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原點(diǎn)回歸，又名原點(diǎn)復(fù)位、伺服回零...等等。

在進(jìn)行伺服定位操作之前一般都需要先進(jìn)行原點(diǎn)回歸，否則伺服電機(jī)可能會罷工，說是在「原點(diǎn)回歸未完成時(shí)啟動」。

那么，為什么要進(jìn)行原點(diǎn)回歸？以及，怎樣進(jìn)行原點(diǎn)回歸的操作呢？

1、原點(diǎn)回歸的必要性

所謂定位，就是要讓伺服電機(jī)走到一個(gè)確定的位置。這個(gè)位置可以是增量式的，也可以是絕對式的。打個(gè)比方，我們現(xiàn)在在路上，我們要往前走 10 米，相當(dāng)于我們的位置要往前增加十米，這個(gè)十米就是一個(gè)位置增量。

而如果我們要去這條街上某處地方的咖啡店，我們就需要知道它的確切地址，假設(shè)這條街的地址不是門牌號，而是從街的一端開始為 0 米（基準(zhǔn)位置）。

這樣就能確定這條街上每個(gè)位置的地址，比如這家咖啡店的地址是這條街 100 米的位置，那么這個(gè) 100 米就是一個(gè)絕對位置，我們不管在哪一個(gè)位置，都能通過走到這條街 100 米的位置找到這家咖啡店。

在定位指令里，就分為增量式的 INC 指令和絕對式的 ABS 指令。

增量（INC）方式

以當(dāng)前停止的位置為起點(diǎn)，指定移動方向和移動量后進(jìn)行定位。

起點(diǎn)地址為5000，移動量為-7000時(shí)，對-2000的位置進(jìn)行定位。

原點(diǎn)回歸496.png

絕對值（ABS）方式

定位到指定的地址，該地址是以原點(diǎn)為基準(zhǔn)的位置。

起點(diǎn)地址（當(dāng)前的停止位置）為1000，終點(diǎn)地址（定位地址）為8000時(shí)，向正方向進(jìn)行移動量7000（8000-1000）的定位。

原點(diǎn)回歸617.png

所以，當(dāng)我們需要進(jìn)行絕對式定位時(shí)，我們就需要對應(yīng)的機(jī)械系統(tǒng)上具有地址，這也就需要一個(gè)基準(zhǔn)位置，通過這個(gè)基準(zhǔn)位置去確定機(jī)械系統(tǒng)上的每個(gè)位置的地址。而這個(gè)基準(zhǔn)位置，在伺服定位系統(tǒng)里稱為原點(diǎn)。

2 兩個(gè)信號

在三菱的伺服定位系統(tǒng)里，有兩個(gè)關(guān)于原點(diǎn)的關(guān)鍵信號：

原點(diǎn)回歸請求信號（原點(diǎn)復(fù)位請求標(biāo)志）

這個(gè)信號 ON 的時(shí)候，說明伺服系統(tǒng)目前沒有原點(diǎn)，需要進(jìn)行原點(diǎn)回歸。

原點(diǎn)回歸完成信號（原點(diǎn)復(fù)位完成標(biāo)志）

當(dāng)原點(diǎn)回歸執(zhí)行完成時(shí)，該信號會 ON。然后如果執(zhí)行定位或者其他正常方式使得伺服電機(jī)離開原點(diǎn)位置時(shí)，該信號會 OFF，但是此時(shí)原點(diǎn)還是存在的。

?? 判斷是否需要原點(diǎn)回歸可以借助原點(diǎn)回歸請求信號，而不應(yīng)該借助原點(diǎn)回歸完成信號。

對于增量式系統(tǒng)，每次斷電復(fù)位、重新上電之后都需要進(jìn)行原點(diǎn)回歸。

對于絕對式系統(tǒng)，由于伺服放大器裝有電池（也需要在參數(shù)里設(shè)置使用絕對位置系統(tǒng)），可以保持伺服電機(jī)的位置，所以一般情況下，只需要在剛搭建系統(tǒng)時(shí)進(jìn)行一次原點(diǎn)回歸即可。當(dāng)然如果后續(xù)發(fā)生原點(diǎn)位置丟失等情況，就要重新進(jìn)行原點(diǎn)回歸了。這里是否需要原點(diǎn)回歸也可以通過原點(diǎn)回歸請求信號是否為 ON 來判斷。

