伺服电机编码器的使用方法
伺服电机编码器的使用方法
伺服电机编码器的使用方法包括以下几步：
1. 确定编码器的类型和规格：伺服电机编码器有很多不同的类型和规格，如增量式编码器和绝对式编码器，分辨率等等。要确定您使用的编码器的类型和规格。
2. 连接编码器：将编码器正确地连接到伺服电机上。通常，编码器会有两个输出通道，一个是A相通道，一个是B相通道，还有一个Z相通道用于零点标定。
3. 配置伺服驱动器：进入伺服驱动器的配置界面或菜单，设置编码器参数。这包括设置分辨率、编码器类型（增量式还是绝对式）、零点标定等。
4. 零点标定：进行零点标定以确定编码器的初始位置。这可以通过驱动器菜单或使用专门的零点标定工具来完成。
5. 监测编码器反馈：使用编码器反馈信号来监测电机的位置和运动状态。这可以通过读取驱动器的反馈信号或使用编码器输出的脉冲信号来实现。
6. 调整编码器参数：根据应用需求和实际情况，可能需要调整编码器的一些参数，如分辨率、速度限制等。
需要注意的是，不同的伺服电机和编码器可能具有不同的使用
方法和配置步骤。建议参考伺服电机和编码器的相关说明手册或咨询厂家获得更详细的使用指导。
伺服说明书v
Ver 2.0 克瑞斯伺服驱动器 使用手册 台州亿丰电子有限公司
1.1 产品检查 (1) 1.2 产品铭牌 (2) 1.3 产品前面板 (2) 1.4 驱动器技术规格 (4) 1.5 伺服电机安装 (4) 第二章接线 (5) 2.1 系统组成与接线 (5) 2.2 CN1 通信接口 (8) 2.3 CN2 控制接口 (9) 2.4 CN3 编码器接口 (14) 2.3 标准接线 (15) 第三章面板操作 (16) 3.1 面板组成 (16) 3.2 模式功换 (17) 3.3 监控模式操作 (18) 3.4 辅助模式操作 (18) 3.5 用户参数模式操作 (22) 第四章功能参数一览表 (23) 4.1 参数设置面板操作 (23) 4.2 参数一览表 (23)
5.1 监控面板操作 (32) 5.2 监控参数一览表 (32) 第六章报警及处理 (33) 6.1 报警清除操作 (33) 6.2 警报内容与对策表 (34) 第七章 MODBUS 通信功能 (36) 7.1 MODBUS 通信简介 (36) 7.2 通信协议结构 (38) 7.3 常用命令码 (39) 7.4 伺服参数、状态信息通信地址 (47) 附录 (47) 附录 A 位置/速度控制模式切换 (48) 附录 B 内部位置控制 (48) 附录 C 输入功能控制方式选择寄存器 (50) 附录 D 输入功能逻辑状态设置寄存器 (51) 附录 E 输出功能状态寄存器 (51)
第一章产品检查及安装 1.1 产品检查 本产品在出厂前均做过完整功能测试，为防止产品运送过程中因疏忽导致产品 不正常，拆封后请详细检查下列事项： ● 检查伺服驱动器与伺服电机型号是否与订购的机型相同。 ● 检查伺服驱动器与伺服电机外观有无损坏及刮伤现象。运送中造成损伤时 请勿接线送电。 ● 检查伺服驱动器与伺服电机有无零组件松脱之现象。是否有松脱的螺丝， 是否螺丝未锁紧或脱落。 ● 检查伺服电机转子轴是否能以手平顺旋转。带制动器的电机无法直接旋转。 如果上述各项有了生故障或不正常的现象，请立即与经销商联系。 1
各种伺服编码器校正方式
各种编码器校正方式： 增量式编码器的相位对齐方式 在此讨论中，增量式编码器的输出信号为方波信号，又可以分为带换相信号的增量式编码器和普通的增量式编码器，普通的增量式编码器具备两相正交方波脉冲输出信号A和B，以及零位信号Z；带换相信号的增量式编码器除具备ABZ输出信号外，还具备互差120度的电子换相信号UVW，U VW各自的每转周期数与电机转子的磁极对数一致。带换相信号的增量式编码器的UVW电子换相信号的相位与转子磁极相位，或曰电角度相位之间的对齐方法如下： 1.用一个直流电源给电机的U V绕组通以小于额定电流的直流电，U入，V出，将电机轴定向至一个平衡位置； 2.用示波器观察编码器的U相信号和Z信号； 3.调整编码器转轴与电机轴的相对位置； 4.一边调整，一边观察编码器U相信号跳变沿，和Z信号，直到Z信号稳定在高电平上（在此默认Z信号的常态为低电平），锁定编码器与电机的相对位置关系； 5.来回扭转电机轴，撒手后，若电机轴每次自由回复到平衡位置时，Z信号都能稳定在高电平上，则对齐有效。 撤掉直流电源后，验证如下： 1.用示波器观察编码器的U相信号和电机的U V线反电势波形； 2.转动电机轴，编码器的U相信号上升沿与电机的UV线反电势波形由低到高的过零点重合，编码器的Z信号也出现在这个过零点上。上述验证方法，也可以用作对齐方法。 