运动控制器“原点返回”的14种模式及参数说明

运动控制器“原点返回”的14种模式及参数说明

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(2012-08-07 16:10:40)
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分类: 通用伺服应用经典

 运动控制器“原点返回”的14种模式及参数说明

第一部分 运动控制器“原点返回”的14种模式

1.  DOG1  ------DOG开关从ON—OFF 后的第1个零点(Z相)信号作为“原点”运动控制器“原点返回”的14种模式及参数说明

 

 

 

 

                 图1.  DOG1型原点返回模式

对“原点返回”模式各名词的说明(参见图1)

① “原点返回”---又称为“回原点模式”,“回零模式”,“原点回归模式”,本文统一为“原点返回模式”。

② “原点返回方向”---本文简称“正向”。与该方向相反简称为“反向”。

③近点DOG开关---也称为“原点开关”,“看门狗开关”。本文简称为“DOG开关”(“DOG开关”为常OFF接法)

④“原点返回速度”------本文简称为 “高速”

⑤“爬行速度”—也称为“蠕动速度”。本文简称为“爬行速度”

⑥ 零点信号-------本文简称为“Z相信号”。(零点信号就是Z向信号,当编码器安装固定后,就是固定位置(对于电机一转之内的位置而言)

⑦近点DOG ON 后的移动量------本文简称为“T行程”

⑧减速停止点------本文简称为“A点”

 

  1.1 “原点返回”的动作顺序

①“原点返回”启动,以“高速”运行;

②碰上DOG=ON, 从“高速”降低到“爬行速度”;

③当DOG 从ON---OFF,从 “爬行速度”减速停止,速度降为零。 又从“零速”上升到“爬行速度”,当检测到第1个“Z相信号 ”时,该“Z相信号”位置就是“原点”。同时该轴停止在原点位置上。(从“减速停止点A”到“Z相)信号 ”点是定位过程,所以能够精确定位)

 

1.2 “原点返回”不能正常执行的原因

1)从“原点返回启动位置”到“减速停止点A”这一区间内如果没有经过 Z相信号”点一次,(Z相通过信号M2406+20N),系统会产生报警(ZCT)并减速停止。(ZCT)(错误代码120)“原点返回”不能正常执行。

  (这种情况是“原点返回启动位置”到“DOG”距离很短。走完DOG的行程还没经过Z相信号,系统无法识别Z相信号位置。所以出现错误。)这种情况必须选择DOG2型“原点返回”模式。

2).如果DOG=ON ,发出“原点返回”启动指令,则系统发出“严重错误”报警。(错误代码1003)。不执行“原点返回”,这种情况必须选择DOG2型“原点返回”模式。

3) 在未设置“原点返回重试”功能时, 如果“原点返回”已经完成而再次进行“原点返回”操作,会出现报警(错误代码115)。

4)“Z相通过信号M2406+20N”如果不=ON,,“原点返回”不完成。

 

1.3  关于必须经过Z相信号的说明:

1)在执行“原点返回”操作时,必须使伺服电机旋转一圈以上,使其经过一次“Z相信号点”。(这样系统就识别“Z相信号点”位置)。在实际操作时,可将机械移动到离开DOG开关有电机旋转一圈的距离以上。这样就保证在碰上DOG开关前经过了“Z相信号点”

 

2)从“原点返回启动位置”到“减速停止位置”这一区间内必须经过Z相信号”点一次,(Z相通过信号=ON  M2406+20N)

3)在绝对原点设置时,必须先用JOG方式移动电机旋转一圈。使其经过一次“Z相信号点”。

 

 

2.  DOG2  ------DOG开关从ON—OFF 后的第1个Z相信号”点作为“原点”

DOG2 适用于:

1.)“原点返回启动位置”与 DOG位置特别近;

2)“原点返回启动位置”就停在DOG位置上。

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            图2.  DOG2型原点返回模式

 

 

2.1 “原点返回”的动作顺序

①“原点返回启动”-------注意“启动位置”到“爬行减速停止”行程中没有经过 “Z相信号”这是DOG2型原点返回特别不同的现象;

②碰上DOG=ON, 从高速降低到爬行速度;

