Friendz 发表于 2009-1-20 23:45:17

我的伺服电机使用——研究心得,希望对新手有帮助,高手请拍砖。 【恢复】

我的伺服电机使用——研究心得,希望有帮助,高手请拍砖。



我购买了“微特电机”的一套伺服电机,是松下的一种,看好其最大的特点有3: 1,可以工作在位置控制模式。2,可以用220V单相交流电。3,机械尺寸是与57电机一样的。 图片见这里: http://auction1.taobao.com/auction/trade_detail.htm?tradeID=1387999752&itemID=5e98e390f87ad9aefc3697916a649807&xID=0db2 





先看下面两个图片:

一个是整体连接图,一个是细节图。

整体图中可看到,电机的编码器通过一根双绞线连接到了驱动器上的一个插座上;电机的三根绕组线和一个保护地线,也连接到了驱动器的螺丝上面。



此主题相关图片如下伺服驱动器2.jpg:

http://cache.amobbs.com/bbs_upload782111/files_11/ourdev_596924.jpg

 (原文件名:fig1.jpg)  图1(点击图片看大图)



第二个插座上面连了一系列的开关和接口,下面会讲到。



此主题相关图片如下伺服驱动器1.jpg:

http://cache.amobbs.com/bbs_upload782111/files_11/ourdev_596925.jpg

 (原文件名:fig2.jpg)  图2(点击图片看大图)



连接是基于图纸上的这个图(原图是日文的,下图是给出另一个型号的驱动说明作为参考,其实松下的都是相似的,只要英语代号一样的)



此主题相关图片如下伺服驱动器3.jpg:

http://cache.amobbs.com/bbs_upload782111/files_11/ourdev_596926.jpg

 (原文件名:fig3.jpg)  图3(点击图片看大图)

图中的三相滤波器我没有,测试时就没有接,长期使用还是接上好,可以较小对外的干扰,也可滤除输入电源中的干扰。





这个图是比较重要的一个图,图上的序号是控制插座的各个管脚。



此主题相关图片如下伺服连接方法.jpg:

http://cache.amobbs.com/bbs_upload782111/files_11/ourdev_596927.jpg

 (原文件名:fig4.jpg)  图4(点击图片看大图)



红色的部分是控制信号,负责控制伺服驱动器的状态,有若干个开关输入量和一对电源输入接口。这些开关量可以接PLC/运动控制卡/单片机/计算机/面板开关等,如果是单片机控制一般要接集电极开路驱动器、晶体管或继电器什么的比较好些。红色的这部分是与内部电路隔离的,在内部就有了光耦,因此外部可以不解任何隔离部件。其内部是光耦的LED部分,不难驱动。这部分的电源也是外部提供的。图2中的那些拨动开关就是控制这些开关的作用的。com+和com-之间要接电源,我用了一个12V的小开关电源。图2中那个6.5mm直流插座就是连接处了。



蓝色的部分对于“位置控制模式”非常重要,一个是脉冲输入端,一个是方向输入端。也可通过设置改为正转/反转脉冲输入端。这两个信号在驱动器内部也是两对光耦的LED输入端,内部串联有电阻可以直接接5V电平,外部如果连线很短,可以把5V电平的驱动信号直接连上,如果是较长的电缆,建议用26LS31进行差分驱动。如果电压高于5V,就要外接电阻,以免损坏光耦。



绿色的部分是在“速度控制模式”或者“力矩控制模式”下才会用得到的,作为测试驱动器来用也是不错的选择。按图上接好一组电源和电位器(我用的12V和10K的电位器),就可测试了。如果不需要测试反转,可以省一组电源。







下面讲解一下我的测试经过:

先测试一下电机,任何电路也不用连接,把电机的三根线任意两根短路在一起,用手转动电机轴,感觉起来有阻力,那就OK。



第二步,把驱动器按图纸接上电源(我用了调压器,从100V调到220V,怕驱动器是100V的),通电,驱动器正常,有错误信息显示,对照说明书,是显示了编码器有故障的错误,这个也正常,还没有连接编码器呢。