需要注意的是，此时增量式编码器的U相信号的相位零点即与电机U V线反电势的相位零点对齐，由于电机的U相反电势，与UV线反电势之间相差30度，因而这样对齐后，增量式编码器的U相信号的相位零点与电机U相反电势的-30度相位点对齐，而电机电角度相位与U相反电势波形的相位一致，所以此时增量式编码器的U相信号的相位零点与电机电角度相位的-30度点对齐。 有些伺服企业习惯于将编码器的U相信号零点与电机电角度的零点直接对齐，为达到此目的，可以： 1.用3个阻值相等的电阻接成星型，然后将星型连接的3个电阻分别接入电机的UVW三相绕组引线； 2.以示波器观察电机U相输入与星型电阻的中点，就可以近似得到电机的U相反电势波形； 3.依据操作的方便程度，调整编码器转轴与电机轴的相对位置，或者编码器外壳与电机外壳的相对位置； 4.一边调整，一边观察编码器的U相信号上升沿和电机U相反电势波形由低到高的过零点，最终使上升沿和过零点重合，锁定编码器与电机的相对位置关系，完成对齐。 由于普通增量式编码器不具备U VW相位信息，而Z信号也只能反映一圈内的一个点位，不具备直接的相位对齐潜力，因而不作为本讨论的话题。 绝对式编码器的相位对齐方式 绝对式编码器的相位对齐对于单圈和多圈而言，差别不大，其实都是在一圈内对齐编码器的检测相位与电机电角度的相位。早期的绝对式编码器会以单独的引脚给出单圈相位的最高位的电平，利用此电平的0和1的翻转，也可以实现编码器和电机的相位对齐，方法如下： 1.用一个直流电源给电机的U V绕组通以小于额定电流的直流电，U入，V出，将电机轴定向至一个平衡位置； 2.用示波器观察绝对编码器的最高计数位电平信号； 3.调整编码器转轴与电机轴的相对位置； 4.一边调整，一边观察最高计数位信号的跳变沿，直到跳变沿准确出现在电机轴的定向平衡位置处，锁定编码器与电机的相对位置关系； 5.来回扭转电机轴，撒手后，若电机轴每次自由回复到平衡位置时，跳变沿都能准确复现，则对齐有效。 这类绝对式编码器目前已经被采用EnDAT，BiSS，Hyperface等串行协议，以及日系专用串行协议的新型绝对式编码器广泛取代，因而最高位信号就不符存在了，此时对齐编码器和电机相位的方法也有所变化，其中一种非常实用的方法是利用编码器内部的EEPROM，存储编码器随机安装在电机轴上后实测的相位，具体方法如下： 1.将编码器随机安装在电机上，即固结编码器转轴与电机轴，以及编码器外壳与电机外壳； 2.用一个直流电源给电机的U V绕组通以小于额定电流的直流电，U入，V出，将电机轴定向至一个平衡位置； 3.用伺服驱动器读取绝对编码器的单圈位置值，并存入编码器内部记录电机电角度初始相位的EEPROM中； 4.对齐过程结束。
伺服电机编码器
编码器的工作原理及作用:它是一种将旋转位移转换成一串数字脉冲信号的旋转式传感器,这些脉冲能用来控制角位移,如果编码器与齿轮条或螺旋丝杠结合在一起,也可用于测量直线位移。 编码器产生电信号后由数控制置CNC、可编程逻辑控制器PLC、控制系统等来处理。这些传感器主要应用在下列方面:机床、材料加工、电动机反馈系统以及测量和控制设备。在ELTRA编码器中角位移的转换采用了光电扫描原理。读数系统是基于径向分度盘的旋转,该分度由交替的透光窗口和不透光窗口构成的。此系统全部用一个红外光源垂直照射,这样光就把盘子上的图像投射到接收器表面上,该接收器覆盖着一层光栅,称为准直仪,它具有和光盘相同的窗口。接收器的工作是感受光盘转动所产生的光变化,然后将光变化转换成相应的电变化。一般地,旋转编码器也能得到一个速度信号,这个信号要反馈给变频器,从而调节变频器的输出数据。故障现象:1、旋转编码器坏(无输出时,变频器不能正常工作,变得运行速度很慢,而且一会儿变频器保护,显示“PG 断开”...联合动作才能起作用。要使电信号上升到较高电平,并产生没有任何干扰的方波脉冲,这就必须用电子电路来处理。编码器pg接线与参数矢量变频器 与编码器pg之间的连接方式,必须与编码器pg的型号相对应。一般而言,编码器pg型号分差动输出、集电极开路输出和推挽输出三种,其信号的传递方式必须考虑到变频器pg卡的接口,因此选择合适的pg卡型号或者设置合理. 编码器一般分为增量型与绝对型,它们存着最大的区别:在增量编码器的情况下,位置是从零位标记开始计算的脉冲数量确定的,而绝对型编码器的位置是由输出代码的读数确定的。在一圈里,每个位置的输出代码的读数是唯一的;因此,当电源断开时,绝对型编码器并不与实际的位置分离。如果电源再次接通,那么位置读数仍是当前的,有效的;不像增量编码器那样,必须去寻找零位标记。 现在编码器的厂家生产的系列都很全,一般都是专用的,如电梯专用型编码器、机床专用编码器、伺服电机专用型编码器等,并且编码器都是智能型的,有各种并行接口可以与其它设备通讯。
伺服电机编码器的调整方法
