1、OMRON 伺服系統(tǒng)技術(shù)部伺服一詞的來源 伺服一詞源于古希臘語“奴隸”的意思。人們想把“伺服機(jī)構(gòu)”當(dāng)個(gè)得心應(yīng)手的馴服工具，服從控制信號(hào)的要求而動(dòng)作。在信號(hào)來到之前，轉(zhuǎn)子靜止不動(dòng)；信號(hào)來到之后，轉(zhuǎn)子立即轉(zhuǎn)動(dòng)；當(dāng)信號(hào)消失，轉(zhuǎn)子能及時(shí)自行停轉(zhuǎn)。由于它的伺服性能，因此而得名。目前伺服已經(jīng)成為高精度、高響應(yīng)速度、高性能的代名詞。引言 目錄一 伺服系統(tǒng)的介紹二 伺服系統(tǒng)的選型三 常見故障及處理方法四 伺服系統(tǒng)的應(yīng)用伺服系統(tǒng)介紹概念： 伺服系統(tǒng)是使物體的位置、方向、狀態(tài)等輸出被控量能隨輸入目標(biāo)值（或給定值）的任意變化的自動(dòng)控制系統(tǒng)。優(yōu)點(diǎn)： 1）高精度的位置控制 2）高速定位控制 3) 機(jī)械性能好 4）抗干擾

2、能力強(qiáng)伺服電機(jī)執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制器伺服驅(qū)動(dòng)器控制裝置：CP1H,NC,NCF,MCH,FQM1 （主要以CP1H,NC,MCH為主） CP1H NC： CJ、CS系列的位置控制（NC）單元 脈沖串輸出 NCF ： CJ系列的位置控制（NC）單元 MECHATROLINK MCH : CJ、CS系列的運(yùn)動(dòng)控制單元 MECHATROLINK FQM1: 運(yùn)動(dòng)控制模塊FQM1-MMP21（脈沖串、模擬指令）Mechatrolink 是一個(gè)用在工業(yè)自動(dòng)化的開放式通訊協(xié)定，最早由安川電機(jī)開發(fā)，后來由MECHATROLINK協(xié)會(huì)維護(hù)。 協(xié)定分為以下的二種： MECHATROLINK-II定義傳送接口為RS-48

3、5時(shí)的通訊協(xié)定架構(gòu)，最快速度為10Mbit/s，最多允許30個(gè)從站。 MECHATROLINK-III定義傳送接口為以太網(wǎng)時(shí)的通訊協(xié)定架構(gòu)，最快速度為100Mbit/s，最多允許62個(gè)從站。伺服控制器控制模式 根據(jù)不同控制系統(tǒng)的需求，在驅(qū)動(dòng)器中有三種控制模式可供選擇： 1）位置控制模式 2）扭矩控制模式 3）速度控制模式位置控制模式 位置控制模式一般是通過外部輸入的脈沖的頻率來確定轉(zhuǎn)動(dòng)速度的大小，通過脈沖的個(gè)數(shù)來確定轉(zhuǎn)動(dòng)的角度，也有些伺服可以通過通訊方式直接對(duì)速度和位移進(jìn)行賦值。由于位置控制模式可以對(duì)速度和位置都有很嚴(yán)格的控制，所以一般用于定位控制。 應(yīng)用領(lǐng)域如數(shù)控機(jī)床、印刷機(jī)械、機(jī)械手等等。

4、扭矩控制模式 扭矩控制方式是通過外部模擬量的輸入或直接的地址賦值來設(shè)定電機(jī)軸對(duì)外的輸出轉(zhuǎn)矩的大小，具體的變現(xiàn)為：例如10V對(duì)應(yīng)5N m的話，當(dāng)外部模擬量設(shè)定為5V時(shí)電機(jī)軸輸出為2.5N m，如果電機(jī)的負(fù)載低于2.5N m時(shí)電機(jī)正轉(zhuǎn)，外部負(fù)載等于2.5N m是電機(jī)不轉(zhuǎn)，大于2.5N m時(shí)電機(jī)反轉(zhuǎn)（通常有重力負(fù)載情況下產(chǎn)生）?？梢酝ㄟ^及時(shí)的改變模擬量的設(shè)定來改變?cè)O(shè)定的力矩大小，也可以通過通訊方式改變對(duì)應(yīng)的數(shù)值來實(shí)現(xiàn)。 應(yīng)用主要在對(duì)材質(zhì)的受力有嚴(yán)格要求的纏繞和放卷的位置中，例如纏繞裝置或拉光纖設(shè)備，轉(zhuǎn)矩的設(shè)定要根據(jù)纏繞半徑的變化隨時(shí)改變以確保材質(zhì)的受力不會(huì)隨纏繞半徑的變化而改變。速度控制模式 速度控