3 常見的原點(diǎn)回歸方式

數(shù)據(jù)設(shè)定型

這種方式是把當(dāng)前的位置設(shè)置為原點(diǎn)。所以，這個(gè)時(shí)候不管伺服電機(jī)停在哪一個(gè)位置，只要進(jìn)行數(shù)據(jù)設(shè)定型原點(diǎn)回歸，現(xiàn)在這個(gè)位置就是原點(diǎn)位置。這種方式下的原點(diǎn)回歸操作，伺服電機(jī)是不會動的。

當(dāng)伺服不需要進(jìn)行絕對值定位時(shí)，比如只是速度控制、轉(zhuǎn)矩控制，或者只需要增量式定位時(shí)，都可以使用這種方式。

伺服參數(shù)里默認(rèn)是原點(diǎn)設(shè)定條件選擇為『電源開啟后需要通過伺服電機(jī)Z相』，所以在進(jìn)行這種數(shù)據(jù)設(shè)定型原點(diǎn)回歸時(shí)，要么把這個(gè)參數(shù)設(shè)置為『電源開啟后不需要通過伺服電機(jī)Z相』，要么先進(jìn)行JOG使伺服電機(jī)轉(zhuǎn)動一轉(zhuǎn)以上，再進(jìn)行原點(diǎn)回歸。

原點(diǎn)回歸1399.png

近點(diǎn) DOG 型

什么是近點(diǎn) DOG？

近點(diǎn) DOG 實(shí)際上是一個(gè)傳感器信號。我們需要確定原點(diǎn)位置，那么怎么確定呢？通過 JOG 讓伺服電機(jī)轉(zhuǎn)動，目測它轉(zhuǎn)到我們想要的位置，然后執(zhí)行數(shù)據(jù)設(shè)定型原點(diǎn)回歸？這樣當(dāng)然很不準(zhǔn)確。

那么我們是不是可以這樣，在我們想要確定為原點(diǎn)的位置，加一個(gè)標(biāo)記，然后伺服電機(jī)走到這個(gè)標(biāo)記位置時(shí)停止，把伺服電機(jī)當(dāng)前位置規(guī)定為原點(diǎn)？當(dāng)然可以！

所以，近點(diǎn) DOG 信號就是這樣一個(gè)標(biāo)記。但是，也沒這么簡單。我們先來看看近點(diǎn) DOG 型原點(diǎn)回歸動作是怎么進(jìn)行的。

原點(diǎn)回歸1660.png

近點(diǎn) DOG 型原點(diǎn)回歸動作過程

1）啟動機(jī)械原點(diǎn)回歸，伺服電機(jī)開始以『原點(diǎn)回歸速度』向『原點(diǎn)回歸方向』移動；

2）檢測到近點(diǎn) DOG 信號 ON 時(shí)，開始減速，減速到『爬行速度』，以『爬行速度』繼續(xù)移動；

3）檢測到近點(diǎn) DOG 信號 OFF 時(shí)，減速到 0，再以爬行速度繼續(xù)移動，尋找近點(diǎn) DOG 信號 OFF 后的最近的零點(diǎn)信號。以該零點(diǎn)信號的位置作為原點(diǎn)。

4 問答

1）為什么有『原點(diǎn)回歸速度』和『爬行速度』兩個(gè)速度？

原點(diǎn)回歸速度一般設(shè)置稍快些，這樣能使伺服電機(jī)快速接近原點(diǎn)；而爬行速度就需要設(shè)置慢一些，就為了使伺服電機(jī)接近原點(diǎn)時(shí)以比較慢的速度尋找原點(diǎn)，提高原點(diǎn)的準(zhǔn)確度。

2）什么是零點(diǎn)信號？

零點(diǎn)信號就是伺服電機(jī)的 Z 相信號，伺服電機(jī)每轉(zhuǎn)一圈，都會輸出一個(gè) Z 相信號。

3）為什么不以近點(diǎn) DOG 信號的位置為原點(diǎn)？

近點(diǎn) DOG 信號是一個(gè)外部信號，當(dāng)伺服電機(jī)感應(yīng)到這個(gè)近點(diǎn) DOG 信號，進(jìn)行停止動作時(shí)，是需要減速時(shí)間的，而在這一段減速時(shí)間里，伺服電機(jī)還是會往前走一小段距離的，這樣就會造成原點(diǎn)的不準(zhǔn)確。

而零點(diǎn)信號是伺服電機(jī)本身的信號，使用這個(gè)信號停止伺服電機(jī)時(shí)，不會有反應(yīng)的延遲時(shí)間，可以保證原點(diǎn)的準(zhǔn)確性。