③当DOG 从ON---OFF从“爬行速度”减速停止。

 ④ 从零速启动以高速反向旋转一圈,减速停止。再以高速正向运行。

 ⑤ 当检测 DOG从ON—OFF的第1个“Z相信号”时, 该“Z相信号”位置就是“原点”。该轴停止在原点位置上。(注意没有爬行速度段,用所谓“高速直接定位”)

(这种方式反转一圈的目的,就是要识别一次“Z相信号”;

 

3.  DOG+计数型1

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          图3.  DOG+计数1 型原点返回模式

 

3.1 “原点返回”的动作顺序

①“原点返回”启动,以“高速”正向运行;

②碰上DOG=ON, 从“高速”降低到“爬行速度”;

③从DOG=ON位置点, 以“T行程”设定距离做定位运行;

④定位运行完毕, 再以第1个 “Z相信号”为目标做定位运行.

 ⑤ 以该“Z相信号”作为原点。

这种“原点返回”模式适用于对原点的位置有要求,而DOG开关安装位置又被限制的情况。

 

4. DOG+计数型2

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              图4.  DOG+计数2 型原点返回模式

 

 4.1 “原点返回”的动作顺序

①“原点返回”启动,以“高速”运行;

②碰上DOG=ON, 从“高速”降低到“爬行速度”;

③从DOG=ON位置点, 以“爬行速度”,按“T行程”设定距离做定位运行;

  以该定位完成点作为原点。

(与计数1型的区别是本模式不检测Z相信号)

这种“原点返回”模式适用于对原点的位置有要求,而DOG开关安装位置又被限制的情况。

 

5  DOG+计数型3

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5.  DOG+计数3 型原点返回模式

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


1.       碰上DOG=ON, 从“原点返回速度”降低到“爬行速度”;

 

5.1 “原点返回”的动作顺序

①“原点返回”启动;注意“启动位置”到“爬行停止”行程中没有经过“Z相信号”。

②当DOG 从ON---OFF 减速停止。

③ 从零速启动以“高速”反向旋转一圈,减速停止。 再以“高速”正向运行;

④从DOG=ON位置点, 以“T行程”设定距离做定位运行;

⑤定位运行完毕, 再以第1个“Z相信号”为目标做定位运行.(注意:没有爬行速度)

⑥ 以该“Z相信号”点作为原点。

这种“原点返回”模式适用于启动位置距离DOG位置很近。而且对原点的位置有要求,但DOG开关安装位置又被限制的情况。

 

6.  绝对原点设置1---以执行“原点返回”启动时的“指令位置”为原点

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                      图6.  绝对原点设置1

 

6.1 “原点设置”

1). 将机械系统移动到预定的“原点位置”;

2) 通过程序发出“原点返回”启动 指令;

3) 指令位置就为“原点”。

 (绝对位置原点设置必须配置电池。)

 

7.  绝对原点设置2----1. 以执行“原点返回”启动时的“实际机械位置”为原点

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7 绝对原点设置2

 

7.1 “原点设置”

1). 将机械系统移动到预定的“原点位置”;

2) 通过程序发出“原点返回”启动 指令;

3) “实际机械位置”即为“原点”。

 (绝对位置原点设置必须配置电池。)

 

 

 

8.  长挡块型DOG开关“原点返回”1

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8.  长挡块型DOG开关“原点返回”1

    

 

8.1 “原点返回”的动作顺序

  正向启动以“高速”运行,DOG=ON立即减速停止。

② 反向启动,以“高速”运行;

③(从反向启动到DOG=OFF区间,如果经过了一“Z相信号”点)当DOG=OFF时,立即减速停止;

④以“爬行速度”正向运行,当DOG=ON后,检测到的第1个“Z相信号”点即为原点。

   这种原点返回方式适应于DOG开关挡块过长而希望就近设置原点的场合。

 

 

9   长挡块型DOG开关“原点返回”2

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     图9.  长挡块型DOG开关“原点返回”2

 

 

9.1 “原点返回”的动作顺序

   反向启动,以“高速”运行;(注意启动位置在DOG=ON  的位置上)

②(从反向启动到DOG=OFF区间,如果经过了一“Z相信号”点)当DOG=OFF时,立即减速停止;

④以“爬行速度”正向运行,当DOG=ON后,检测到的第1个“Z相信号”点即为原点。

 (与第8种方式的区别就在于启动位置)