伺服电机编码器的调整方法 1.确定准确的起始位置：在进行编码器调整之前，首先需要确定准确 的起始位置。这可以通过将电机旋转到已知位置，例如机械限位开关所指 示的位置，或者通过其他精确的位置校准工具来实现。 2.选择适当的调整模式：编码器调整通常包括位置校准、角度校准和 轴伸缩校准等。根据具体的应用需求，选择适当的调整模式。对于大多数 应用来说，位置校准是最常用的调整模式。 3.检查编码器信号：在进行调整之前，使用示波器或者其他适当的检 测仪器检查编码器信号的质量。确保信号的稳定性和准确性。 4.编码器分辨率设置：根据具体的应用需求，设置编码器的分辨率。 编码器分辨率表示每个旋转周期内的编码器信号脉冲数。更高的分辨率可 以提高位置测量的精度，但同时也会增加系统的计算和处理负载。 5.校准位置偏差：校准位置偏差是确保伺服电机准确到达期望位置的 关键步骤。这可以通过先将电机旋转到期望位置，然后根据编码器反馈信 号进行微调来实现。 6.校准角度误差：校准角度误差是确保伺服电机旋转到期望角度的关 键步骤。在进行角度校准时，通常需要将电机旋转到已知的角度，然后根 据编码器反馈信号进行微调。 7.校准轴伸缩误差：在一些应用中，由于温度变化或机械松动等因素，电机轴的长度可能会发生微小变化，进而导致位置误差。校准轴伸缩误差 需要先测量轴的实际长度，然后根据编码器反馈信号进行调整。
8.验证调整效果：在完成编码器调整后，使用适当的测试方法验证调整的效果。例如，可以反复将电机旋转到不同的位置，然后检查编码器反馈信号是否与期望值相匹配。 总结：调整伺服电机编码器需要先确定准确的起始位置，然后选择适当的调整模式。通过校准位置偏差、角度误差和轴伸缩误差，调整编码器的准确性。最后，使用适当的测试方法验证调整的效果。调整伺服电机编码器的准确性对于实现精确的运动控制十分重要。
伺服电机编码器调零
伺服电机编码器调零 万能增量式光电编码器控制的伺服电机零位调整技巧 下述两种调法完全取决于你的手工能力和熟练程度，一般来说，，每款伺服电机都有自己专门的编码器自动调零软件，不外传仅是出于商业盈利和技术保密，如果你是一家正规的维修点，请不要采用以下方法，应通过正常渠道购买相应的专业设备，实践证明，手工调整如果技巧掌握得当，工作仔细负责，也可达到同样的效果。 大批量更换新编码器调零方法 第一步：拆下损坏的编码器 第二步：把新的编码器按标准固定于损坏的电机上 第三步：按图纸找出Z信号和两根电源引出线，一般电源均为5V 第四步：准备好一个有24V与5V两组输出电源的开关电源和一个略经改装的断线报警器，把0V线与Z信号线接到断线报警器的两个光耦隔离输入端上 第五步：在电机转动轮上固定一根二十厘米长的横杆，这样转动电机时转角精度很容易控制 第六步：所有连线接好后用手一点点转动电机轮子直到报警器发出报警时即为编码器零位，前后反复感觉一下便可获得更佳的位置，经实测用这种方法校正的零位误差极小，很适合批量调整，经实际使用完全合格，报警器也可用示波器代替，转动时，当示波器上的电压波形电位由4V左右跳转0V时或由0V跳转为4V左右即可是编码器的
零位，这个也很方便而且更精确。杆子的长度越长精度则越高，实际使用还是用报警器更方便又省钱，只要用耳朵感知就行了，在编码器的转子与定圈相邻处做好零位标记，然后拆下编码器 第七步：找一个好的电机，用上述方法测定零位后在电机转轴与处壳相邻处做好电机的机械零位标记 第八步：引出电机的U V W动力线，接入一个用可控制的测试端子上，按顺序分别对其中两相通入24V直流电，通电时间设为2秒左右，观察各个电机最终停止位置（即各相的机械零位位置）其中一个始必与刚才所做的机械零位标记是同一个位置，这就是厂方软件固定的电机机械零位，当然能通过厂方专用编码器测试软件直接更改编码器的初始零位数据就更方便了。 如果你只有一台坏掉的伺服电机，你就要根据以上获得的几个相对机械零位逐个测试是不是我们所要的那个位置，这一步由伺服放大器的运行模式来进行测试，有关资料是必须的，否则不要轻易动手，以免损坏编码器 第九步：把编码器转上电机后端，这一步要小心，以确保编码器零位记号和电机机械零位位置无偏移，最后固定柱头螺钉和可调固定底座。对于同类电机来说，获得了一个正确的零位位置后以后也就知道了24V正负极该正确地连接至U V W的哪两个端子上，以后就不必再逐个搞试验了，这一型的编码器调零算是搞定了 第十步：用自动调谐功能自动设定合适的PID数据，以保证平稳运行的实际需要。由于损坏的有些电机很难判断别电机轴承是否能承
伺服电机使用的编码器-增量式和绝对式之探究