第三步,接上编码器,再开机,没有任何错误显示了。



第四步,按照说明书上设置驱动器。我设置了“速度控制模式”,然后旋动电位器,电机没有转动。按说明书上的说明,调整拨动开关,最后把“Servo-ON” 拨动以后,电机一下子锁定了,OK!然后旋动电位器,使SPR/TRQR输入引脚有电压,好!电机转动起来了。伺服驱动器上的转数达到了1000、2000、3000最后可到4000多转。说明书上推荐是3000转的,再高速可能会有些问题。



第五步,重新设置了伺服驱动器,改成“位置控制模式”,把运动控制卡(或者使用MACH3,连接电脑并行口)接到脉冲、方向接口上,电机也转动了!按照500Kpps的输出速率,驱动器上显示出了3000rpm。正反转都可控制,很爽。





最后,再秀一下运动控制卡,和做的小连接板。板子上的LED阵列是为了测试输出用的,插座是连接两相编码器的,另一个插座是输出脉冲/方向的,开关、按钮是测试I/O输入的。





此主题相关图片如下运动控制卡1.jpg:

http://cache.amobbs.com/bbs_upload782111/files_11/ourdev_596928.jpg

 (原文件名:fig5.jpg)  图5(点击图片看大图)





此主题相关图片如下运控卡接口.jpg:

http://cache.amobbs.com/bbs_upload782111/files_11/ourdev_596929.jpg

 (原文件名:fig6.jpg)  图6(点击图片看大图)



还有推荐一下Fedex,也就是联邦快递,由于是国际大公司,服务态度好,速度快,价格适中,就是有些城市不到,有些遗憾。推荐!



写了这么多字,版主也给鼓励一下吧?



本贴被 Friendz 编辑过,最后修改时间:2009-01-21,11:12:18.

cbcb128 发表于 2009-1-21 22:12:50

用直流伺服驱动就没这个麻烦,与控制步进电机一样,现在淘宝卖。

Friendz 发表于 2009-1-21 22:12:44

是的,确实是,因为连网站上PDF都撤下来了,我主要拿来学学、玩玩的。



要转精确实不容易,要根据系统的情况设置参数,以达到又好又快的结果。

wqm8181 发表于 2009-1-21 12:29:57

楼主的松下电机是淘汰产品。现在不生产。

wqm8181 发表于 2009-1-21 12:28:26

【6楼】 Friendz 

 放心,电机不会飞走,最坏的可能只是电机弹两下子就报警了。



伺服电机最重要不是能把它转起来,而是要把电机转精。

h2feo4 发表于 2009-1-21 11:52:20

to 【6楼】 Friendz

我调试的时候信号源是用一个旋转编码器,用手拧产生信号

我这基础设施比较薄弱,频率发生器没有,不过正打算做一个

Friendz 发表于 2009-1-21 11:30:36

【4楼】 h2feo4 无机酸 :



我都是用信号发生器从最低频开始测试,不敢直接上高速。我都是把伺服电机夹在台虎钳上面测试的,生怕电机飞走。

Friendz 发表于 2009-1-21 11:14:08

这个论坛什么都好,就是上图、编辑有些困难,非所见即所得。。。再就是没有收藏功能,导致一两个字的无用贴太多。

h2feo4 发表于 2009-1-21 02:27:34

我的一个教训:

上电之前一定要确定信号格式,伺服器经常可以支持多种格式(相差、脉冲加方向、双脉冲等)

有一次调试,把驱动器设成了脉冲加方向,给信号的时候却用了相差,结果电机从桌子上一跃而起,声音也是非常震撼

zcllom 发表于 2009-1-21 00:10:39

我来体会一下你的心得

armok 发表于 2009-1-21 00:10:29

Friendz 发表于 2009-1-20 23:48:18

有视频可供参考: 



http://v.youku.com/v_show/id_XNjYyNTgwNzY=.html



http://v.youku.com/v_show/id_XNjYyNTc0MTY=.html



正反3000转切换只要零点几秒,目前这个测试系统最高速约为0.25m/s,也就是15m/分钟

本贴被 Friendz 编辑过,最后修改时间:2009-01-21,11:18:11.
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