 

 

 

 

10.  长挡块型DOG开关“原点返回”3

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     图10. 长挡块型DOG开关“原点返回”3

 

10.1 “原点返回”的动作顺序

①                 正向启动,以“高速”运行,

②                 DOG=ON,减速停止。

  反向启动,“高速”运行;

(从反向启动到DOG=OFF区间,如果没有经过了一“Z相信号”点)当DOG=OFF时,并不减速停止,继续“高速”运行;

④ 当检测到一“Z相信号”后减速停止;

⑤以“爬行速度”正向运行,当DOG=ON后,检测到的第1个“Z相信号”点即为原点

 

11  长挡块型DOG开关“原点返回”4

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11.  长挡块型DOG开关“原点返回”4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


11.1 “原点返回”的动作顺序

   反向启动,以“高速”运行;(注意启动位置在DOG=ON  的位置上)

②(从反向启动到DOG=OFF区间,如果没有经过了一“零点信号”点)当DOG=OFF时,继续运行;

③ 当检测到一“Z相信号”点后减速停止;

④以“爬行速度”正向运行,当DOG=ON后,检测到的第1个“Z相信号”点即为原点。

 (与第10种方式的区别就在于“启动位置”和反向运行时未检测到“Z相信号”)

 

长挡块型DOG回原点  -----都有一反向运行,其目的都是要识别“Z相信号”点。

这种情况对于DOG挡块行程长,而在DOG挡块后又没有运动空间,原点必须设置在DOG挡块区间内的机械实用。

 

 

12.  阻挡型“原点返回1”

 

12.   阻挡型回原点1

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12.1  “原点返回”的动作顺序

①“原点返回”启动,以“高速”运行;

②碰上DOG=ON, 从“高速”降低到“爬行速度”;

③在“爬行运动”期间,开始检测转矩值,当转矩值大于预先设定的“转矩限制值”时,“在转矩限制中”信号=ON,此时电机的实际位置即为 “原点”. 同时该轴停止在原点位置上。

 

13.  阻挡型回原点2

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13.  阻挡型“原点返回2”

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


13.1 “原点返回”的动作顺序

 

①“原点返回”启动,以“爬行速度”运行;

②在爬行运动期间,开始检测转矩值,当转矩值大于预先设定的“转矩限制值”时,“在转矩限制中”信号=ON,此时电机的实际位置就被定义为 “原点”。同时该轴停止在原点位置上。

14  限位开关型回原点

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                图14.  限位开关型原点返回

 

14 .1 “原点返回”的动作顺序

①“原点返回”启动,以“高速”运行;

②碰上限位开关=OFF(限位开关接法常ON)减速停止

③以“爬行速度”反向运行,当检测到限位开关=ON(脱开限位开关) 即 减速停止

④   以“爬行速度”反向运行,当检测到第1个“Z相信号”信号时,该“Z相信号”位置就是“原点”。 同时该轴停止在原点位置上。

 

第二部分 “原点返回”操作的主要参数

1. 对参数的一般说明

⑴    HPR Dirction------“原点返回”方向;(可选择正向或反向)

⑵    HPR Method------“原点返回”方式(有10种方式)

.Home position Address---原点地址   设置“原点返回”完成后原点的当前值,推荐设定值为“上极限”或“下极限”。

. HPR Speed-------“原点返回”速度

.Creep Speed-------- 爬行速度

Travel Value after Proximity Dog ON------近点 Dog ON 之后的移动行程

Parameter  Block Setting---------参数块选择(该参数块内容另行设置)

.HPR retry Function--------“原点返回”重试功能。

⑼.Dwell time at HPR retry----“原点返回”重试功能中在换向点的停留时间。

⑽  Home Position  Shift Amount-----原点位置调整量

⑾  Speed  Set  at Home Position  Shift------执行“原点位置调整”时 的速度。

⑿  Torque Limit Value at Creep Speed----在“爬行速度”段的转矩限制值

⒀  Operation for HPR incompleition-----当“原点返回”未完成时的操作选择(执行伺服程序还是不执行伺服程序)

2. 对重要参数的说明

1)HPR retry Function--------“原点返回”重试功能。

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             图15 “原点返回”重试功能

 

  “原点返回”重试功能 适用于以下工作场合:

原点已经建立,但机械系统已经(在“原点返回”方向)越过了原点位置。再朝“原点返回”方向运行就碰不上DOG。常规的作法是用JOG模式将机械系统移动返回到“DOG”之前。再执行“原点返回”操作.

