首頁 - 關于我們 - 新聞活動 - 伺服的(de)電子凸輪有什(shén)麽,如何使用(yòng)?

伺服的(de)電子凸輪有什(shén)麽,如何使用(yòng)?

2021-2-25新聞

在傳統機械裏,軸與軸之間是靠機構來(lái)傳動的(de),例如下(xià)圖所示,主/從軸間以一條 平皮帶 相連,當主軸開始轉動,從軸也(yě)一起轉動!假設主/從軸的(de)輪徑相同,并在輪上都做(zuò)一個(gè) ∇ 标記,初始的(de)位置都在正上方.經過一段時(shí)間的(de)運轉後,由于皮帶的(de)打滑,主/從軸輪徑誤差等諸多(duō)因素,發現主/從軸上的(de)标記 ∇位置不一樣了(le)!表示主軸與從軸的(de)相位偏移了(le)!

image.png
圖(一)平皮帶傳動 發生相位偏移
 
如果隻是單純用(yòng)來(lái)傳輸動力(例如引擎中的(de)發電機皮帶),相位的(de)偏移并無關係;但若做(zuò)爲同步的(de)控制(例如引擎中控制汽門,曲軸與點火時(shí)機的(de)皮帶),就會發生問題!以機構而言,要避免相位偏移,可(kě)以把一般的(de)皮帶換成 正時(shí)皮帶(Timing Belt)跟齒輪!如下(xià)圖所示,即使長(cháng)時(shí)間運轉,主/從軸的(de)相位都能維持一緻!就是彼此達到 同步狀态!
image.png
圖(二)正時(shí)皮帶可(kě)維持相位同步
 
講了(le)這(zhè)麽多(duō),終于可(kě)以進入正題了(le)!如果把上述的(de)機械傳動改成 伺服的(de)電子凸輪,效果會是如何呢(ne)?如下(xià)圖三,我們将皮帶拆除,用(yòng)編碼器采集主軸的(de)位置,以A/B相脈波的(de)方式傳給伺服,伺服以直線的(de)電子凸輪來(lái)驅動從軸做(zuò)跟随:
image.png
圖(三)将皮帶傳動改成伺服電子凸輪-發生偏移
 
實測結果發現,相位發生了(le)偏移,因爲編碼器的(de)脈波受到幹擾,而且會随時(shí)間累積,造成偏移愈趨明(míng)顯!而脈波幹擾是很難完全抑制的(de),在工廠多(duō)變的(de)環境下(xià),不論配線如何講究,脈波偏差總會發生,隻是時(shí)間早晚的(de)問題!因此,單純以編碼器脈波驅動電子凸輪,無法達到正時(shí)皮帶的(de)同步效果,頂多(duō)是平皮帶的(de)效果而已!
 
那麽該怎改善呢(ne)?其實我們可(kě)以效法正時(shí)皮帶,因爲它是帶"齒"的(de),所以不會滑動造成累積誤差!那我們就用(yòng)一個(gè)假想的(de)"齒"來(lái)模彷它!并把齒的(de)寬度(就是齒與齒的(de)距離)定義清楚,這(zhè)樣就可(kě)以造出一個(gè)虛拟的(de) 正時(shí)皮帶,就是所謂的(de)”同步軸”!這(zhè)個(gè)"齒"可(kě)以用(yòng)主軸上任何一個(gè)週期性出現的(de)信号(或編碼器的(de)Z)來(lái)表示,如下(xià)圖:

image.png

圖(四)使用(yòng)同步軸-避免相位偏移
 
在主軸上安裝一個(gè)标記當作"齒",并用(yòng)感測器将信号讀進伺服的(de)DI,再根據編碼器的(de)型号 得(de)知主軸轉一圈應該會有 R 個(gè)脈波.由于一圈隻有一個(gè)齒,所以齒的(de)寬度就是R(單位是主軸的(de)脈波).如此,隻要伺服每感測到一個(gè)"齒",就知道應該要收到R個(gè)脈波,如果數量不對(duì),就可(kě)加以補償,讓脈波總數一直跟齒數維持正确的(de)關係,如此便可(kě)讓主/從軸的(de)相位永不偏移,保持同步!這(zhè)功能在台達 ASD-A2 與 ASD-M-R 伺服裡都已具備,在凸輪的(de)主軸來(lái)源 P5-88.Y 裡,選擇 實體脈波 相當于使用(yòng) 平皮帶;選用(yòng) 同步軸 就相當于使用(yòng) 正時(shí)皮帶,非常方便!設定方式請參考 A2凸輪 同步軸的(de) 設定方法!
 

注:克服凸輪主軸脈波漏失,還(hái)有其他(tā)方法,例如:

1,采用(yòng)虛拟主軸 不會漏脈波,但是主軸也(yě)必須使用(yòng)伺服馬達,無法采用(yòng)一般馬達外加編碼器的(de)方式!

2,利用(yòng)凸輪對(duì)位 雖然可(kě)以做(zuò)到,但通(tōng)常會保留給 從軸的(de)修正使用(yòng),因爲從軸的(de)誤差補償會用(yòng)到!