"Электронный редуктор" позволяет настроить сервопривод на работу с необходимыми единицами задания (мм, мкм, градусы и т.д.). Простота этой функции является важным аспектом при подготовке оборудования к работе, так как позволяет сократить время на написание управляющей программы в контроллере. Применение функции в решениях с позиционированием и позволит Вам ускорить настройку оборудования облегчая ввод в эксплуатацию вашего станка.
Например, если электронный редуктор в приводе не используется, тогда для перемещения заготовки на 10 мм потребуется:
- Расчёт количество оборотов. Серводвигатель перемещает заготовку на 6 мм за 1 оборот вала, для перемещения на 10 мм 10/6 оборотов.
- Расчёт требуемое количество импульсов задания. Обороту вала соответствует 16777216 импульсов, а 10/6 оборотам соответствует 10/6*16777216 = 27962026.66 импульсов.
- Необходимо задать 27 962 027 импульсов для перемещения на 10 мм.
- Стандартный импульсный выход контроллера имеет частоту 100 кГц и на выдачу такого количества импульсов у него уйдет ~280 секунд.
Дополнительно такие вычисления увеличивают время выполнения программы в контроллере.
Функции электронного редуктора сервоприводов Sigma от YASKAWA
В сервоприводах YASKAWA серий Sigma-5 и Sigma-7 управление по позиции реализуется путем задания последовательных импульсов для импульсно-аналоговой версии, а для цифровой версии задания необходимого значения в пользовательских единицах. Величина перемещения зависит от приходящего значения: чем она, тем больше перемещение.
Электронный редуктор используется для преобразования величины перемещения, указанной в реальных физических единицах, в импульсы энкодера датчика серводвигателя, которые необходимы для реализации перемещения.
При управлении положением пользуются таким понятием как “цена единичного задания” (reference unit) – минимальная единица для перемещения. Цена единичного задания используется для определения величины перемещения выраженной не в импульсах датчика двигателя, а в реальных физических величинах (таких как мкм или градус), которыми легче оперировать при расчетах.
Примеры расчетов
Расчет параметров параметров электронного редуктора проведем для двух типовых для задач позиционирования с импульсным заданием:
- Поворотный стол.
- Шарико-винтовая передача (ШВП).
- Расчёт параметров электронного редуктора для ШВП
Исходные данные для расчета:
- ШВП для расчета: шаг: 6 мм, передаточное отношение редуктора 1/1.
- Разрешение энкодера серводвигателя: 16777216 (24 бита).
- Цена единичного импульса (минимального задания): 0.001 мм (1 мкм).
Получаем шаг ШВП в импульсах электронного редуктора: 6 мм / 0.001 мм = 6000
Параметры настройки электронного редуктора:
- Pn20E: 16777216
- Pn210: 6000.
- Расчёт параметров электронного редуктора для поворотного стола
Исходные данные для расчета:
- Ход поворотного стола 360°, передаточное отношение: 1/100.
- Разрешение энкодера серводвигателя: 16777216 (24 бита).
- Цена единичного импульса: 0.01°.
Получаем ход поворотного стола в импульсах электронного редуктора: 360° / 0.01° = 36000.
Передаточное отношение электронного редуктора: B/A=16777216/36000×100/1
Параметры настройки электронного редуктора:
- Pn20E: 167772160
- Pn210: 3600
Особенности
После расчётов необходимо записать значения в параметры Pn20E и Pn210 в соответствие с полученными значениями. Следует обратить внимание на то значения должны также удовлетворять следующим условиям:
- Для энкодеров 24 бита: 0.001≤Pn20E/Pn210≤64000
- Для энкодеров 20 бит: 0.001≤Pn20E/Pn210≤4000
Несоблюдение диапазона настроек привлечет к появлению ошибки А.040 (ошибка электронного редуктора).
Итоги
Функция электронного редуктора в сервоприводах обеспечивает экономию ресурсов контроллера и времени на программирование нет необходимости пересчитывать задание для каждого перемещения. Ее параметрирование простое и интуитивно понятное.