《伺服與運(yùn)動控制》技術(shù)答疑

文:2018年第三期

【問題1】伺服電機(jī)該如何進(jìn)行調(diào)試?

【解答】

伺服電機(jī)的調(diào)試步驟如下:

1.初始化參數(shù)

在接線之前,先初始化參數(shù)。在控制卡上:選好控制方式;將PID參數(shù)清零;讓控制卡上電時默認(rèn)使能信號關(guān)閉;將此狀態(tài)保存,確??刂瓶ㄔ俅紊想姇r即為此狀態(tài)。在伺服電機(jī)上:設(shè)置控制方式;設(shè)置使能由外部控制;編碼器信號輸出的齒輪比;設(shè)置控制信號與電機(jī)轉(zhuǎn)速的比例關(guān)系。

2.接線

將控制卡斷電,連接控制卡與伺服之間的信號線。以下的線是必須要接的:控制卡的模擬量輸出線、使能信號線、伺服輸出的編碼器信號線。復(fù)查接線沒有錯誤后,電機(jī)和控制卡上電。此時電機(jī)應(yīng)該不動,而且可以用外力輕松轉(zhuǎn)動,如果不是這樣,檢查使能信號的設(shè)置與接線。用外力轉(zhuǎn)動電機(jī),檢查控制卡是否可以正確檢測到電機(jī)位置的變化,否則檢查編碼器信號的接線和設(shè)置。

3.試方向

對于一個閉環(huán)控制系統(tǒng),如果反饋信號的方向不正確,后果肯定是災(zāi)難性的。通過控制卡打開伺服的使能信號。這是伺服應(yīng)該以一個較低的速度轉(zhuǎn)動,這就是“零漂”。一般控制卡上都會有抑制零漂的指令或參數(shù)。使用這個指令或參數(shù),看電機(jī)的轉(zhuǎn)速和方向是否可以通過這個指令(參數(shù))控制。如果不能控制,檢查模擬量接線及控制方式的參數(shù)設(shè)置。確認(rèn)給出正數(shù),電機(jī)正轉(zhuǎn),編碼器計數(shù)增加;給出負(fù)數(shù),電機(jī)反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn),編碼器計數(shù)減小。如果電機(jī)帶有負(fù)載,行程有限,不要采用這種方式。

4.抑制零漂

在閉環(huán)控制過程中,零漂的存在會對控制效果有一定的影響,最好將其抑制住。使用控制卡或伺服上抑制零飄的參數(shù),仔細(xì)調(diào)整,使電機(jī)的轉(zhuǎn)速趨近于零。由于零漂本身也有一定的隨機(jī)性,所以,不必要求電機(jī)轉(zhuǎn)速絕對為零。

5.建立閉環(huán)控制

再次通過控制卡將伺服使能信號放開,在控制卡上輸入一個較小的比例增益,至于多大算較小,這只能憑感覺了,如果實(shí)在不放心,就輸入控制卡能允許的最小值。將控制卡和伺服的使能信號打開。這時,電機(jī)應(yīng)該已經(jīng)能夠按照運(yùn)動指令大致做出動作了。

6.調(diào)整閉環(huán)參數(shù)

細(xì)調(diào)控制參數(shù),確保電機(jī)按照控制卡的指令運(yùn)動,這是必須要做的工作,而這部分工作,更多的是經(jīng)驗(yàn)。

【問題2】如何更換海德漢編碼器?

【解答】

先將編碼器后蓋取下,將螺栓擰松,留螺紋兩到三牙。

如圖1所示,將螺栓擰進(jìn),直到把編碼器頂出。

 

圖1擰進(jìn)螺栓

3)將編碼器長線的DB15公頭連接到短線的DB15母頭上;

4)如圖2所示,將長線的DB15公頭上的螺釘縮緊。

 

圖2縮緊螺釘

【問題3】汽車生產(chǎn)線中ABB機(jī)器人如何對wobj進(jìn)行更改?