线、位、分辨率、增量式、绝对式： 线：编码器光电码盘的一周刻线，增量式码盘刻线可以10线100线、2500线的刻线，只要你码盘能刻得下，可任意选数；绝对值码盘其码盘刻线因格雷码的编排方式，决定其基本是2的幂次方线，如256线、1024线、8192线等。但绝对值码盘也有特别的格雷余码输出的，如360线、720线、3600线等。 位：2的n次方，由于绝对值码盘常常是2的幂次方线输出，所以，大部分的绝对值码盘是以“位”来表达，但也有例外，如360线、720线、3600线的（格雷余码）。增量值编码器也有用位来表示的，如15位、17位，其是通过内部细分，将计算的线数倍增后，一般大于10000线了，就用“位”来表达。 分辨率：编码器可以分辨的角度，对于一般计算，以360度/刻线数计算，目前大部分就直接用多少线来表达了。但这样就有一些概念的混淆，如增量值编码器，如用上A/B两相的四倍频，2500线的，分辨率实际可以是360/10000的，如果内部细分计算的“线”可以更多，达到15位、17位的，所以，常常的增量编码器用“线”来表达的，代表还没有倍频细分，用“位”来表达的，是已经细分过的了。 增量式：码盘内刻线是两道：A/B，Z，通过数线累加（增量）计算旋转角度，有的增加了U\V\W，将编码器通过120度的分割，分成三个区来判断位置，称为混合型编码器。有的通过内部细分电路，提高分辨“线”，并用内部电池记忆及用“位”来表达，常常混称为“绝对值”，实际应该是“伪绝对”。 绝对式：码盘内刻线是n道，以2，4，8，16。。。编排组合，读数是以“0”“1”编码方式光盘直接读取，而非累加，故不受停电、干扰影响。 至于增量绝对哪个分辨率及精度更高，如果是实际的码盘刻线，绝对值码盘分辨“数”可以是增量码盘的一倍，如果是倍频技术，那增量值码盘分辨"数”又可以大于绝对值，但注意，我用的是“分辨数”，不代表精度，因为细分倍频是电气模拟技术，并不改善精度，精度是由码盘刻线、轴的机械安装、电气的响应综合因数决定的。综合来看，分辨率，是增量的可以做的比绝对的高，而精度，就是绝对值的高了，因为它是不受停电、干扰、速度、电气响应的影响的,尤其是高精度又要高速的情况下，增量细分是无法满足要求的。 过去，绝对值的价格高高在上，大家普遍用增量式的，而最近，由于绝对值码盘的技术发展，绝对值的价格已下来，欧美的伺服已逐渐向绝对值靠拢，据了解，这两年，欧美在增量上的研发投入与在绝对上的研发投入相比，几乎已经是“0”了。希望国内的伺服厂家能尽早地关注绝对值的应用。 欧洲市场伺服用绝对值多圈 每圈分辨率：13位8192线；16位65536线；17位131072线；25位33554432线！（德国海德汉的，目前我们可以提供的最高可以到25位每圈，国产的每圈16位）。 连续测量圈数：大多数12位4096圈，少数14位16384圈。 总位数25位--37位。（目前我们可以提供的分辨率+圈数最高可以到37位，德国海德汉;国产的28位GEMPLE） 输出信号： SSI+sin/cos,1MHz,格雷码 Biss,2MHz，纯二进制码 Hipeface+sin/cos,2MHz，纯二进制码（含校验） Endat,8MHz，纯二进制码，CRC( 最高每圈25位，真的是高精度高速啊。） 过去SSI较多，现在Hipeface和EnDat是趋势，尤其是EnDat2.2，技术发展后劲明显。注： 增量编码器的分辨率，倍频与细分
永磁交流伺服电机的工作原理与编码器零位校正方法
永磁交流伺服电机的工作原理与更换新编码器后的常规零位校正方法永磁交流伺服电机的编码器相位为何要与转子磁极相位对齐 其唯一目的就是要达成矢量控制的目标，使d轴励磁分量和q轴出力分量解耦， 令永磁交流伺服电机定子绕组产生的电磁场始终正交于转子永磁场，从而获得最佳的出力效果，即“类直流特性”，这种控制方法也被称为磁场定向控制（FOC），达成FOC 控制目标的外在表现就是永磁交流伺服电机的“相电流”波形始终与“相反电势”波形保持 一致，如下图所示： 图1 因此反推可知，只要想办法令永磁交流伺服电机的“相电流”波形始终与“相反电势” 波形保持一致，就可以达成FOC控制目标，使永磁交流伺服电机的初级电磁场与磁极 永磁场正交，即波形间互差90度电角度，如下图所示： 图2 如何想办法使永磁交流伺服电机的“相电流”波形始终与“相反电势”波形保持一致呢？由图1可知，只要能够随时检测到正弦型反电势波形的电角度相位，然后就可以相对容易地根据电角度相位生成与反电势波形一致的正弦型相电流波形了。 在此需要明示的是，永磁交流伺服电机的所谓电角度就是a相（U相）相反电势波形的正弦（Sin）相位，因此相位对齐就可以转化为编码器相位与反电势波形相位的对 齐关系；另一方面，电角度也是转子坐标系的d轴（直轴）与定子坐标系的a轴（U轴）或α轴之间的夹角，这一点有助于图形化分析。
