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zaimouxiechuandonglingyunei，xuyaoduibeikongduixiangshixiangaojingdudeweizhikongzhi，ershixianjingqueweizhikongzhideyigejibentiaojianshixuyaoyougaojingdudezhixingjigou。dangmaichongdanglianghejingeisududouyaoqiutaigaoshi，chuantongdebujindianjihuozhiliusifudianjijiangmianlinyixiliewenti，qieshixianqilainanduda，chengbenjiaogao。erjinxienianxingqidejiaoliusifudianjichuandongjishuquenengyijiaodidechengbenhuoqujigaodeweizhikongzhijingdu，shijieshangxuduozhimingdianjizhizaoshangrusongxia，sanyang，ximenzidenggongsifenfentuichuzijidejiaoliusifudianjihesifuqudongqi。ribensongxiagongsideＭＩＮＡＳ Ａ係列為比較典型的一種。結合筆者使用該伺服電機驅動器的體會，將對該伺服電機驅動器作簡要介紹。
１ 位置控製及伺服驅動方框圖
在位置控製方式下，伺服驅動器接收數控主機發出的位置指令信號脈衝／方(fang)向(xiang)，送(song)入(ru)脈(mai)衝(chong)列(lie)形(xing)態(tai)，經(jing)電(dian)子(zi)齒(chi)輪(lun)分(fen)倍(bei)頻(pin)後(hou)，在(zai)偏(pian)差(cha)可(ke)逆(ni)計(ji)數(shu)器(qi)中(zhong)與(yu)反(fan)饋(kui)脈(mai)衝(chong)信(xin)號(hao)比(bi)較(jiao)後(hou)形(xing)成(cheng)偏(pian)差(cha)信(xin)號(hao)。反(fan)饋(kui)脈(mai)衝(chong)是(shi)由(you)光(guang)電(dian)編(bian)碼(ma)器(qi)檢(jian)測(ce)到(dao)電(dian)機(ji)實(shi)際(ji)所(suo)產(chan)生(sheng)的(de)脈(mai)衝(chong)數(shu)，經(jing)四(si)倍(bei)頻(pin)後(hou)產(chan)生(sheng)的(de)。位(wei)置(zhi)偏(pian)差(cha)信(xin)號(hao)經(jing)位(wei)置(zhi)環(huan)的(de)複(fu)合(he)前(qian)饋(kui)控(kong)製(zhi)器(qi)調(tiao)節(jie)後(hou)，形(xing)成(cheng)速(su)度(du)指(zhi)令(ling)信(xin)號(hao)。速(su)度(du)指(zhi)令(ling)信(xin)號(hao)與(yu)速(su)度(du)反(fan)饋(kui)信(xin)號(hao)與(yu)位(wei)置(zhi)檢(jian)測(ce)裝(zhuang)置(zhi)相(xiang)同(tong)比(bi)較(jiao)後(hou)的(de)偏(pian)差(cha)信(xin)號(hao)經(jing)速(su)度(du)環(huan)比(bi)例(li)積(ji)分(fen)控(kong)製(zhi)器(qi)調(tiao)節(jie)後(hou)產(chan)生(sheng)電(dian)流(liu)指(zhi)令(ling)信(xin)號(hao)，在(zai)電(dian)流(liu)環(huan)中(zhong)經(jing)矢(shi)量(liang)變(bian)換(huan)後(hou)，由(you)ＳＰＷＭ輸(shu)出(chu)轉(zhuan)矩(ju)電(dian)流(liu)，控(kong)製(zhi)交(jiao)流(liu)伺(si)服(fu)電(dian)機(ji)的(de)運(yun)行(xing)。