三菱伺服马达调机步骤

三菱伺服馬達調機步驟

本文以Mitsubishi泛用型AC servo motor 為安裝對象，介紹安裝及調整步驟。

1. 安裝

圖1 馬達安裝接線圖

馬達與Driver接線圖如圖1所示，安裝與調機時接線請參照此接線圖，第一次啟動馬達運轉時，請確認連接是否正確。

2. 信號與配線

在位置控制模式下，Driver標準接線圖如圖2所示。根據Driver 與控制器連轉接板接線表需按表1連接，以確保控制命令與回受訊號能正確的送出與接收。

圖2 Driver控制訊號線接線圖表1接線腳位列表

3. 參數介紹

Mitsubishi泛用型AC servo motor可設定之參數大致可分為三個部份，分別是基本參數、擴張參數Ⅰ、擴張參數Ⅱ：

3.1. 基本參數

基本參數共有20個，其內容如表2所示。

表2 基本參數

3.2.擴張參數Ⅰ

擴張參數Ⅰ共有30個，其內容如表3所示。

表3 擴張參數Ⅰ

3.3.擴張參數Ⅱ

擴張參數Ⅱ共有27個，其內容如表4所示。

表4 擴張參數

4. 基本運轉操作

目前完成了安裝與線路連接，若要啟動馬達使其試運轉則還有一些基本參數待設定，根據下列順序一一調整至適應值。

A. 參數19：首先需將所有參數設定在可讀寫之狀態下，將參數19設定為(000E)，如此便可對所有參數進行修改。

B. 參數0：在位置控制模式下，視回生電阻使用狀況(通常不使用)，參數0建議設定為(0000)。

C. 參數1：機能選擇參數，一般使用增量系統，無剎車訊號時，使用初始設定值(0002)。

D. 電子齒輪比：齒輪比設定使用參數3(CMX)及參數4(CDV)，一般計算如(式1)、(式2)所示，先決定機器之最小移動量，根據機構設計可求出每轉所需送出之pulse 數1f (式1)，再搭配馬達之解析能力，利用(式2)可求得電子齒輪比。電子齒輪比設定範圍為

500501≤≤CDV

CMX 。

1l n

P f b ??=

(式1)

b P ：滾珠螺桿導程。

n ：減速齒輪比。

0l ?：每個pulse 移動量(max resolution)。 1f ：每轉輸入指令脈波

CDV

CMX

f f 1

2= (式2)

2f ：馬達編碼器每轉之解析能力131072(pulse/rev)

CMX ：電子齒輪分子 CDV ：電子齒輪分母

E. 參數21：指定控制器輸入Driver 之指令型態，可設定脈波型態及脈波讀取之正負邏輯(參考圖3)。我們控制器所送出之pulse 為A/B phase ，因此Driver 須設為讀取A/B phase 訊號，且為正邏輯。

圖3 脈波及邏輯型態

F.參數27：設定Driver回授至控制器每轉之脈波數或是分週比之數

值(由參數54決定)。若參數54設為A/B phase脈波，則實際輸出

值為設定值之1/4倍。

G.參數54：設定指令脈波迴轉方向、檢出器脈波迴轉方向及檢出器

輸出選擇，即改變馬達正逆轉方向、回授訊號正逆轉方向與檢出器輸出訊號為脈波或是分週比。

經過上述基本設定後，機器在Servo on之狀況下應該就能夠做各軸之運動，但是請注意!一開始啟動馬達時請先以慢速及較小之位移量來運動，因為需確認馬達運轉方向及電子齒輪比設定是否正確，以防止過極限或暴衝之情形發生。

試運轉時，有可能發生以下幾個問題：

A.馬達運轉方向錯誤：請由控制器伺服參數0116或Driver參數54

來修改。

B.運動距離與指令距離不正確：請確認電子齒輪比設定是否正確。

C.編碼器回授訊號方向或數值錯誤：請由馬達參數27與54來修改。

5. 位置控制基本調機流程

當馬達運轉正確後，我們便可以針對機械特性及運轉需求來調整馬達的性能，Mitsubishi泛用型AC servo motor可使用馬達廠商所提供的調機專用軟體及Notebook做即時的參數讀取與調整。

5.1. 自動調諧機能

三菱伺服馬達提供自動調機功能之參數(NO.2)，在一般使用環境中，馬達調整之程序如圖4所示。

圖4 馬達GAIN調整程序

建議先由完全自動調整，取得各參數之概略值如圖5，如果需要

進一步做細部調整，再使用手動設定微調各參數值。手動調整時，位置控制模式下，所需調整的參數如表5所示，而調整之程序如表6所示。

圖5 自動調機流程

表5 位置控制手動調整參數

表6 手動調整參數流程

5.2. 機械共振抑制

三菱伺服馬達提供機械共振分析及震動抑制濾波器，機械共振分析可使用三菱所附加之調機軟體，由其找到機械共振點(參考用)，針對此共振點可使用參數58、參數59機械共振抑制濾波器來做適應制振控制。經共振抑制後，理論上機械答應性便可在向上提昇。但是共振頻率在150~500Hz以外則無效。