PLC技术网反复探索伺服驱动与负载间的深刻关联

一、PLC频率与伺服驱动器和负载转速的对应关系

已知我司伺服驱动器Pm=10000Pulse/r,PLC发出的频率f (puls/s),如何计算负载轴的转速n(r/s),

当伺服电机直接连接轴,设电子齿轮比分子比分母为N。

n = (f * N)/ Pm ..........................此公式求出单位为r/s,1s发的脉冲数除以一圈需要的脉冲数=1s转动的圈数。

n:负载转速,单位:r/s。

f:发出的频率,单位:pls/s。

N:驱动器电子齿轮比。

Pm:伺服驱动器分辨率,单位:Pulse/r。

有了上述公式,可以推理出当负载轴带有转盘或者皮带轮,可以算出皮带的线速度V。

V = r * ω = r * 2πn

将上式代入:

V = πd * ((f*N)/Pm)

d:皮带轮或负载轴直径,单位:mm。

n: 负载转速,单位:r/s。

f: 发出的频率,单位:pls/s。

N: 驱动器电子齿轮比。

Pm: 伺服驱动器分辨率, 单位:Pulse/r。

现场可能碰到输出力矩不够,加有减速机的情况,设减速比为K。

由上述公式,我们知道电机轴输出速度n,则可以求出过减速机后输出的转速n1:

n1 = n / k = ((fN)/(PmK)) ....................r/min

假设n1轴带着的是滑块,我们还可以求出滑块移动的速度V:

V = n1D = ((fND))/(PmK) ............mm/min

同理推导得 f=(VPmK)/(N*D)

二、PLC输出脉冲与位移之间关系探究

基于以上内容,我们再来讨论:

如图所示,我司伺服驱动器设置了D丝杠导程(螺纹间距,可理解为电机每旋一个圆走一个导程),PLC发出脉冲个数为p。假设电子齿轮比为N。如何计算工作台移动距离S?

S=(D/Pm)p......先求得一个脉冲走多少位移,再乘以总脉冲个数得到总距离。如果设置了电子齿轮比,则S=(D/Pm)pN....因为pN才是实际发送给电机的原始数据值中的有效数据部分,即反映在机械上的真实位置信息。

D:丝杠导程;unit:mm;

p : 发送到的所有有效脉冲;unit 个;

如果系统中加上了减速机并且其减缩倍数K,那么需要考虑更复杂的情形:

S=(D/(Pm*K))pN...........同理于4,但由于加了减缩机构,一次性运动中的实际位置变化小于没有这种结构时的一次性运动量可观察到系统精度随之降低。在这里提出了“一次性运动量”概念,即通过单次连续输入信号所能覆盖到的物理空间范围,这通常被称作“步长”或者“刻度”。

根据这些规则和原则,以及对之前描述情景进行适当调整,我们可以进一步分析和处理各种情况下的具体问题。这涉及到使用更高精度设备或重新配置现有的硬件,以便实现预期效果,如提高最终产品的小幅度移动精确度等。此类技术方案设计通常基于对现有系统限制深入了解,并提出合理优化策略,以达到既满足性能要求又保持成本效益平衡的一个目标。