在实际操作中，欧美厂商习惯于采用给电机的绕组通以小于额定电流的直流电流使电机转子定向的方法来对齐编码器和转子磁极的相位。当电机的绕组通入小于额定电流的直流电流时，在无外力条件下，初级电磁场与磁极永磁场相互作用，会相互吸引并定位至互差0度相位的平衡位置上，如下图所示： 图3 对比上面的图3和图2可见，虽然a相（U相）绕组（红色）的位置同处于电磁场波形的峰值中心（特定角度），但FOC控制下，a相（U相）中心与永磁体的q轴对齐；而空载定向时，a相（U相）中心却与d轴对齐。也就是说相对于初级（定子）绕组而言，次级（转子）磁体坐标系的d轴在空载定向时有会左移90度电角度，与FOC 控制下q轴的原有位置重合，这样就实现了转子空载定向时a轴（U轴）或α轴与d 轴间的对齐关系。 此时相位对齐到电角度0度，电机绕组中施加的转子定向电流的方向为a相（U 相）入，bc相（VW相）出，由于b相（V相）与c相（W相）是并联关系，流经b 相（V相）和c相（W相）的电流有可能出现不平衡，从而影响转子定向的准确性。 实用化的转子定向电流施加方法是a相（U相）入，b相（V相）出，即a相（U 相）与b相（V相）串联，可获得幅值完全一致的a相（U相）和b相（V相）电流，有利于定向的准确性，此时a相（U相）绕组（红色）的位置与d轴差30度电角度，即a轴（U轴）或α轴对齐到与d轴相差（负）30度的电角度位置上，如图所示：
伺服电机编码器
伺服电机编码器 伺服电机编码器是安装在伺服电机上用来测量磁极位置和伺服电机转角及转速的一种传感器，从物理介质的不同来分，伺服电机编码器可以分为光电编码器和磁电编码器，另外旋转变压器也算一种特殊的伺服编码器，市场上使用的基本上是光电编码器，不过磁电编码器作为后起之秀，有可靠，便宜，抗污染等特点，有赶超光电编码器的趋势。 基本信息 中文名称 伺服电机编码器 OC输出 输出 推挽输出 接口连接方便 分类 abzuvw 目录1 2 3 4 5 6 7 8 原理 伺服编码器这个基本的功能与普通编码器是一样的，比如绝对型的有A,A反，B，B反，Z，Z反等信号，除此之外，伺服编码器还有着跟普通编码器不同的地方，那就是伺服电机多数为同步电机，同步电机启动的时候需要知道转子的磁极位置，这样才能够大力矩启动伺服电机，这样需要另外配几路信号来检测转子的当前位置，比如增量型的就有UVW等信号，正因为有了这几路检测转子位置的信号，伺服编码器显得有点复杂了，以致一般人弄不懂它的道理了，加上有些厂家故意掩遮一些信号，相关的资料不齐全，就更加增添了伺服电机编码器的神秘色彩。 由于A、B两相相差90度，可通过比较A相在前还是B相在前，以判别编码器的正转与反转，通过零位脉冲，可获得编码器的零位参考位。 编码器码盘的材料有玻璃、金属、塑料，玻璃码盘是在玻璃上沉积很薄的刻线，其热稳定性好，精度高，金属码盘直接以通和不通刻线，不易碎，但由于金属有一定的厚度，精度
就有限制，其热稳定性就要比玻璃的差一个数量级，塑料码盘是经济型的，其成本低，但精度、热稳定性、寿命均要差一些。 分辨率-编码器以每旋转360度提供多少的通或暗刻线称为分辨率，也称解析分度、或直接称多少线，一般在每转分度5~10000线。 输出信号 1、OC输出:就是平常说的输出，连接需要考虑输入阻抗和电路回路问题. 2、电压输出:其实也是OC输出一种格式，不过内置了有源电路. 3、推挽输出:接口连接方便，不用考虑NPN和PNP问题. 4、差动输出:抗干扰好，传输距离远，大部分伺服编码器采用这种输出. 分类 增量编码除了普通编码器的ABZ信号外，增量型伺服编码器还有UVW信号，国产和早期的进口伺服大都采用这样的形式，线比较多。 以转动时输出脉冲，通过计数设备来知道其位置，当编码器不动或停电时，依靠计数设备的内部记忆来记住位置。这样，当停电后，编码器不能有任何的移动，当来电工作时，编码器输出脉冲过程中，也不能有干扰而丢失脉冲，不然，计数设备记忆的零点就会偏移，而且这种偏移的量是无从知道的，只有错误的生产结果出现后才能知道。 解决的方法是增加参考点，编码器每经过参考点，将修正进计数设备的记忆位置。在参考点以前，是不能保证位置的准确性的。为此，在工控中就有每次操作先找参考点，开机找零等方法。 比如，打印机扫描仪的定位就是用的增量式编码器原理，每次开机，我们都能听到噼哩啪啦的一阵响，它在找参考零点，然后才工作。 这样的方法对有些工控项目比较麻烦，甚至不允许开机找零(开机后就要知道准确位置)，于是就有了绝对编码器的出现。 绝对型旋转光电编码器，因其每一个位置绝对唯一、抗干扰、无需掉电记忆，已经越来越广泛地应用于各种工业系统中的角度、长度测量和定位控制。 绝对编码器码盘上有许多道刻线，每道刻线依次以2线、4线、8线、16线。。。。。。编排，这样，在编码器的每一个位置，通过读取每道刻线的通、暗，获得一组从2的零次方到2的n-1次方的唯一的2进制编码(格雷码)，这就称为n位绝对编码器。这样的编码器是由码盘的机械位置决定的，它不受停电、干扰的影响。
伺服电机使用手册
伺服拖动系统使用手册 （V1.0） 哈尔滨晟普科技有限公司
前言 感谢您购买晟普科技SP系列抽油机伺服拖动系统。 本使用说明书介绍了如何正确使用SP系列抽油机伺服拖动系统。在使用（安装、运行、维护、检查等）前，请务必认真阅读本 使用说明书。另外，请在理解产品的安全注意事项后再使用该 产品。