5、制方式是通過模擬量的輸入或脈沖的頻率都可以進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)速度的控制，在有上位控制裝置的外環(huán)控制時(shí)速度模式也可以進(jìn)行定位，但必須把電機(jī)的位置信號(hào)或直接負(fù)載的位置信號(hào)給上位反饋以做運(yùn)算用。位置模式也支持直接負(fù)載外環(huán)檢測(cè)位置信號(hào)，此時(shí)的電機(jī)軸端的編碼器只檢測(cè)電機(jī)轉(zhuǎn)速，位置信號(hào)就由直接的最終負(fù)載端的監(jiān)測(cè)裝置來提供了，這樣的優(yōu)點(diǎn)在于可以減少中間傳動(dòng)過程中的誤差，增強(qiáng)了整個(gè)系統(tǒng)的定位精度。伺服驅(qū)動(dòng)與變頻器的關(guān)系 兩者都是用來控制電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的，但是變頻器重在調(diào)速，而伺服驅(qū)動(dòng)重在位置控制。變頻器是將工頻的50、60Hz的交流電流先整流成直流電，然后通過可控制門極的各類晶體管通過載波頻率和PWM調(diào)節(jié)逆變?yōu)轭l率可調(diào)的波形

6、類似于正余弦的脈沖電流，由于頻率可調(diào)，所以交流電機(jī)的速度就可調(diào)了。伺服驅(qū)動(dòng)器功能比較強(qiáng)大了這些，比較人性化，顧名思義，伺服驅(qū)動(dòng)器是可以非人工情況下完成一些操作的。而變頻器只能完成單一的操作，并且需要人工支持。二、伺服系統(tǒng)的選型 概況 OMNUC G5系列 OMNUC G系列 SMARTSTEP2系列 R7D-BP伺服電機(jī) 種類驅(qū)動(dòng)器 種類OMNUC G5系列G5系列 OMNUC G5系列除位置控制、速度控制、轉(zhuǎn)矩控制外，還可進(jìn)行全閉環(huán)控制。 電機(jī)容量50W5kW、輸入電源100V400V，產(chǎn)品規(guī)格齊全，可滿足用戶的各種應(yīng)用需求。 電機(jī)標(biāo)準(zhǔn)配備高分辨率的20位增量型編碼器規(guī)格與17位絕對(duì)值/增量

7、型共用編碼器規(guī)格。 作為增益調(diào)整功能，配備實(shí)時(shí)自動(dòng)調(diào)諧功能與自適應(yīng)濾波器功能，也可自動(dòng)進(jìn)行復(fù)雜的增益調(diào)整。此外，也可對(duì)用于減少動(dòng)作中機(jī)械共振的陷波濾波器進(jìn)行自動(dòng)設(shè)定，從而可減少機(jī)械振動(dòng)。 另外，本伺服電機(jī)/ 驅(qū)動(dòng)器配備抑振控制功能，負(fù)載剛性低、會(huì)振動(dòng)的機(jī)構(gòu)也可穩(wěn)定停止。R88M-KPR88D-KTG5系類電機(jī)與驅(qū)動(dòng)器組合G5系列驅(qū)動(dòng)器-R88D-KNOMNUC G系列G系列 OMNUC G 系列是針對(duì)位置控制、速度控制、轉(zhuǎn)矩控制等廣泛用途所開發(fā)的產(chǎn)品。 電機(jī)容量可實(shí)現(xiàn)應(yīng)對(duì)從小容量的50W 到大容量的7.5kW 的各種需求。 編碼器的標(biāo)準(zhǔn)配備為2500 脈沖的增量編碼器規(guī)格和高分辨率的17 位絕

8、對(duì)值/ 增量通用編碼器規(guī)格的電機(jī)。 增益調(diào)整功能搭載了實(shí)時(shí)自動(dòng)調(diào)整功能及適應(yīng)濾波器功能，并可自動(dòng)進(jìn)行復(fù)雜的增益調(diào)整。并且為了降低操作中出現(xiàn)的機(jī)械共振，陷波濾波器也可進(jìn)行自動(dòng)設(shè)定以實(shí)現(xiàn)降低機(jī)械的振動(dòng)。 此外，通過安裝了制振控制功能，對(duì)于負(fù)載剛度較低的振動(dòng)結(jié)構(gòu)也可實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的停止性能。R88M-GPGP系類伺服驅(qū)動(dòng)和電機(jī)組合SMARTSTEP2系列 R7D-BP特點(diǎn) 小型化（35*140） 剛度較低但也能實(shí)現(xiàn)抑制加減時(shí)的晃動(dòng) 通過共振抑制實(shí)現(xiàn)高速定位 除以往的CW/CCW(2脈沖輸入方式)、SIGN/PULS(1脈沖輸入方式)外，還可對(duì)應(yīng)90度微分相位輸入。 豐富的脈沖設(shè)定功能（指令脈沖設(shè)定、電子齒輪、編碼器分頻） 內(nèi)部速度設(shè)定，便捷的進(jìn)行速度控制 編碼器分頻輸出電機(jī)與驅(qū)動(dòng)器組合伺服系統(tǒng)的選型步驟1）伺服電機(jī)的選擇； a、考慮因素：負(fù)載機(jī)構(gòu)，動(dòng)作模式，負(fù)載速度，定位精度，使用環(huán)境。 b、電機(jī)參數(shù)：電機(jī)容量（W），電機(jī)額定轉(zhuǎn)速（rpm）,額定扭矩及最大扭矩（N m