「伺服系统入門」オムロンFA実践セミナ研究的目的・理解伺服系统的構成、学习理解基本的動作原理和控制的特性。・学习理解伺服驱动的基本操作、設定、配線方法。第1章关于伺服系统位置控制速度控制力矩控制目的控制対象操作目的操作制御対象計測反馈环位置控制控制器(NC装置)步进驱动器步进马达开回路开回路没有反馈、只能进行一个方向的控制。使用步进马达。一方向指令位置控制控制器(NC装置)步进驱动器步进马达开回路1步进角脉冲马达指令脉冲1脉冲例步进角0.36°的情况1脉冲→0.36°的動作1000脉冲→360°(1回転)=位置控制控制器(NC装置)步进驱动器步进马达开回路位置速度==脉冲数脉冲频率位置控制控制器(NC装置)步进驱动器步进马达开回路注意点有失步的可能性急速負荷変動急速速度変動原因半闭回路位置控制控制器(NC装置)伺服驱动器伺服马达编码器全闭合回路位置控制控制器(NC装置)伺服驱动器伺服马达编码器丝性标尺模拟系列脉冲系列控制器控制器驱动器伺服马达驱动器伺服马达模拟脉冲DC±10V模拟系列控制器驱动器伺服马达模拟DC±10V模拟系列伺服马达模拟系列●伺服马达马达部旋转编码器输出軸<旋转>模拟系列控制器驱动器伺服马达模拟DC±10V模拟系列驱动器(模拟输入型)伺服马达模拟DC±10V+10-10V额定转数(正転)rpm额定转数(逆転)额定转数是?可以连续转动状态下的最大转数●伺服驱动器速度反馈模拟系列控制器(模拟输出)驱动器伺服马达模拟DC±10V●位置控制控制器位置反馈模拟系列脉冲系列控制器控制器驱动器伺服马达驱动器伺服马达模拟脉冲DC±10V脉冲系列●伺服驱动器驱动器伺服马达脉冲脉冲列输入型速度反馈位置反馈●位置控制控制器脉冲系列控制器(脉冲输出)驱动器伺服马达脉冲速度反馈位置反馈存储器控制部振荡器偏差计数器D/A脉冲倍频电路F/VME位置反馈速度反馈電流反馈CW(+)CCW(-)-+位置指令速度指令+-+-i马达编码器ABCDE伺服系统的構成和動作(block図)速度控制和力矩控制F/VME電流反馈速度反馈++――DEDC+10V3000r/min1000P/r50kPPS10V●速度控制偏差0V按照指令以一定速度转动!!偏差2V2400r/min40kPPS●速度控制速度控制和力矩控制F/VME速度反馈++――DEDC+10V3000r/min1000P/r50kPPS10V負荷がかかったとき電流反馈8V力矩UP!!偏差0V負荷がかかったとき速度控制和力矩控制F/VME速度反馈++――DEDC+10V3000r/min1000P/r50kPPS10V●速度控制2400r/min40kPPS電流反馈8V速度控制和力矩控制F/VME速度反馈++――DE●力矩控制電流反馈i力矩限制力矩控制電流反馈出错「過負荷」検出存储器控制部振荡器偏差计数器D/A脉冲倍频电路F/VME位置控制CW(+)CCW(-)-+位置指令速度指令+-+-i马达编码器ABCDE●位置控制理解振荡器以1脉冲(最小設定単位)振荡时的位置決定流程。1脉冲+1+1V00++---1=00VSTOPSTOP「1脉冲」下的移動量是?由编码器的分辨率で決定。