁干擾, EMI包括傳導(dǎo)、輻射、電流諧波、電壓閃爍等等。電磁干擾是由干擾源、藕合通道和三部分構(gòu)成的,通常稱作干擾的三要素。 EMI線性正比于電流,電流回路面積以及頻率的平方即:EMI = K*I*S*F2。I是電流,S是回路面積,F(xiàn)是頻率,K是與電路板材料和其他因素有關(guān)的。
南調(diào)機(jī)電——伺服驅(qū)動(dòng)器維修時(shí)需要注意什么問題
伺服驅(qū)動(dòng)器維修時(shí)需要注意的問題:
①正確的屏蔽接地處,是在其電路內(nèi)部的參看電位點(diǎn)上,這個(gè)點(diǎn)取決于噪聲源和接收是否一起接地,或者浮空。
②要保證屏蔽層在同一個(gè)點(diǎn)接地使得地電流不會(huì)流過屏蔽層。
③避免多種銜接大地辦法發(fā)生的地回路很簡單受噪音影響而在不同的參看點(diǎn)上發(fā)生電流。
④在溝通電源與驅(qū)動(dòng)器直流總線之間沒有隔絕的情況下,不能將直流總線的非隔絕端口或非隔絕信號(hào)接在地面上,會(huì)導(dǎo)致設(shè)備損壞及人員損害等情況。
⑤避免伺服驅(qū)動(dòng)器接到外部電源的地,將直接影響到控制器和驅(qū)動(dòng)器的作業(yè)。
⑥溝通的公共電壓并不是對大地的,在直流總線和大地之間可能會(huì)有很高的電壓,阻止直接接地。
⑦在伺服系統(tǒng)中,公共地與大地在信號(hào)端必須要銜接在一起。
⑧為了堅(jiān)持指令參看電壓的恒定,要將伺服驅(qū)動(dòng)器的信號(hào)地接到控制器的信號(hào)地。
南調(diào)機(jī)電——是不是“驅(qū)控一體”所謂的“控”其實(shí)是指的更加上層的軌跡規(guī)劃或其他與應(yīng)用相關(guān)的控制?
是的,工業(yè)機(jī)器人用的驅(qū)動(dòng)一體中的“控”主要指上層的規(guī)劃和控制。對于通用伺服驅(qū)動(dòng)器而言,三環(huán)確實(shí)是在驅(qū)動(dòng)器上實(shí)現(xiàn)的,這個(gè)沒有疑問。
驅(qū)控一體主要指的是軟件一體,而不是硬件一體。
出現(xiàn)這個(gè)問題的原因,是國內(nèi)日益增長的工業(yè)機(jī)器人需求和國內(nèi)/國外機(jī)器人研發(fā)水平不平衡不充分發(fā)展之間的矛盾。。。
在成熟廠家眼里很平常的產(chǎn)品設(shè)計(jì),套用在國內(nèi)不一樣的架構(gòu)上,就會(huì)產(chǎn)生概念上的混淆。
鑒于運(yùn)動(dòng)控制器和伺服系統(tǒng)在各行各業(yè)應(yīng)用的范圍實(shí)在太廣,存在很多不同版本的名詞和定義,因此我們需要首先約定一下國內(nèi)工業(yè)機(jī)器人廠商對“驅(qū)”和“控”用的較多的含義:
國產(chǎn)主流控制方案幾乎所有的國產(chǎn)機(jī)器人都是用了獨(dú)立控制系統(tǒng)和獨(dú)立通用伺服驅(qū)動(dòng)器的方案,控制系統(tǒng)和伺服之間使用脈沖或者總線通信。
這種方案的優(yōu)缺點(diǎn)都非常明顯:
優(yōu)點(diǎn):可充分利用成熟的貨架零部件,可快速設(shè)計(jì)生產(chǎn)出基本可用的機(jī)器人產(chǎn)品;
缺點(diǎn):對于通用的伺服驅(qū)動(dòng)器來講,基于PID控制的方式對于工業(yè)機(jī)器人關(guān)節(jié)這樣一個(gè)時(shí)變非線性的被控對象控制效果不佳;對于控制器來講,也很難直接獲取關(guān)節(jié)的各種狀態(tài)來優(yōu)化控制策略,從而無法實(shí)現(xiàn)的機(jī)器人控制(使用帶有伺服總線的驅(qū)動(dòng)器可以很大程度改善這種情況,但是還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠)。