運(yùn)動控制卡分析與解決方法
日期：2021-06-02 / 人氣：301
今天來講講運(yùn)動控制卡應(yīng)用常見位置偏差來源分析與解決，研控MCC系列運(yùn)動控制卡使用方便，功能可靠，一般來說是不會在使用過程中產(chǎn)生位置偏差的。但是在長期客戶服務(wù)的過程中我們也遇到了一些因使用不當(dāng)造成的位置偏差，如果沒有豐富的經(jīng)驗(yàn)，往往會判斷為運(yùn)動控制卡的問題，而實(shí)際上真正的原因是在使用過程中有一些軟硬件問題未加以注意造成的。不管使用運(yùn)動控制卡或其他類別的運(yùn)動控制產(chǎn)品，如果對這些問題不加注意，它往往會在不經(jīng)意間出現(xiàn)，引起機(jī)械運(yùn)動誤差，造成損失。智富數(shù)控小編主要針對這幾個最常見的疑難問題進(jìn)行描述、分析、并提出一定的解決方法。
第一節(jié) 首先應(yīng)該做什么
在使用控制卡出現(xiàn)了位置偏差的時候，首先應(yīng)該做的就是定位偏差來源，也就是定位“究竟是控制卡的問題，還是電機(jī)和機(jī)械的問題”?這是非常關(guān)鍵的定位思路。
原因在于，“軟件和控制卡的問題”的尋找定位和“電機(jī)和機(jī)械的問題”的尋找定位是完全不同的方式，如果首先不區(qū)分好是哪一個模塊的問題就直接深入到細(xì)節(jié)上，往往會找錯方向。
最常見的定位工具是伺服驅(qū)動器的“顯示指令位置”功能，如果問題軸所用電機(jī)正好是伺服電機(jī)，那就非常方便了。如果使用的是步進(jìn)電機(jī)，則可能需要外接一個伺服電機(jī)進(jìn)行測試。其他如示波器、邏輯分析儀也可以進(jìn)行測試，但是不如伺服電機(jī)方便。
第二節(jié) 取整誤差累計
取整誤差累計是因?yàn)樯衔粰C(jī)控制軟件在設(shè)計時，全部采用“相對位置運(yùn)動”功能，在計算相對位置脈沖數(shù)時，由于取整誤差造成的小數(shù)位脈沖數(shù)丟棄，而當(dāng)正向丟棄數(shù)和反向丟棄數(shù)不一至?xí)r就會造成微小的位置偏差，經(jīng)過長期運(yùn)行反復(fù)積累后，此偏差逐漸會發(fā)展到肉眼可見的程度。
對于一般的機(jī)械設(shè)備來說，9個脈沖可能還看不出來位置的偏差，但是隨著反復(fù)的加工，如果沒有借助傳感器的復(fù)位動作的話，這個誤差會逐漸隨機(jī)積累，位置會越來越偏，最終導(dǎo)致加工失敗。
如果想要在程序設(shè)計時避免此問題，有以下方法可以解決。
方法一：避免在整個加工過程中全部使用“相對位置運(yùn)動”，在一個加工流程中添加一定量的，至少一條絕對運(yùn)動指令，就可以消除掉取整誤差的帶來的積累偏差。
方法二：增加復(fù)位動作。
每個工件加工完成后利用傳感器進(jìn)行一次原點(diǎn)復(fù)位動作，不僅能消除取整誤差的積累，而且還能消除機(jī)械誤差的積累，也是不錯的選擇。
第三節(jié) 換向時第一個脈沖的運(yùn)動方向誤差
在試機(jī)的過程中出現(xiàn)過這樣的問題：當(dāng)使用某一品牌的驅(qū)動器，運(yùn)行就非常準(zhǔn)確;而換用另一品牌的驅(qū)動器，走一些固定的動作時就會越走越偏。而容易走偏的驅(qū)動器換了另一家的控制器，就又好了。
第四節(jié) 原點(diǎn)復(fù)位誤差
有的客戶反饋，在進(jìn)行復(fù)位動作的時候，就會產(chǎn)生位置偏差。
總的來說，伺服是一個必須要考慮其滯后特性的執(zhí)行部件。當(dāng)設(shè)置伺服參數(shù)時，剛性越小，運(yùn)行時的實(shí)際滯后就越大。直觀上看起來就是“軟軟的，懶懶的”，指令脈沖開始發(fā)送了，它才會慢慢動起來;指令脈沖已經(jīng)發(fā)完不發(fā)了，它還要往前走一陣才能停下來。這種特性跟它的閉環(huán)控制特性有一定的關(guān)系。
當(dāng)單軸運(yùn)動進(jìn)行時，這種滯后通常不會影響生產(chǎn)，甚至覺察不出來，因?yàn)殡m然運(yùn)動滯后，但是最終還是會準(zhǔn)確到位。但是當(dāng)進(jìn)行插補(bǔ)運(yùn)動或者原點(diǎn)復(fù)位時就會產(chǎn)生很大的影響。
解決的方法就是：
1.在系統(tǒng)穩(wěn)定沒有太大沖擊的情況下盡量調(diào)高伺服的剛性;
2.在不影響生產(chǎn)效率的情況下降低復(fù)位運(yùn)動的速度，或者采取二次復(fù)位的方法，第一次高速復(fù)位，到位后，再低速向回找原點(diǎn)信號。
第五節(jié) 其他情況
情況一：驅(qū)動電壓/電流不足
情況二：限位信號干擾/誤碰