位(wei)置(zhi)控(kong)製(zhi)精(jing)度(du)由(you)光(guang)電(dian)編(bian)碼(ma)器(qi)每(mei)轉(zhuan)產(chan)生(sheng)的(de)脈(mai)衝(chong)數(shu)控(kong)製(zhi)。它(ta)分(fen)增(zeng)量(liang)式(shi)光(guang)電(dian)編(bian)碼(ma)器(qi)和(he)絕(jue)對(dui)式(shi)光(guang)電(dian)編(bian)碼(ma)器(qi)。增(zeng)量(liang)式(shi)編(bian)碼(ma)器(qi)構(gou)造(zao)簡(jian)單(dan)，易(yi)於(yu)掌(zhang)握(wo)，平(ping)均(jun)壽(shou)命(ming)長(chang)，分(fen)辨(bian)率(lv)高(gao)，實(shi)際(ji)應(ying)用(yong)較(jiao)多(duo)。本(ben)係(xi)統(tong)采(cai)用(yong)的(de)是(shi)增(zeng)量(liang)式(shi)光(guang)電(dian)編(bian)碼(ma)器(qi)。絕(jue)對(dui)式(shi)光(guang)電(dian)編(bian)碼(ma)器(qi)按(an)二(er)進(jin)製(zhi)編(bian)碼(ma)輸(shu)出(chu)，信(xin)號(hao)線(xian)多(duo)，由(you)於(yu)精(jing)度(du)取(qu)決(jue)於(yu)位(wei)數(shu)，所(suo)以(yi)高(gao)分(fen)辨(bian)率(lv)不(bu)易(yi)得(de)到(dao)。但(dan)是(shi)這(zhe)種(zhong)編(bian)碼(ma)器(qi)即(ji)使(shi)不(bu)動(dong)時(shi)也(ye)能(neng)輸(shu)出(chu)絕(jue)對(dui)角(jiao)度(du)信(xin)息(xi)，主(zhu)要(yao)用(yong)於(yu)全(quan)閉(bi)環(huan)高(gao)級(ji)數(shu)控(kong)機(ji)床(chuang)中(zhong)。增(zeng)量(liang)式(shi)光(guang)電(dian)編(bian)碼(ma)器(qi)伺(si)服(fu)電(dian)機(ji)驅(qu)動(dong)器(qi)方(fang)框(kuang)圖(tu)如(ru)圖(tu)１所示：
２ 基於ＭＩＮＡＳ Ａ的位置控製傳動係統
激光內雕機控製係統是一個典型的位置控製係統。它的工作原理為：伺(si)服(fu)電(dian)機(ji)在(zai)數(shu)控(kong)主(zhu)機(ji)控(kong)製(zhi)下(xia)，帶(dai)動(dong)三(san)維(wei)工(gong)作(zuo)台(tai)在(zai)空(kong)間(jian)內(nei)作(zuo)軌(gui)跡(ji)運(yun)動(dong)，將(jiang)出(chu)頭(tou)光(guang)固(gu)定(ding)在(zai)三(san)維(wei)工(gong)作(zuo)台(tai)上(shang)，通(tong)過(guo)數(shu)控(kong)主(zhu)機(ji)控(kong)製(zhi)激(ji)光(guang)設(she)備(bei)出(chu)光(guang)。將(jiang)工(gong)件(jian)固(gu)定(ding)在(zai)工(gong)作(zuo)台(tai)打(da)標(biao)範(fan)圍(wei)內(nei)。這(zhe)樣(yang)，在(zai)數(shu)控(kong)主(zhu)機(ji)控(kong)製(zhi)下(xia)，可(ke)在(zai)水(shui)晶(jing)等(deng)玻(bo)璃(li)製(zhi)品(pin)工(gong)件(jian)內(nei)打(da)印(yin)出(chu)各(ge)種(zhong)立(li)體(ti)文(wen)字(zi)、圖形、圖像等標記。係統原理框圖如圖２所示：
