在傳統機械中,軸是由機械裝置驅動的。例如,如下(xià)圖所示,主/從軸通過平帶連(lián)接。當主軸開始轉動時,從動軸也會轉動!假設主/從軸(zhóu)的輪徑相同,每個輪上做一個標記,初(chū)始位置都在正上方。運行一段時間(jiān)後,由(yóu)於(yú)皮帶打滑、主/從軸的輪徑誤差等諸多(duō)因素,發現主/從軸(zhóu)上(shàng)的標記位置不同!表示主軸和從(cóng)軸的(de)相位偏移!
如果隻是用來傳遞動(dòng)力(lì)(比如發動機裏的發電機皮(pí)帶),相移無所謂;但是如果用作(zuò)同步控製(比如發動機中控製氣門、曲軸、點火正時的(de)皮(pí)帶),就會出現問題!就機構而言,要避免相位偏差,一(yī)般皮帶可以換成正時皮(pí)帶和齒(chǐ)輪!如下圖所示,即使長時間運行(háng),主/從軸的相位也能保持一致!就是要(yào)互相同步!
說到這裏,我們終(zhōng)於可以進入正題(tí)了!如(rú)果把(bǎ)上麵的機械傳動換成伺服電子凸輪,會有什麽效果?如圖3所示,我們拆下皮帶(dài),用編碼(mǎ)器采集主軸的位置,以A/B相脈衝(chōng)波的形式傳輸給伺服。伺(sì)服係統使用線性(xìng)電子凸輪來驅動從動軸跟隨:
實測結果顯示相移,因為編(biān)碼器的脈衝波受到幹擾,會隨(suí)著(zhe)時間積累,導致偏移越來越明顯!然而(ér),很難完全抑(yì)製脈搏波幹擾。在(zài)工廠多變的環(huán)境下,再精致(zhì)的布線,總會出現(xiàn)脈波偏差,隻是時間問題!所以單純用編碼器脈衝波驅動電子(zǐ)凸輪是達不到同步帶同步效果的,最多就(jiù)是平帶的效果!
那麽如何改善呢?
其實我(wǒ)們可以(yǐ)效仿同步帶,因為它是有齒的,所(suǒ)以不會打滑造成累積(jī)誤差(chà)!我們用一顆想象中的“牙齒”來模仿一下吧!並明確定義齒寬(即齒間距離),從而製造出虛擬的同步帶,也就是所謂的“同步軸”!這個“齒”可以由主軸(或編碼器的Z軸)上的任何周(zhōu)期信號來表示。
在主軸上安裝一個標記作為“齒”,並用傳感器(qì)將信號讀入伺服DI。然(rán)後(hòu)根(gēn)據編碼器的型號可知,主軸每轉一周(zhōu)應該有R個(gè)脈衝。由於一個圓隻有一個齒,所以齒的寬度為R(單位為主軸的脈(mò)衝波)。這樣,隻要伺服感測(cè)到(dào)每一個“齒”,它就知道應(yīng)該接收R個脈衝。如果數錯了還可以補償(cháng),這樣總脈衝數就能始終與齒數保持正確的關係,這樣主(zhǔ)/從軸的相位就永遠不會(huì)偏(piān)移,保持同步!該功能已在Delta ASD-A2和ASD-M-R伺服係統中提供。在主軸源P5-88中。y的凸輪,選擇實心脈衝波相當於使用(yòng)平帶(dài);選擇同步軸相當於使用同步帶,非常方便!設定方法請(qǐng)參考A2凸輪同步軸的設定方法!
注意:還(hái)有其他方法可以克服凸輪軸脈衝波的泄漏,如:
1.虛擬主(zhǔ)軸(zhóu)不會漏脈衝波,但是主軸還必須用伺(sì)服電機,所以不(bú)可能用一般電機加編碼器!
2.雖然可以做凸輪對中,但是通常是留給從動軸校正的,因為會用到從動軸的誤(wù)差補償!