例:编码器的分辨率2000(P/r)→0.18(度/P)存储器控制部振荡器偏差计数器D/A脉冲倍频电路F/VME位置反馈CW(+)CCW(-)-+位置指令速度指令+-+-i马达编码器ABCDE●位置控制理解脉冲频率和偏差计数器积累量之间的关系10000脉冲C偏差计数器D/A脉冲倍频电路CW(+)CCW(-)-+指令脉冲列+1-1=0+1-1=0+1-1=0・・・C偏差计数器D/A脉冲倍频电路CW(+)CCW(-)-+指令脉冲列+1+1+1-1・・・+1+1+1+1+1C偏差计数器D/A脉冲倍频电路CW(+)CCW(-)-+①②a加速時間b定速時間C減速時間①>②a:①=②①<②b:c:①:指令频率②:反馈频率偏差计数器的计数値积累量C偏差计数器D/A脉冲倍频电路CW(+)CCW(-)-+指令脉冲频率高积累量大输出電圧大马达速度快C偏差计数器D/A脉冲倍频电路CW(+)CCW(-)-+指令脉冲频率低积累量小输出電圧小马达速度慢存储器控制部振荡器偏差计数器D/AF/VCW(+)CCW(-)-+位置指令速度指令+-+-i脉冲倍频电路ME位置反馈马达编码器ABCDE●位置控制关于「偏差计数器的超限」出错原因・・・「超負荷」「断線」等反馈系列異常存储器控制部振荡器偏差计数器D/A脉冲倍频电路F/VME位置反馈CW(+)CCW(-)-+位置指令速度指令+-+-i马达编码器ABCDE●位置制御「伺服锁定」について伺服锁定是?「为维持現在停止的位置而进行的修正動作」00++--0-1=-1-1V●位置控制关于选中位置伺服系列在位置決定完成时,得到完成信号后继续下面的動作。这时发出的位置决定完成的信号称为「选中位置」。実際的位置控制装置(位置控制器,NC)使设定选中位置的范围成为可能.012345‐1‐2‐3‐4‐5INP输出領域●位置控制关于编码器的输出信号正転逆転A相B相Z相A相B相Z相●位置制御关于脉冲倍频电路A相B相可以提高编码器的分辨率和精度的电路1倍频4倍频2倍频[例:1000P/r的2倍频・・・2000P/r]第3章伺服系统样本的阅读方法伺服规格・额定输出(W)・・・P=0.105×T×N输出P(W),额定力矩(N・m),额定转数(r/min)・额定力矩(N・m)・・・可以連続输出的最大力・额定转数(r/min)・・・可以連続运转的最高転数・瞬時最大転数(r/min)・・・允许的最大転数只能在短時間(1s)使用。・瞬時最大力矩(N・m)・・・允许的最大力矩只能在短時間(1s)使用。伺服规格・转子惯量(kg・m2)・・・转子自身持有的慣性力・功率(kW/s)・・・每単位時間可以输出的力(W)。这个値越大応答性越高。・辐射方向载重(N)・・・辐射方向軸允许重量・轴向力载重(N)・・・轴向力方向的轴允许重量轴向力方向辐射方向伺服规格・適用驱动器(形R88D-)・・・马达驱动器必须是1:1请选择与功率相适的机种。伺服驱动器规格(模拟/脉冲系列共用)・输入電源(V)・・・確認単相100/200V三相100/200V。・速度反馈(脉冲/运转)・・・编码器的规格确认伺服驱动器规格(模拟/脉冲系列共用)・適用负载惯性(倍)・・・表示可以控制相当于马达的转子惯性的几倍的负载惯性。负载惯性=①+②+③①连轴节的惯性③台面的惯性②丝杠的惯性M伺服驱动器规格(模拟/脉冲系列共用)・適用伺服马达(W)・・・马达驱动器必须是1:1请选择与功率相适的机种。伺服驱动器规格・速度指令電圧(V/额定转数)・・・速度指令输入规格。确认多少伏特为额定转数。・力矩指令電圧(V/额定力矩)・・・力矩指令输入规格。确认多少伏特为额定力距.・最大応答脉冲频率(kpps)・・・频率指令下的最大応答値(模拟输入型)(脉冲系列输入型)第4章应用例利用力矩限制进行的一定张力控制利用力矩限制进行的一定张力控制不利用位置控制模块进行的位置控制不利用位置控制模块进行的位置控制利用位置控制模块进行定长传送控制利用位置控制模块进行定长传送控制3軸以上的插补控制3軸以上的插补控制