与安全有关的标记说明 本手册根据与安全有关的内容，使用了下列标记。 有安全标记的说明，表示重要内容，请务必遵守。 表示如果操作错误，将会导致危险情况的发生，造成死亡或重伤。 表示如果操作错误，将会导致危险情况的发生，可能会造成中等程度的受伤或轻伤， 或设备损坏。 另外，即使是标识中所述事项，有时也可能会造成严重的后果。 表示不属于“危险”和“注意”，但非常重要，需要用户遵守的事项。
安全注意事项 ⏹到货时确认 ◆请勿安装受损或缺少零件的伺服驱动器和电机 否则会有受伤的危险。 ⏹保管与搬运 ◆搬运伺服驱动器时轻拿轻放；运输时，确保伺服驱动器包装完好，防止振坏。 ◆请勿保管在下述环境中，否则会导致触电、机器损坏或引发火灾： •阳光直射的场所 •环境温度超过保管、设置温度条件的场所 •相对湿度超过保管、设置湿度条件的场所 •有水、油及药品滴落的场所 •振动或冲击可传递到主体的场所 ◆请勿盘坐在本产品上或者在其上面放置重物. 否则可能会导致设备故障或人员受伤 ◆请勿握住电缆线或电机轴进行搬运。 否则会导致设备故障或人员受伤 ⏹安装 ◆安装时请轻拿轻放。 ◆只有具备资格的电气工程师才允许安装和维护伺服单元。 ◆请勿将该产品安装在会溅到水的场所或易发生腐蚀的环境中。 否则可能会导致触电或引发火灾。
伺服电机编码器调零原理
伺服电机编码器调零原理 伺服电机编码器调零是在使用伺服系统时非常重要的一个步骤，它能够确保伺 服电机在运行中的准确定位和运动控制。编码器是伺服电机的重要组成部分，用于反馈电机转动的角度和速度信息。调零过程就是让编码器信号与实际位置一致，从而实现准确的控制。 编码器的作用 编码器是一种传感器，能够将机械运动转换成电信号。在伺服系统中，编码器 主要用于反馈电机的实时位置和速度信息，以便系统控制器根据需求进行精确的控制。编码器通常分为绝对式编码器和增量式编码器两种类型，它们在伺服系统中的应用略有不同。 编码器调零的原理 在进行伺服电机编码器调零时，需要确保电机处于静止状态。调零的过程是通 过设置一个参考点（零点），使编码器的信号与该零点对应的位置一致。具体的步骤如下： 1.停止电机运动：首先确保电机处于停止状态，可以通过控制器进行 停机操作。 2.找到参考点：确定一个位置作为编码器的零点，通常选择电机的某 个固定位置作为参考点。这个过程需要精确测量，确保选定的点符合实际需要。 3.设置零点：将编码器的当前位置清零，并校准为设定的参考点位置， 确保编码器信号与实际位置一致。 4.确认调零：再次检查编码器的位置是否正确，确认调零成功。 调零的重要性 良好的编码器调零是伺服系统正常运行的基础，只有在准确调零的情况下，系 统才能准确控制电机的位置和速度。如果编码器未正确调零，可能导致电机位置偏差，影响系统的运行精度，甚至引起不可预料的故障。 总结 伺服电机编码器调零是确保伺服系统正常运行的重要步骤。通过逐步设置零点，校准编码器位置，可以确保系统精确控制电机的位置和速度，提高系统运行的稳定性和精度。在实际应用中，操作人员应该严格按照操作流程进行调零操作，确保系统能够正常运行。
伺服电机编码器安全操作及保养规程
伺服电机编码器安全操作及保养规程 伺服电机是一种高精度的电机，常用于机器人、自动化生产线、医疗器械和精密仪器等领域中。伺服电机编码器是伺服电机控制器中的一种传感器，用于测量和反馈电机的运动状态，实现控制和定位的功能。在使用伺服电机和编码器时，为了确保设备的稳定性和性能，需要遵循一些安全操作和保养规程。本文将详细介绍伺服电机编码器的安全操作和保养规程。 一、安全操作规程 1.1 选择合适的电源和环境 在选择伺服电机和编码器时，需要根据设备的功率和电压要求选择相应的电源。同时，为了确保设备的正常工作和寿命，还需要选择适宜的环境，如尽量避免湿润、腐蚀或高温等环境。 1.2 安全接地 在安装伺服电机和编码器时，需要确保接地良好，以防止设备漏电和静电干扰。安装时应根据设备安装说明书操作，并确保接地线连接到接地端子，且能够有效接地。 1.3 确保安全距离 在进行伺服电机和编码器的连接和调试时，要确保工作区域内无其他人员。同时，在设备运行时，要严格保持安全距离，以避免设备故障或人身伤害。
1.4 防止过载 在使用伺服电机时，要确保负载不超过电机的额定负载，以免出现 过载现象。同时，在设备运行时，要注意观察电机的工作状态，如发 现异常应及时停机检查。 1.5 定期检查和维护 为了确保伺服电机和编码器的正常工作和寿命，需要定期进行检查 和维护。检查时应注意电机的运行状态、噪音和温度等，如发现异常 应及时处理。维护时应根据设备的说明进行操作，如更换零部件、清 洁和润滑等。 二、保养规程 2.1 清洁 伺服电机和编码器内部的清洁对于设备的正常工作和寿命非常重要。因此，需要定期清洁内部和外部的杂质和污垢，并保持干燥、清洁和 通风的环境，以防止腐蚀和损坏。 2.2 润滑 在使用伺服电机和编码器时，需要根据设备说明书进行润滑。润滑 油的选择和使用方式对于设备运行和寿命有举足轻重的作用，因此需 要严格按照说明书的规定进行操作。
