【介紹】 使用“原點(diǎn)回歸模式”配合“輪廓位置模式”是步進(jìn)或伺服電機(jī)使用過程中最常用的方法,其對于提高自動化生產(chǎn)線的準(zhǔn)確性和效率具有重要意義,本文將對正常使用控制電機(jī)中發(fā)送的命令及順序進(jìn)行簡要說明。 說明:“原點(diǎn)回歸”以“堵轉(zhuǎn)回原點(diǎn)”的方式進(jìn)行舉例說明,其他傳感器的配置可以根據(jù)《通信手冊》自行配置,只是設(shè)置傳感器和設(shè)置原點(diǎn)回歸方向存在區(qū)別。 本文適用于標(biāo)準(zhǔn)通信協(xié)議下的CiA402模式,如本司的STM(-M)系列一體化步進(jìn)(伺服)電機(jī) 、 BLM系列一體無刷電機(jī) 、 PMM(P)系列一體伺服電機(jī)等。
一、基本概念 1. 輪廓位置模式(PP):
主要用于點(diǎn)對點(diǎn)定位應(yīng)用。在此模式下,上位機(jī)給目標(biāo)位置(絕對或相對)、位置曲線的速度、加減速及減速度,伺服內(nèi)部的軌跡發(fā)生器將根據(jù)設(shè)置生成目標(biāo)位置曲線指令,驅(qū)動器內(nèi)部完成位置控制、速度控制和轉(zhuǎn)矩控制。 2. 原點(diǎn)回歸模式(HM): 用于使伺服電機(jī)回到預(yù)定的原點(diǎn)位置,通常用于校準(zhǔn)或初始化過程。在原點(diǎn)回歸模式下,伺服電機(jī)會根據(jù)預(yù)設(shè)的回歸策略(如尋找機(jī)械限位開關(guān)或編碼器零點(diǎn))移動到指定位置。 假設(shè)在一個(gè)自動化生產(chǎn)線上,有一個(gè)需要精確定位的機(jī)械臂,其伺服電機(jī)需要頻繁地在不同位置之間移動。為了確保每次移動的準(zhǔn)確性和一致性,需要在每次移動前進(jìn)行原點(diǎn)校準(zhǔn)。 二、操作步驟 1. 啟動系統(tǒng)并初始化:啟動自動化系統(tǒng)的電源,并等待伺服電機(jī)和相關(guān)設(shè)備完成初始化。 2. 切換到原點(diǎn)回歸模式:通過上位機(jī)或控制系統(tǒng)發(fā)送指令,將伺服電機(jī)切換到原點(diǎn)回歸模式。伺服電機(jī)將按照預(yù)設(shè)的回歸策略移動到原點(diǎn)位置。在此過程中,可以監(jiān)控伺服電機(jī)的狀態(tài)和位置反饋,確保回歸過程順利進(jìn)行。 3. 原點(diǎn)回歸完成確認(rèn):當(dāng)伺服電機(jī)到達(dá)原點(diǎn)位置后,系統(tǒng)會發(fā)出相應(yīng)的信號或狀態(tài)反饋。確認(rèn)原點(diǎn)回歸完成后,可以進(jìn)行下一步操作。 4. 切換到輪廓位置模式:在確認(rèn)原點(diǎn)回歸完成后,通過上位機(jī)或控制系統(tǒng)發(fā)送指令,將伺服電機(jī)切換到輪廓位置模式。設(shè)置目標(biāo)位置、速度、加減速等參數(shù),并發(fā)送給伺服電機(jī)。伺服電機(jī)將按照給定的參數(shù)移動到目標(biāo)位置,完成精確定位。 5. 監(jiān)控與調(diào)整:在伺服電機(jī)移動過程中,持續(xù)監(jiān)控其狀態(tài)和位置反饋。根據(jù)需要調(diào)整速度、加減速等參數(shù),以優(yōu)化移動性能。 6. 重復(fù)操作:根據(jù)生產(chǎn)需求,重復(fù)上述步驟進(jìn)行多次移動和定位操作。
三、操作實(shí)例
電機(jī)上電后先執(zhí)行原點(diǎn)回歸的動作(以堵轉(zhuǎn)找原點(diǎn)方法為例),發(fā)送的指令如下表所示:
等到原點(diǎn)回歸完成后,就可以根據(jù)讀取到的狀態(tài)字信息和電機(jī)的實(shí)際位置是否在0附近,來判斷電機(jī)是否原點(diǎn)回歸完成。這些參數(shù)會在PDO參數(shù)中周期性更新,也可以使用SDO周期性的讀取。讀取的報(bào)文如下:
如果原點(diǎn)回歸完成,狀態(tài)字第12位會從0變?yōu)?,如果原點(diǎn)回歸失敗,狀態(tài)字第13位會從0變?yōu)?。此外,也可以附加判斷電機(jī)當(dāng)前位置是否在0附近的200個(gè)脈沖以內(nèi)。 2. 切換輪廓位置模式 原點(diǎn)回歸完成后,需要切換到輪廓位置模式下進(jìn)行定位運(yùn)動。可以在使能狀態(tài)下直接發(fā)送指令切換到輪廓位置模式,發(fā)送的指令如下:
此時(shí)電機(jī)就切換到了輪廓位置模式,控制字為0x1F。然后進(jìn)行正常位置指令的設(shè)置和運(yùn)行即可。依次發(fā)送的報(bào)文如下:
走到這一步,電機(jī)會以設(shè)定的位置進(jìn)行絕對定位運(yùn)動,運(yùn)動完成后,狀態(tài)字第10位“target reach”從0變?yōu)?,則代表定位完成,然后就可以定位新的位置。 如果速度和加速度不需要改變,只發(fā)送下面3條指令即可。
控制完成后,如果需要給電機(jī)脫使能,需要發(fā)送的指令為:
如果想再次給電機(jī)使能,則發(fā)送:
通過以上操作即可以實(shí)現(xiàn)高效的校準(zhǔn)和精確定位功能。 |






