在傳統機械(xiè)中,軸是由機械裝(zhuāng)置驅動的。例如,如(rú)下圖所示,主/從軸通(tōng)過平帶連接。當(dāng)主軸開始轉(zhuǎn)動時,從動軸也會(huì)轉動!假設主(zhǔ)/從軸的輪徑相同,每個輪上做一個標(biāo)記,初始位置都在正上方。運行一段時間後,由於皮帶打滑、主/從軸的輪徑(jìng)誤差等諸多因素,發現主/從軸上的標記位置不同!表示主(zhǔ)軸和從軸的(de)相位偏移!
如果隻是用來傳遞動力(比(bǐ)如發動機裏的發電機皮(pí)帶),相移無所謂;但是如果用作同步控製(比如發(fā)動(dòng)機中控製氣門、曲軸、點火(huǒ)正時的皮帶),就會出現問題!就機構而言(yán),要避免相位偏差,一般(bān)皮帶可以換成正時(shí)皮帶(dài)和齒輪!如(rú)下圖所示,即使長時(shí)間運行,主/從軸(zhóu)的(de)相位也能保(bǎo)持一致!就是要互相同步!
說到這裏,我們終於可以進入正題了!如果把上麵的機械傳(chuán)動換成(chéng)伺服電子凸輪,會(huì)有什麽效果?如圖3所示,我們拆下皮帶,用編(biān)碼器采集主軸的位置(zhì),以A/B相(xiàng)脈(mò)衝波的(de)形(xíng)式傳輸給伺服。伺服係統使用線性電子凸輪來驅動(dòng)從動軸跟隨:
實測結果顯示(shì)相(xiàng)移,因為編(biān)碼器的脈衝波受到幹擾,會隨(suí)著時(shí)間(jiān)積累,導致偏移越來越明顯!然而,很難完全抑製脈搏波幹擾。在工廠多變(biàn)的環境下,再精致的布線,總會出現脈波偏差,隻是時(shí)間問題!所以單純用編碼(mǎ)器脈衝波驅動電子凸輪(lún)是達不到同步帶同步(bù)效果的,最多就是平帶的效果!
那麽如何改善呢?
其實我們可以效仿同(tóng)步帶,因(yīn)為它是有齒的,所(suǒ)以不會打滑造成(chéng)累積誤差!我們用一顆想象中的“牙齒”來模仿一下吧!並明確定義齒(chǐ)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(yǐ)由主軸(或編碼器(qì)的Z軸)上的任何周期信號(hào)來表示。
在主軸上安裝一(yī)個標記作為“齒”,並用傳感(gǎn)器將信號讀入伺服DI。然後根據編碼器的型號可(kě)知,主軸每轉一周應該有R個脈衝。由於(yú)一個圓隻有一個齒,所以齒的寬(kuān)度(dù)為R(單位為主(zhǔ)軸(zhóu)的脈衝波)。這樣,隻要伺服感測到每一個“齒”,它就知道應該接收R個脈衝。如果數錯了(le)還可以補償,這樣總脈衝數就能(néng)始終與(yǔ)齒數保(bǎo)持正確的關(guān)係,這樣主/從軸的相位就永遠不會偏移,保持同步!該功能已在Delta ASD-A2和ASD-M-R伺(sì)服係統(tǒng)中提供(gòng)。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;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:還有其(qí)他方法可以克服凸輪軸脈衝波的泄漏,如:
1.虛擬(nǐ)主軸不會漏脈衝波,但是主軸還必須用伺服(fú)電機,所以不可能用一般(bān)電機加(jiā)編碼器!
2.雖然可以做凸輪對中,但(dàn)是通常是留給從動軸校(xiào)正的,因為會用到從動軸的誤差補(bǔ)償!