在伺服控制模组中实现碰触定位,可通过力矩模式、传感器补偿、总线控制及闭环反馈等多种方式结合完成,具体分析如下:
利用力矩模式实现碰触定位
原理:伺服电机的力矩控制模式可通过检测电机输出力矩变化来判断是否触碰到物体。当刀具向下运动触碰到物体时,力矩会发生突变,以此信号作为定位基准。
操作方法:
刀具向下运动,在程序里记录触碰到物体时产生的信号位置,该信号通过金属与金属接触导通回路产生,安装刀具部分在未接触时应与底座绝缘。
计算出刀具的磨损量,将其作为补偿值加在程序中。
若采用总线方式控制伺服电机,可先用力矩模式运行,当刀具碰到工件表面时切换为位置模式,同时将当前坐标值设置为零位,再进行位置模式运行。此时力矩数值需调试好,过小会影响精度,过大会撞坏刀具。
借助传感器实现碰触定位
光纤传感器或其他类型传感器:在换完刀片后,让模组运行到特定位置,通过传感器对刀片位置做补偿,类似刀补的概念。
结合编码器实现精准反馈与定位
闭环反馈控制:在位置控制模式下,伺服驱动器通过编码器反馈电机的实际位置信息,形成闭环控制系统。当模组接近目标位置时,驱动器根据编码器反馈不断调整输出,确保精准停止在碰触点。
多环控制机制:位置模式下包含位置环、速度环和电流环(扭矩环)。位置环确保电机准确旋转给定角度,当给定脉冲与反馈脉冲存在偏差时,驱动电路控制逆变器产生信号驱动电机旋转,直到偏差为零,实现精准定位。
编程与参数优化
伺服参数设置:根据实际需求合理设置伺服电机的加速时间、减速时间、电子齿轮比等参数,确保模组在碰触定位过程中的动态响应和定位精度。
程序编写:在PLC程序中,编写相应的逻辑来处理碰触信号,实现位置清零、补偿计算、模式切换等功能。例如,通过调用功能块、分配管脚参数、进行位置和速度的转换等操作,完成碰触定位的控制流程。