已知:1)上位機發出脈衝能力為200kp/s,200×1000/s,200×1000×60/min;
2)電機額定轉速為3000r/ min,3000/60s;
3)伺服電機編碼器解析度是131072;
4)絲杆螺距是10mm;
求:1、電機額定轉速執行時的電子齒輪比?
2、如果電子齒輪比是1,伺服電機的轉速?
3、生產時,設定指令脈衝當量,確定電子齒輪比?
解:1、當上位機滿額發出脈衝時,伺服恰好額定速度執行:
1)電機額定轉速為3000r/ min,3000r/60s=50r/s;
2) 伺服電機編碼器解析度是131072;
3)電機額定轉速時編碼器輸出檢測反饋脈衝頻率是131072×50r/s;;
4)上位機發出脈衝能力時發出的脈衝頻率=200×1000/s;
5)當上位機滿額發出脈衝時,伺服恰好額定速度執行,這時的電子齒輪比:
電子齒輪比=反饋脈衝頻率/上位機滿額發出脈衝頻率
=(131072×50r/s)/ 200×1000/s
=6553600/200000
=3.2768
2、如果電子齒輪比是1:
1)上位機發出的1個脈衝=編碼器輸出檢測反饋的1個脈衝:
2)上位機發出脈衝能力時發出的脈衝頻率=200×1000/s;
3)伺服電機的轉速是=200×1000/s×60/131072= 91.55 r/min
3、如果絲杆螺距是10mm,
1)要求上位機每發乙個指令脈衝,工件移動0.001mm,即指令脈衝當量為0.001mm,也可以說指令脈衝單位為0.001mm:
2)如果伺服轉一周,絲杆轉一周,減速比是1;
3)絲杆轉一周,上位機應該發出的指令脈衝為10mm/0.001mm=10000(個);
4)伺服轉一周,編碼器檢測反饋脈衝為131072(個);
5)電子齒輪比=編碼器檢測反饋脈衝/上位機發出的指令脈衝=131072/10000=13.7012;
1、從以上計算,現在我們知道:
1)當上位機滿額發出脈衝時,伺服恰好額定速度執行,
電子齒輪比=反饋脈衝頻率/上位機滿額發出脈衝頻率=3.2768
2)如果電子齒輪比是1:伺服電機的轉速是==91.55 r/min
3)絲杆螺距是10mm,指令脈衝當量為0.001mm,電子齒輪比=編碼器檢測反饋脈衝/上位機發出的指令脈衝=13.7012;
2、現在我們還想知道,絲杆螺距是10mm,指令脈衝當量為0.001mm,加工時電機額定速度執行時的電子齒輪比?
3、絲杆螺距是10mm,指令脈衝當量為0.001mm,加工時電機額定速度執行時的電子齒輪比?
1)絲杆螺距是10mm,指令脈衝當量為0.001mm,電子齒輪比=編碼器檢測反饋脈衝/上位機發出的指令脈衝=13.7012;
2)當上位機滿額發出脈衝時,伺服恰好額定速度執行,電子齒輪比=反饋脈衝頻率/上位機滿額發出脈衝頻率=3.2768
3)只有1)、2)的電子齒輪比相等時,才可以保證當上位機滿額發出脈衝時,伺服恰好額定速度執行,絲杆螺距是10mm,指令脈衝當量為0.001mm;
4)如果我們讓上位機,不工作在額定狀態,只工作在1/(13.7012/3.2768)額定頻率上,而電機工作在額定轉速下,這時的電子齒輪比是
電子齒輪比=反饋脈衝頻率/【上位機滿額發出脈衝頻率×1/(13.7012/3.2768)】
3.2768×(13.7012/3.2768)
13.7012
5)這樣,我們得出:
a、讓上位機,不工作在額定狀態,只工作在1/(13.7012/3.2768)額定頻率上;
b、而電機工作在額定轉速下;
c、絲杆螺距是10mm(減速比等於),指令脈衝當量為0.001mm;
d、電子齒輪比是=13.7012
4、如果電子齒輪比是1,伺服電機的轉速是=200×1000/s×60/131072= 91.55 r/min,怎麼能使電子齒輪比=1時,電機轉快一點呢?
1)只要將編碼器的刻線數降低,即編碼器一周的反饋脈衝縮小(分頻),電機的轉速就會提高;
2)我們只要將編碼器的解析度 131072縮小到131072/(3000/91.55);
3)伺服電機的轉速=200×1000/s×60/【131072/(3000/91.55)】
200×1000/s×60/131072)×(3000/91.55)
3000r/min;
4)我們只要將編碼器的解析度 131072縮小到131072/(3000/91.55):
編碼器的解析度 = 131072/(3000/91.55) ≈ 131072的32分頻 = 4096 ;
5)電子齒輪比=1時,編碼器的解析度是4096時,電機的轉速為額定轉速3000轉/分!
5、我主樓計算的三種數字(a、電機額定轉速執行時的電子齒輪比?b、如果電子齒輪比是1,伺服電機的轉速?c、生產時,設定指令脈衝當量,確定電子齒輪比?
)是有關電子齒輪比的三中應用:
1)「b、如果電子齒輪比是1,伺服電機的轉速?」,指明要提高電機執行速度的方法,就是對編碼器的解析度分頻;
2)「a、電機額定轉速執行時的電子齒輪比?」,要伺服以額定轉速,按指令脈衝當量執行,指明了如何調整確定上位機的發出的指令脈衝頻率及電子齒輪比;
3)「c、生產時,設定指令脈衝當量,確定電子齒輪比?」是所有計算的基礎;
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