一、PLC控制器頻率與伺服驅動器和負載轉速

已知伺服驅動器Pm=10000Pulse/r，PLC控制器發出的頻率f (puls/s)，如何計算負載軸的轉速n(r/s),

1、當伺服電機直接連接軸,設電子齒輪比分子比分母為N。

n=（f*N）/Pm

...........此公式求出單位為r/s，1s發的脈沖數除以一圈需要的脈沖數=1s轉動的圈數。

n ：負載轉速，單位：r/s。

f：控制器發出的頻率，單位：pls/s。

N：驅動器電子齒輪比。

Pm：伺服驅動器分辨率，單位：Pulse/r。

2、有了1式，可以推理出當負載軸帶了轉盤或者皮帶輪，可以算出皮帶的線速度V。

V=r*ω=r*2πn

將1式帶入 :

V= πd （（f*N）/Pm）

d：皮帶輪，負載軸的直徑，單位：mm。

n :負載轉速,單位: r/s。

f：控制器發出的頻率，單位：pls/s。

N：驅動器電子齒輪比。

Pm：伺服驅動器分辨率，單位：Pulse/r。

3、現場可能碰到輸出力矩不夠,加有減速機的情況，設減速比為K。

由1式,已經知道電機軸輸出速度n，則可以求出過減速機后輸出的轉速n1。

n1=n/k=（f*N）/(Pm*K)...............r/s

n1=n/k=（f*N*60）/(Pm*K)...............r/min

假設n1軸帶著的是滑塊，我們還可以求出滑塊移動的速度V

V=n1*D=（f*N*D）/(Pm*K)............mm/s

同理推導出

f=(V*Pm*K)/(N*D)

n：電機直連軸轉速，單位：r/s。

n1：減速機后輸出的轉速,單位：r/s。

K：減速機減速比。

V：滑塊移動的速度,單位：mm/s。

D：絲杠導程，單位：mm

二 、PLC控制器輸出的脈沖與位移之間的關系

有了上面的一些介紹，我們再來討論下：

如下圖，已知我司伺服驅動器Pm=10000Pulse/r，絲杠的導程（螺紋間距，可以理解為電機轉一圈絲杠走一個導程）為D，PLC控制器發出的脈沖個數為P,假設電子齒輪比為1。如何求對應工作臺移動的距離S？

4、

S=(D/Pm）*P

......先求出1個脈沖走的位移，乘以脈沖個數得到移動的距離。如果設置了電子齒輪比N，則S=(D/Pm）*P*N....因為P*N才是伺服驅動發送給電機的實際脈沖。

D：絲杠導程，單位：mm

P：控制器發送脈沖個數，單位：個

如果是下面這個系統又該如何計算移動的距離呢？系統機械部分加有減速機減速比為K。

5、

S=（D/(Pm*K））*P*N

.........同理4求出一個脈沖走的位移，由于加了減速機，一個脈沖的位移反映到負載軸上比4上面更小。可以看出位移與系統減速機等齒輪結構成反比關系，與伺服驅動的電子齒輪比成正比關系。

根據上述式子，同理也可以推理出如果是帶圓盤結構，脈沖數對應圓盤轉動的角度。相當于D=360度。

上面4、5中提到“先求出1個脈沖走的位移”其實就是傳說中的脈沖當量δ。

三 、淺談脈沖當量δ

由4、5可知，(D/Pm）為不加減速機的脈沖當量，D/(Pm*K）為加減速機時，系統的脈沖當量。可以看出如果機械結構確定了,這個值也是確定的,1個脈沖對應走的位移是確定的,即系統的精度是確定的。如5mm導程的絲杠，與億維伺服驅動直接連接的話，精度為5/10000mm。如果外部帶有減速比為40的減速機則這個系統的脈沖當量為5/（10000*40）mm。以上確定的參數稱為系統的固有脈沖當量。

假設需要將系統精度調整為1um/pls。需要怎么辦呢？這時候伺服驅動的電子齒輪比就派上用場了。

用以下公式可求出：

1：5*1000/（10000*40）=1：1/80=80：1

即將億維US100伺服驅動器的電子齒輪比分子P1-00設置為80，分母P1-01設置為1。

審核編輯：湯梓紅