采用ＰＣ機作為數控主機，通過研華公司ＰＣＬ－７２０多功能卡構成計算機並行數據輸出方式，它的內部具有三個設備端口：數據寄存器，控製寄存器和狀態寄存器。ＣＰＵ通過對它們的訪問，可實現對係統的各種操作。接口模板將計算機與係統相連，其結構如圖３所示：
由計算機輸出的六位數據信號經緩衝器，光電隔離後送入伺服驅動器中。它們分別是Ｘ軸脈衝信號，Ｘ軸方向信號。Ｙ軸脈衝信號，Ｙ軸方向信號。Ｚ軸脈衝信號，Ｚ軸方向信號。其中，脈衝信號控製電機所走的步數，方向信號控製電機正反轉，以完成各軸的位置控製。Ｘ軸到位信號檢測，Ｙ軸到位信號檢測，Ｚzhoudaoweixinhaojianceshisanzujixiekaiguan，tongguokaiguandebihe，keshixitongmeicifuweishijinrucankaozuobiaoyuandian。sanweizhuangtaixinhaojingluojidianpingzhengxingdianlu，guangdianxinhaogelidianluhousongrujisuanjizhuangtaijicunqizhong，youＣＰＵ隨時讀出。ＧＡＬ邏輯電路由可編程邏輯器件構成，該邏輯電路生成ＲＳ鎖存器，計算機通過ＲＳ鎖(suo)存(cun)器(qi)，光(guang)電(dian)隔(ge)離(li)電(dian)路(lu)控(kong)製(zhi)激(ji)光(guang)電(dian)源(yuan)產(chan)生(sheng)高(gao)壓(ya)脈(mai)衝(chong)串(chuan)，由(you)高(gao)壓(ya)脈(mai)衝(chong)串(chuan)控(kong)製(zhi)光(guang)路(lu)形(xing)成(cheng)激(ji)光(guang)束(shu)，從(cong)而(er)使(shi)打(da)標(biao)頭(tou)出(chu)光(guang)。三(san)組(zu)線(xian)性(xing)電(dian)源(yuan)中(zhong)，二(er)組(zu)用(yong)來(lai)對(dui)光(guang)電(dian)隔(ge)離(li)前(qian)、後hou芯xin片pian供gong電dian，另ling一yi組zu線xian性xing電dian源yuan供gong伺si服fu電dian機ji處chu於yu激ji磁ci狀zhuang態tai，以yi便bian伺si服fu電dian機ji接jie收shou到dao指zhi令ling脈mai衝chong就jiu能neng運yun行xing。由you於yu模mo板ban采cai用yong了le隔ge離li措cuo施shi，這zhe樣yang，既ji隔ge離li了le外wai界jie對dui數shu字zi信xin號hao的de幹gan擾rao，又you能neng有you效xiao地di防fang止zhi過guo電dian壓ya、過電流等外界突發事件對計算機係統的損壞，大大提高了係統的控製精度和可靠性。
在伺服驅動器中，ＰＵＬＳ１與接口板脈衝信號相連，ＰＵＬＳ２接＋５Ｖ信號，ＳＩＧＮ１接方向信號，ＳＩＧＮ２接＋５Ｖ信號，ＣＯＭ＋，ＣＯＭ－分別接＋１５Ｖ電源正負端。ＳＲＶ－ＯＮ與ＣＯＭ－相(xiang)連(lian)。這(zhe)樣(yang)，就(jiu)完(wan)成(cheng)了(le)位(wei)置(zhi)控(kong)製(zhi)模(mo)式(shi)下(xia)的(de)基(ji)本(ben)連(lian)線(xian)。其(qi)它(ta)連(lian)線(xian)可(ke)根(gen)據(ju)係(xi)統(tong)的(de)需(xu)要(yao)進(jin)行(xing)適(shi)當(dang)連(lian)接(jie)。參(can)數(shu)設(she)置(zhi)通(tong)過(guo)觸(chu)摸(mo)麵(mian)板(ban)進(jin)行(xing)，控(kong)製(zhi)方(fang)式(shi)選(xuan)擇(ze)置(zhi)為(wei)位(wei)置(zhi)控(kong)製(zhi)，轉(zhuan)矩(ju)限(xian)製(zhi)置(zhi)為(wei)輸(shu)入(ru)無(wu)效(xiao)，驅(qu)動(dong)禁(jin)止(zhi)置(zhi)為(wei)輸(shu)入(ru)無(wu)效(xiao)，指(zhi)令(ling)脈(mai)衝(chong)輸(shu)入(ru)方(fang)式(shi)選(xuan)擇(ze)置(zhi)為(wei)脈(mai)衝(chong)／符號方式，指令脈衝禁止置為輸入無效。