西门子伺服电机编码器的正确安装法
关于西门子伺服电机内置编码器的正确安装方法 一、工作内容 1、这项技术适用于对德国西门子伺服电机（型号为1FT603-1FT613， 1FK604-1FK610）内置编码器损坏后的安装、调试，配置的增量型编码器为德国海德汉公司的ERN1387.001/020, 绝对值编码器为海德汉公司EQN1325.001。 2、使用工具公制内六方扳手一套，自制专用工具一个，十字改锥及一 字改锥各一把，梅花改锥6件套。 3、可解决的问题对有故障的西门子伺服电机进行修理或更换损坏的 伺服电机内置编码器，做到修旧利废，节约维修费用。 二、操作方法 1、该操作方法和一般操作方法的区别 在数控机床配置的西门子数控系统中，驱动电机分主轴电机和伺服电机两种。当电机定子、转子、轴承有故障或其电机内置编码器损坏时，我们都需要对编码器拆卸进行修理或更换。对主轴电机来说，更换或安装编码器只要用专用工具将其安装到相应位置就可以试车了，不需要调整电机轴或编码器的角度及位置。但对伺服电机来说，则必须按照编码器的安装要求，严格执行安装步骤。只要安装过程中出一点差错，就会出现编码器方面的报警而不能起动机床或出现飞车事故，导致电机报废或机械部件损坏。因此正确安装非常重要。 2、该项技术的操作步骤 2.1拆卸损坏的编码器 关掉机床电源，解掉伺服电机的电源电缆及反馈电缆，把电机从机床
上拆下来放到工作台案上，用内六方扳手去掉电机端盖上的四条螺栓，打开端盖，先卸下编码器盖，拔下编码器上的插接电缆，用十字改锥卸下支持盘上的两条小螺丝，用内六方扳手卸出编码器中心孔内的螺栓，然后用自制专用工具把编码器从电机轴上顶出来。这样第一步工作即告完成。 图1自制专用工具尺寸图 2.2安装海德汉公司ERN1387.001/020或EQN1325.001编码器 2.2.1先安装支持盘 不同型号的电机，其支持盘的外形也不一样，如图2和图3，这由购买的备件提供。用4条M2.5*6的小螺丝将支持盘安装到编码器的轴端。注意事项：确保支持盘面和编码器的底面间距为 5.2mm或12mm。 1.支持盘 2.编码器 图2 1FT606-1FT613/1FK606-1FK613电机内置编码器的支持盘
编码器使用说明
编码器使用说明 光电编码器基础 1.1 概述 光电编码器是一种集光、机、电为一体的数字化检测装置，它具有分辨率高、精度高、结构简单、体积小、使用可靠、易于维护、性价比高等优点。近10几年来，发展为一种成熟的多规格、高性能的系列工业化产品，在数控机床、机器人、雷达、光电经纬仪、地面指挥仪、高精度闭环调速系统、伺服系统等诸多领域中得到了广泛的应用。光电编码器可以定义为：一种通过光电转换，将输至轴上的机械、几何位移量转换成脉冲或数字量的传感器，它主要用于速度或位置（角度）的检测。典型的光电编码器由码盘（Disk）、检测光栅（Mask）、光电转换电路（包括光源、光敏器件、信号转换电路）、机械部件等组成。 一般来说，根据光电编码器产生脉冲的方式不同，可以分为增量式、绝对式以及复合式三大类。按编码器运动部件的运动方式来分，可以分为旋转式和直线式两种。由于直线式运动可以借助机械连接转变为旋转式运动，反之亦然。因此，只有在那些结构形式和运动方式都有利于使用直线式光电编码器的场合才予使用。旋转式光电编码器容易做成全封闭型式，易于实现小型化，传感长度较长，具有较长的环境适用能力，因而在实际工业生产中得到广泛的应用，在本书中主要针对旋转式光电编码器，如不特别说明，所提到的光电编码器则指旋转式光电编码器。 1.2 增量式光电编码器 1.2.1 原理及其结构 增量式光电编码器的特点是每产生一个输出脉冲信号就对应于一个增量位移，但是不能通过输出脉冲区别出在哪个位置上的增量。它能够产生与位移增量等值的脉冲信号，其作用是提供一种对连续位移量离散化或增量化以及位移变化（速度）的传感方法，它是相对于某个基准点的相对位置增量，不能够直接检测出轴的绝对位置信息。一般来说，增量式光电编码器输出A、B两相互差电度角的脉冲信号（即所谓的两组正交输出信号），从而可方便地判断出旋转方向。同时还有用作参考零位的Z相标志（指示）脉冲信号，码盘每旋转一周，只发出一个标志信号。标志脉冲通常用来指示机械位置或对积累量清零。 增量式光电编码器主要由光源、码盘、检测光栅、光电检测器件和转换电路组成，如图1-1所示。码盘上刻有节距相等的辐射状透光缝隙，相邻两个透光缝隙之间代表一个增量周期；检测光栅上刻有A、B两组与码盘相对应的透光缝隙，用以通过或阻挡光源和光电检测器件之间的光线。它们的节距和码盘上的节距相等，并且两组透光缝隙错开1/4节距，使得光电检测器件输出的信号在相位上相差电度角。当码盘随着被测转轴转动时，检测光栅不动，光线透过码盘和检测光栅上的透过缝隙照射到光电检测器件上，光电检