为了简化这种情况下的操作. “原点返回”重试功能的运行模式如下:

(机械系统现处于(在原点返回”方向越过了原点的位置)  以“高速”正向运行

② 碰上“限位开关”后减速停止。同时在停止点停留由参数“Dwell time at HPR retry”设定的时间。

③                 以“高速”反向运行;

④                 碰上“DOG开关”的“ON—OFF 点”减速停止。同时在停止点停留由参数“Dwell time at HPR retry”设定的时间。

⑤                 按“DOG1”方式执行“原点返回”。

执行“原点返回重试功能“就简化了按常规作法的用JOG将机械系统移动返回到“原点位置”之前,再执行“原点返回”的人为操作步骤。但这种方法也不适用“限位开关”距离很远的场合。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2) Home Position  Shift Amount-----原点位置调整量

在实际操作模式中,如果建立的“原点”不能满足实际机械的需要,原点需要前后调整时,此参数就满足了这种需求。

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15.“原点位置”调整量

 

 

2.1 设置了“原点位置调整量”时的运动顺序

① 常规“原点返回”完成;

② 根据“原点位置调整量”的正负值,确定运动方向。

③ “原点位置调整量”=正值,以高速按“原点位置调整量”正向定位;定位完成的位置为“原点”;

④“原点位置调整量”=负值,以高速按“原点位置调整量”反向定位;定位完成的位置为“原点”;

 

第三部分  MT-2 软件固定参数的设置

   MT-2 软件参数的设置

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1) Unit   Setting-------单位选择

(0—mm,  1---inch  2—degree   3—pls)

2)Number of pulses  per  Revolution-----每转脉冲数

此参数指 各轴伺服电机编码器的分辨率----即编码器每转一圈所发出的脉冲数。(由电机技术规格确定)

如果控制轴是变频器----则是其电机轴所配置编码器的脉冲数/转乘4 (4倍频)(要参阅变频器说明书)

3) Travel  value per  Revolution-----每转行程

    本参数用于设置“实际电机一转”其所驱动的机械(如工作台,辊筒等)运动的距离。其单位根据“Unit   Setting”

选择的单位确定。

如果“计量单位”是mm------则设置 伺服电机旋转1转,机械(如工作台,辊筒等)实际移动的距离(已经含有减速比,丝杠螺距等因素),单位是μm。

如果“计量单位”是PLS------则设置  指令伺服电机旋转1转所需要的脉冲数。这个参数是根据机械实际移动距离确定。(此参数与“每转脉冲数”的关系由系统内部计算,设置此参数时不需考虑与“每转脉冲数”的关系)

  例: 减速比=6  辊筒直径= 405mm

       则电机每转机械移动的距离 L

        L=(405*π)/6

         =211.95mm;

  如果选择 1mm=100pls 则1pls=0.01mm(精度根据机械要求确定)

       则 211.95mm =21195 pls   注意计算中只有“减速比和辊筒直径,与其他因素无关”

     “21195”就是应该设置的“每转行程”参数值。

其意义就是“系统发出“21195”脉冲,电机旋转一圈”

    假设       AL----参数值

     L----辊筒周长

     N---减速比

     B----分辨率(脉冲/mm)

  则   AL= (L/N)* B

 

3)Backlash compensation-----反向间隙补偿.

指由于机械(齿轮)传动间隙,在运动换向后,实际行程小于指令行程.为此需要对其追加运行指令----即所谓“补偿”。

4)Upper  Stroke  limit

Lower  Stroke  limit

行程上、下限位 ------设定机械系统的行程范围。

 

5)Command  in-position-----指令到位范围

指令到位范围= 指令定位位置—实际当前位置 

即“指令定位位置”与“实际定位位置”之差小于本参数设定的范围时,系统就认为“定位完成”。

posted on 2016-03-29 09:57  song2013  阅读(8264)  评论(0编辑  收藏  举报

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