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PLC控制伺服走脉冲定位不准累计误差越来越大
三菱FX3U发脉冲给MR-JE-A伺服,电子齿轮比设好了单次定位准,但连续往复定位几百次后偏差累计到10mm以上。
脉冲频率200kHz。
4 个回答
先说结论:脉冲控制定位累积误差,九成是电子齿轮比和脉冲当量没设对,另一成是机械间隙——别先怀疑伺服本身。
展开讲:
1. **脉冲当量**:CPU 发一个脉冲,机械走多少?这个必须算准。很多人图省事直接 1 个脉冲 1 微米,实际丝杠导程 10mm、电子齿轮没匹配,误差就一点点累积起来了。公式:脉冲当量 = 丝杠导程 / (电机转一圈脉冲数 × 电子齿轮比)。
2. **电子齿轮比**:驱动器里 CMX/CDV 设错是最常见的。设完别直接跑,发 10000 个脉冲用千分表量实际位移,误差超过 1% 就是齿轮比问题。
3. **机械间隙**:联轴器松动、丝杠背隙,走一个方向准、反向就偏,这是间隙特征。正反向误差不同 = 间隙,正反向都偏 = 齿轮比。
我自己就栽过:上个月给客户调一台三轴点胶机,Y 轴来回定位越走越偏,一开始也怀疑伺服,折腾两天,最后发现是电机和丝杠的联轴器顶丝松了,转一圈打滑一次。拧紧顶丝,立马好。
你这个描述(累积误差越来越大)很像脉冲当量或齿轮比问题,先按上面 1、2 步算一遍,有结果贴出来我帮你看。
脉冲累计误差首先怀疑是不是伺服驱动器侧的电子齿轮比设置和PLC侧脉冲量计算不一致。FX3U发脉冲一般用PLSY或DDRVI指令,检查一下加减速时间是否设置合理。200kHz的频率对于FX3U来说没有裕量,FX3U的晶体管输出最高100kHz(内置)或200kHz(扩展),脉冲频率越高越容易丢脉冲。
建议把电子齿轮比设大一点降低脉冲频率到50kHz左右。
这个定位不准先用MR Configurator2软件看伺服驱动器侧的脉冲接收计数是否和PLC发的脉冲一致。
如果伺服侧计数正确但位置不准,是电子齿轮比或机械传动有问题。
如果伺服侧计数也比PLC少,就是脉冲线路上有丢脉冲。FX3U的脉冲输出口是Y0和Y1,检查输出端子的接线是否牢固,信号线是否远离动力线。
用屏蔽双绞线传输脉冲信号,屏蔽层单端接地。
连续往复多次后才出现偏差,可能是机械回差(backlash)问题。
伺服本身定位是准的,但每次换向时机械间隙导致实际位置偏移。
在程序里做单向定位补偿,或者加一个原点回归指令ZRN每次开机先找原点。
如果不想加原点开关,可以用伺服驱动器内部的ABS绝对位置系统,但需要电池保持。FX3U+MR-JE-A支持绝对位置,接上ABS线缆后PLC可以读取伺服当前绝对位置。