在傳統(tǒng)機(jī)械里,軸與軸之間是靠機(jī)構(gòu)來傳動的,例如下圖所示,主/從軸間以一條平皮帶相連,當(dāng)主軸開始轉(zhuǎn)動,從軸也一起轉(zhuǎn)動!假設(shè)主/從軸的輪徑相同,并在輪上都做一個?標(biāo)記,初始的位置都在正上方.經(jīng)過一段時間的運(yùn)轉(zhuǎn)后,由于皮帶的打滑,主/從軸輪徑誤差等諸多因素,發(fā)現(xiàn)主/從軸上的標(biāo)記?位置不一樣了!表示主軸與從軸的相位偏移了!
▲ 圖1平皮帶傳動 發(fā)生相位偏移
如果只是單純用來傳輸動力(例如引擎中的發(fā)電機(jī)皮帶),相位的偏移并無關(guān)系;但若作為同步的控制(例如引擎中控制汽門,曲軸與點(diǎn)火時機(jī)的皮帶),就會發(fā)生問題!以機(jī)構(gòu)而言,要避免相位偏移,可 以把一般的皮帶換成正時皮帶(Timing Belt)跟齒輪!如下圖所示,即使長時間運(yùn)轉(zhuǎn),主/從軸的相位都能維持一致!就是彼此達(dá)到同步狀態(tài)!
▲ 圖2正時皮帶可維持相位同步
講了這么多,終于可以進(jìn)入正題了!如果把上述的機(jī)械傳動改成 伺服的電子凸輪,效果會是如何呢?如下圖三,我們將皮帶拆除,用編碼器採集主軸的位置,以A/B相脈波的方式傳給伺服,伺服以直線的電子凸輪來驅(qū)動從軸做跟隨:
▲ 圖3將皮帶傳動改成伺服電子凸輪-發(fā)生偏移
實測結(jié)果發(fā)現(xiàn),相位發(fā)生了偏移,因為編碼器的脈波受到干擾,而且會隨時間累積,造成偏移愈趨明顯!而脈波干擾是很難完全抑制的,在工廠多變的環(huán)境下,不論配線如何講究,脈波偏差總會發(fā)生,只是時間早晚的問題!因此,單純以編碼器脈波驅(qū)動電子凸輪,無法達(dá)到正時皮帶的同步效果,頂多是平皮帶的效果而已!
▲ 圖4使用同步軸-避免相位偏移
那么該怎么改善呢?其實我們可以效法正時皮帶,因為它是帶"齒"的,所以不會滑動造成累積誤差!那我們就用一個假想的"齒"來模仿它!并把齒的寬度(就是齒與齒的距離)定義清楚,這樣就可以造出一個虛擬的 正時皮帶,就是所謂的”同步軸”!這個"齒"可以用主軸上任何一個週期性出現(xiàn)的信號(或編碼器的Z)來表示,如上圖。
在主軸上安裝一個標(biāo)記當(dāng)作"齒",并用感測器將信號讀進(jìn)伺服的DI,再根據(jù)編碼器的型號 得知主軸轉(zhuǎn)一圈應(yīng)該會有 R 個脈波.由于一圈只有一個齒,所以齒的寬度就是R(單位是主軸的脈波).如此,只要伺服每感測到一個"齒",就知道應(yīng)該要收到R個脈波,如果數(shù)量不對,就可加以補(bǔ)償,讓脈波總數(shù)一直跟齒數(shù)維持正確的關(guān)係,如此便可讓主/從軸的相位永不偏移,保持同步!這功能在臺達(dá) ASD-A2 與 ASD-M-R 伺服里都已具備,在凸輪的主軸來源 P5-88.Y里,選擇 實體脈波 相當(dāng)于使用 平皮帶;選用 同步軸 就相當(dāng)于使用 正時皮帶,非常方便!設(shè)定方式請參考 A2凸輪 同步軸的 設(shè)定方法!
注:克服凸輪主軸脈波漏失 還有其他方法,
例如:
1.採用虛擬主軸 不會漏脈波,但是主軸也必須使用伺服馬達(dá),無法採用一般馬達(dá)外加編碼器的方式!
2.利用凸輪對位 雖然可以做到,但通常會保留給 從軸的修正使用,因為從軸的誤差補(bǔ)償會用到!
支持追剪、飛剪功能
▲ 追剪功能
▲ 飛剪功能
審核編輯 :李倩
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