每轉輸出脈衝數置為２５００。電dian子zi齒chi輪lun比bi可ke根gen據ju實shi際ji需xu要yao進jin行xing設she置zhi。由you於yu伺si服fu電dian機ji通tong過guo聯lian軸zhou器qi與yu工gong作zuo台tai的de滾gun株zhu絲si杠gang相xiang連lian，機ji械xie剛gang性xing高gao，將jiang自zi動dong增zeng益yi調tiao整zheng時shi，機ji械xie剛gang性xing置zhi為wei９。增益參數采用自動調整方式：anzhaoyudingneibushedingdemoshishidianjijiasuhejiansu，congsuoxuzhuanjujisuanfuhedeguanliang，ranhougenjuguanliang，zidongdijuedingshidangdezengyi。qitacanshuanchuchangshidequeshengshezhi。youyuchuandongjigoucaiyonglebanbihuanjiaoliusifuqudong，kongzhijingduheyunxingsududedaojidadetigao，dadatigaolechanpindexingjiabi。
３ 係統軟件的設計
軟件是控製係統的核心，在計算機中用軟件實現各種插補運算是很方便的。軟件采用麵向對象編程方式，具體編程環境為ＶＣ＋＋６．０。
計算機通過插補計算，不斷地向伺服驅動係統提供位置指令。數控係統采用２．５軸聯動方式。其中Ｘ，Ｙ軸采用數字積分法ＤＤＡ實現二軸聯動。Ｚ軸采用點位控製，以形成空間曲線運動軌跡。數字積分法具有運算速度快、脈衝分配均勻，易於實現多坐標軸聯動及描繪平麵各種函數曲線的特點，應用比較廣泛。本係統采用ＤＤＡ圓弧插補器：平麵圓弧插補器由兩個數字積分器組成，每個坐標的積分器由累加器和被積函數寄存器所組成。ＪＲＸ，ＪＲＹ為累加寄存器寄存餘數。動點坐標值Ｘ存入被積函數寄存器ＪＶＹ中，而動點坐標值Ｙ存入被積函數寄存器ＪＶＸ中。在插補過程中，根據動點位置的變化來改變ＪＶＸ和ＪＶＹ中的內容。在起點時，ＪＶＸ，ＪＶＹ分別寄存起點坐標值ｙ０ｘ０；在插補過程中，如果是進行逆時針圓弧插補，則ＪＲＹ每溢出一個Δｙ脈衝，ＪＶＸ加１，ＪＲＸ每溢出一個Δｘ脈衝，ＪＶＹ減１。如果是進行順時針圓弧插補，則ＪＲＹ每溢出一個Δｙ脈衝，ＪＶＸ減１，ＪＲＸ每溢出一個Δｘ脈衝，ＪＶＹ加１。ＤＤＡ圓弧插補方框圖如下圖４所示。
Δｔ為一個插補迭代脈衝。ＤＤＡ圓弧插補的終點判別采用兩個終點減法計數器，把Ｘ，Ｙ坐標所需輸出的脈衝數｜ｘｅ－ｘｏ｜和｜ｙｅ－ｙ０｜分別存入這兩個計數器中，Ｘ或Ｙ積分器每輸出一個脈衝，相應的減少法數器減１，當某一坐標計數器為零時，該坐標達到終點，這時，該坐標停止迭代。當兩個計數器均為零時，圓弧插補結束。
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狀 態：
離線
公司簡介
產品目錄
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公司名稱：
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北京阿沃德自動化設備有限責任公司
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| 聯 係 人： |
宗福軍
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010-65545159 65546705 65546706
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| 傳 真： |
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| 地 址： |
北京市東城區東中街５８號Ｂ座２單元701 |
| 郵 編： |
100027 |
| 主 頁： |
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