【解答】

比如把需要移位的機(jī)器人Base恢復(fù)成零,然后把wobj換成根據(jù)Base理論值計算出的數(shù)值。

具體步驟如下:

機(jī)器人示教器選擇ParametersàManipulatoràTypes1àRobot,如圖3所示。

圖3機(jī)器人示教器

把BaseFramex,BaseFramey,BaseFramez,BaseFrameq1~q4記錄下來,然后改成0,0,0,1,0,0,0然后確認(rèn)重新啟動。

如果機(jī)器人是左側(cè)的,請把wobj改成BaseFrame里的-y,x,-z,0.707107,0,0,-0.707107

如果機(jī)器人是右側(cè)的,請把wobj改成BaseFrame里的y,-x,-z,0,707107,0,0,0.707107

注意:x,y,z在BaseFrame里單位是米,而在wobj里單位是毫米,需要換算。

把程序里所有關(guān)于Move的指令的wobj均改成上述數(shù)值,如果用的是wobj0那么請用其他的wobj代替,并且手動走一遍。此時所有點(diǎn)位應(yīng)該與原來的一模一樣。

走到與車身坐標(biāo)無關(guān)的點(diǎn)位(比如Home點(diǎn),清槍點(diǎn),取放料點(diǎn))程序更換成原來的wobj0,然后在示教器操作面板上換成wobj0并且Modify該點(diǎn)位。

然后定義新的wobj,另取名字。

手動走到每一個與車身坐標(biāo)系相關(guān)的焊點(diǎn),中間點(diǎn),程序里wobj改成新的wobj,然后示教器操作面板也換成新的,并且Modify,直至所有的點(diǎn)更新。

全部更新完畢后,在手動檢查一遍所有的點(diǎn)位,路徑。

等機(jī)器人移位至新的位置后,只需要重新定義wobj,就可以了。

【問題4】發(fā)那科機(jī)器人油脂更換要注意哪些事項(xiàng)?

【解答】

發(fā)那科機(jī)器人油脂更換注意事項(xiàng)包括:

1.在注油之前先打開排油口。

2.使用手動加油泵時速度不能太快,為了防止因注油速度過快二導(dǎo)致減速機(jī)內(nèi)部壓力過大,在收訂注油時下壓動作最好保持在每秒一次。

3.另手動油泵使用時,為了確保減速器內(nèi)部的舊油順利排除,我們可以注油一段時間后,休息一會兒,等出油口沒有油脂排除時在繼續(xù)注油。

4.注油速度太快時,瞬間減速機(jī)內(nèi)部壓力變高,結(jié)果油脂可能會造成油封損壞二油脂進(jìn)入馬達(dá)里面。

發(fā)那科機(jī)器人每工作三年或工作10000小時,需要更換J1,J2,J3、J4、J5、J6軸減速器潤滑油和J4軸齒輪盒的潤滑油。某些型號機(jī)器人如S-430、R-2000等每半年或工作1920小時還需更換平衡塊軸承的潤滑油。

【問題5】如何使用FANUC機(jī)器人的外部軸零位校核程序?

【解答】

編制機(jī)器人零位的校核程序,程序名:ROBOT1_ZERO,多機(jī)器人工作站,則順序命名ROBOT2_ZERO、ROBOT3_ZERO…使用positionreg61,命名為R1_ZERO,速度為50%、fine,機(jī)構(gòu)只含機(jī)器人。positionreg62、63對應(yīng)R2_ZERO,R3_ZERO。對于出廠新機(jī)器人,在零位沒有丟失過情況下,該程序記錄機(jī)器人六個軸零位機(jī)械標(biāo)記位置。

程序注釋如圖4所示。

圖4程序注釋

POSITIONREG位置寄存器如圖5所示。

圖5位置寄存器

將POSITION-REPRE切換到JOINT,將positiondetail機(jī)器人六個軸都改為0,如圖6所示。

圖6切換JOINT

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