伺服中的软限位
在伺服控制系统中,软限位是一种通过软件参数设置来限制电机运动范围的功能,用于防止因位置指令超出机械允许范围而导致的设备损坏或安全事故。其原理是通过伺服驱动器内部位置反馈与设置的限位值进行比较,当超出限位值后立即报警。
软限位主要功能
·限制电机在设定范围内运动,超出范围时触发警告停机。
·可作为机械硬限位的补充,提供更加灵活、可调的运动保护。
软限位又包含:正向软限位、负向软限位。
下图为手册中示意图:
在绝对位置模式和增量位置模式下都可使用,增量位置模式需要设置200A.02H=2,伺服驱动器上电后先进行原点复归查找机械原点,再启用软限位功能(因为软限位需要根据反馈位置数据进行判断,固需先有参考点,也就是原点位置)。
软限位相关参数说明(以SV630N系列为例)
需要注意:
最小位置限制≤最大位置限制,设置错误时会导致伺服驱动器报警EE09.0(软件位置限制设定异常)。
另外一个错误代码EE09.1-原点位置设定错误:是原点偏移量设置在位置限制范围之外。因为设定了原点偏移量后,执行回原点指令会将原点变更到偏移量处,这样就会导致原点位置设定异常报错。
软限位设置步鄹
1、确定机械行程范围,转换为编码器脉冲数。
2、设置软限位位置参数。
3、启用软限位警告输出。
4、测试验证。
通过点动或指令运动,观察是否在设定位置触发警告并停止。
常用场景
自动化机械臂中,也就是常说的桁架机械手。
机械臂在水平导轨上往复运动,需要设置前后极限位置,再设定硬件极限,做到双重保护。
软限位设置:需要根据选用伺服驱动器设定其正向限位和负向限位参数值。当然同样需要先进行找原动作,设定参考点。
设定后就可以保护机械臂,防止撞击两侧挡块,保护机械结构和电机。
CNC机床工作台应用
CNC中是最常见的了,工作台在X轴方向移动,限制其行程防止刀具超出加工范围。CNC中一般都为多轴控制,X轴限位一般都有三重保护,软件限位、硬件限位开关限位、防止失控过冲的挡块。
正向限位:工作台右移极限。
反向限位:工作台左移极限。
在实际应用中非常多场景,但是需要注意一点:
·软限位再好并不能取代硬限位,或安全转矩关断STO等安全保护,硬限位才是起到重要的安全功能。
·设置时位置单位要一致:软限位设置的单位应与实际使用的指令单位(如脉冲、毫米、度)一致。
·软限位一般需要在原点回归完成后才能生效。
·动态调整:软限位的特点所在,在某些应用可通过上位机HMI动态修改软限位值,来适应不同工况。
关于参数的具体代号,需要根据不同伺服驱动器手册设定。
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