安川機(jī)器人手冊(cè)中隨動(dòng)文件中的位置分辨率的計(jì)算方法是:
在公式(1):中△L是移動(dòng)距離,單位時(shí)毫米,Data2-Data1表示移動(dòng)距離相對(duì)應(yīng)的脈沖數(shù)。那么問(wèn)題來(lái)了,由于位置分辨率的最小單位是0.01μm,如果根據(jù)上式中的計(jì)算結(jié)果在小數(shù)后面4位,比如是0.3125μm/pulse,那么你所輸入的數(shù)值就只能是0.31或者0.32,也就是說(shuō)機(jī)器人的隨動(dòng)速度會(huì)快或者慢于傳送帶的實(shí)際速度,這種情況對(duì)于某些要求精密的設(shè)備來(lái)說(shuō)是非常致命的。
本文研討一種更為直接的計(jì)算機(jī)器人位置分辨率的方法。
例如:現(xiàn)場(chǎng)使用伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),傳動(dòng)絲杠的導(dǎo)程是25mm,減速機(jī)的減速比是10:1,現(xiàn)場(chǎng)隨動(dòng)編碼器使用的是2000rpp。
我們采用機(jī)器人手冊(cè)的計(jì)算方法,我們實(shí)際算出來(lái)的結(jié)果是0.3125μm/pulse,那么我們只能采用0.31或者0.32的數(shù)值,這樣就會(huì)導(dǎo)致機(jī)器人隨動(dòng)過(guò)程中與傳送帶的實(shí)際速度不一致。但是問(wèn)題出在哪里我們很難查清楚。
如果我們先計(jì)算出來(lái)伺服電機(jī)轉(zhuǎn)一圈傳送帶的移動(dòng)距離:25÷10=2.5mm,就可以知道傳送帶移動(dòng)2.5mm需要反饋2000個(gè)脈沖,那么算出來(lái)的位置分辨率就是2.5÷(2000×4)=0.3125μm,算式之中的4是因?yàn)闄C(jī)器人在接入編碼器時(shí)都會(huì)做4倍頻的處理,所以機(jī)器人收到的脈沖數(shù)是實(shí)際反饋脈沖的4倍。
從上面兩種算法我們可以看出,我們算出來(lái)的位置分辨率的值是一致的,但是第二種算法更可以讓我們找到問(wèn)題的解決辦法。也就是說(shuō),我們可以根據(jù)實(shí)際情況改動(dòng)絲杠的導(dǎo)程、減速機(jī)的減速比或者隨動(dòng)編碼器的型號(hào),就可以改變位置分辨率的值的大小,保證精確到位置分辨率的最小單位。還是上面的例子,如果我們把隨動(dòng)編碼器改為500rpp,那么我們算出來(lái)的位置分辨率就是:2.5÷(500×4)=1.25μm,可以保證機(jī)器人的隨動(dòng)速度跟傳送帶速度絕對(duì)的一致。當(dāng)然,如果我們要求編碼器的分辨率盡可能的高,那么我們可以改動(dòng)絲杠的導(dǎo)程或者改動(dòng)減速機(jī)的減速比,可以達(dá)到同樣的效果。
這樣我們就可以在前期設(shè)計(jì)的時(shí)候,優(yōu)先考慮機(jī)器人的隨動(dòng)的一致性,避免造成后期再重新改造的被動(dòng)局面。
作者簡(jiǎn)介
景飛,1977年6月18日出生,2000年6月畢業(yè)于鄭州大學(xué)物理工程學(xué)院工業(yè)自動(dòng)化專業(yè),先后供職于安彩高科,東旭集團(tuán),現(xiàn)就職于鄭州旭飛光電科技有限公司,中級(jí)電氣工程師職稱。
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