伺服电机编码器作用与调零
伺服电机编码器作用与调零 绝对值型编码器可以精确地测量电机的位置，无论电机是在开机时静 止的位置还是运动中的位置。它通过一组唯一的编码值来表示电机的位置，每个位置对应一个特定的编码值，可以实现高精度的位置控制。绝对值型 编码器通常用于对位置精度要求较高的应用，如机械臂、数控机床等。 增量型编码器则是通过测量电机转动时产生的脉冲数来计算位置和速度。它不知道电机的起始位置，只能知道在电机运动时相对位置的变化。 增量型编码器通常用于速度控制较为重要的应用，如机械运动控制、印刷 机等。 除了用于测量位置和速度，伺服电机编码器还可以用于调零。调零是 指将电机调整到一个已知的起始位置，以使控制系统能够准确地控制电机 运动。 调零过程通常包括以下几个步骤： 1.初始化编码器：在开始调零操作之前，需要将编码器的计数器清零，以确保测量的准确性。 2.设定起始位置：确定将电机调整到的起始位置，可以通过手动调整 或通过控制器指令实现。 3.移动电机：在确定了起始位置后，需要将电机移动到起始位置，并 确保电机稳定停在该位置上。 4.标定位置偏差：将电机移动到起始位置后，测量其实际位置与目标 位置之间的偏差，并将该偏差记录下来，用于后续的位置控制。
5.调整控制参数：根据实际位置偏差的测量结果，对控制系统的参数 进行调整，以实现更准确的位置控制。 6.完成调零：经过以上步骤的调整后，可以认为电机已经完成了调零 操作，可以开始进行正常的位置控制。 总结起来，伺服电机编码器是用于测量电机位置、速度和方向的装置，它可以实现高精度的位置和速度控制。调零是一项重要的操作，它可以确 保电机在控制系统中的位置准确性，并为后续的位置控制提供基础。通过 合理地使用伺服电机编码器和进行精确的调零操作，可以实现更高精度和 可靠性的电机控制。
伺服电机编码器的调整方法
伺服电机编码器的调整方法 增量式编码器的相位对齐方式 在此讨论中,增量式编码器的输出信号为方波信号,又可以分为带换相信号的增量式编码器和普通的增量式编码器,普通的增量式编码器具备两相正交方波脉冲输出信号A和B,以及零位信号Z;带换相信号的增量式编码器除具备ABZ输出信号外,还具备互差120度的电子换相信号UVW,UVW各自的每转周期数与电机转子的磁极对数一致。带换相信号的增量式编码器的UVW电子换相信号的相位与转子磁极相位,或曰电角度相位之间的对齐方法如下: 1.用一个直流电源给电机的UV绕组通以小于额定电流的直流电,U入,V出,将电机轴定向至一个平衡位置; 2.用示波器观察编码器的U相信号和Z信号; 3.调整编码器转轴与电机轴的相对位置; 4.一边调整,一边观察编码器U相信号跳变沿,和Z信号,直到Z信号稳定在高电平上(在此默认Z信号的常态为低电平),锁定编码器与电机的相对位置关系; 5.来回扭转电机轴,撒手后,若电机轴每次自由回复到平衡位置时,Z信号都能稳定在高电平上,则对齐有效。 撤掉直流电源后,验证如下: 1.用示波器观察编码器的U相信号和电机的UV线反电势波形; 2.转动电机轴,编码器的U相信号上升沿与电机的UV线反电势波形由低到高的过零点重合,编码器的Z信号也出现在这个过零点上。 上述验证方法,也可以用作对齐方法。
需要注意的是,此时增量式编码器的U相信号的相位零点即与电机UV线反电势的相位零点对齐,由于电机的U相反电势,与UV线反电势之间相差30度,因而这样对齐后,增量式编码器的U相信号的相位零点与电机U相反电势的-30度相位点对齐,而电机电角度相位与U相反电势波形的相位一致,所以此时增量式编码器的U 相信号的相位零点与电机电角度相位的-30度点对齐。 有些伺服企业习惯于将编码器的U相信号零点与电机电角度的零点直接对齐,为达到此目的,可以: 1.用3个阻值相等的电阻接成星型,然后将星型连接的3个电阻分别接入电机的UVW 三相绕组引线; 2.以示波器观察电机U相输入与星型电阻的中点,就可以近似得到电机的U相反电势波形; 3.依据操作的方便程度,调整编码器转轴与电机轴的相对位置,或者编码器外壳与电机外壳的相对位置; 4.一边调整,一边观察编码器的U相信号上升沿和电机U相反电势波形由低到高的过零点,最终使上升沿和过零点重合,锁定编码器与电机的相对位置关系,完成对齐。 由于普通增量式编码器不具备UVW相位信息,而Z信号也只能反映一圈内的一个点位,不具备直接的相位对齐潜力,因而不作为本讨论的话题。 绝对式编码器的相位对齐方式 绝对式编码器的相位对齐对于单圈和多圈而言,差别不大,其实都是在一圈内对齐编码器的检测相位与电机电角度的相位。早期的绝对式编码器会以单独的引脚