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《伺服与运动控制》技术答疑 2013年4月 李方园 【问题1】什么是编码器的长线驱动？普通型编码器能否远距离传送？长线驱动也称差分长线驱动，5VTTL的正负波形对称形式，由于其正负电流方向相反，对外电磁场抵消，故抗干扰能力较强。普通型编码器一般传输距离是100米，如果是24V HTL型且有对称负信号的，传输距离300-400米。增量型编码器和绝对型编码器有何区别？做一个伺服系统时怎么选择呢？常用的为增量型编码器，如果对位置、零位有严格要求用绝对型编码器。伺服系统要具体分析，看应用场合。测速度用常用增量型编码器，可无限累加测量；测位置用绝对型编码器，位置唯一性（单圈或多圈），最终看应用场合，看要实现的目的和要求。选用绝对型编码器应注意哪些事项？机械部分: 1.测长度还是测角度，测长度如何通过机械方式转换(在上面有一些介绍，如不清楚可来电讨论)。测角度是360度内(单圈)，还是可能过360度(多圈)。生产过程是一个方向旋转循环工作，还是来回方向循环工作。2.轴连接安装形式，有轴型通过软性联轴器连接，还是轴套型连接。 3.使用环境：粉尘水气震动撞击电气部分 1.需要确定连接的输出接收部分是什么2. 需要确定信号形式3. 需要确定分辨率要求4. 需要确定控制要求一个圆盘，分50个点，要实现定位控制，转速很慢，是要用到绝对型编码器吗？怎么找原点呢？50个位置定位是360度均匀等分吗？ 绝对编码器的编码都是2的幂次方，没有360度均匀50等分的，要近似，看精度要求有多高，选多高线数的编码器，如果精度要求不是太高的话，用8位256线的就可以了。编码器的每个位置都有唯一编码，编码为零的就可以作为零点，也可以任意位置定义为零，其他位置与其比较计算。如果可以用参考点的话，也可以用增量式的，因速度慢，应该选3000线或以上的，每圈一个零位。光电编码器、光学电子尺和静磁栅绝对编码器的优缺点光电编码器：1、优点：体积小，精密，本身分辨度可以很高(目前我公司通过细分技术在直径φ66的编码器上可达到54000cpr) ，无接触无磨损；同一品种既可检测角度位移，又可在机械转换装置帮助下检测直线位移；多圈光电绝对编码器可以检测相当长量程的直线位移(如25位多圈)。寿命长，安装随意，接口形式丰富，价格合理。成熟技术，多年前已在国内外得到广泛应用。 2、缺点：精密但对户外及恶劣环境下使用提出较高的保护要求；量测直线位移需依赖机械装置转换，需消除机械间隙带来的误差；检测轨道运行物体难以克服滑差。 光学电子尺： 1、优点：精密，本身分辨度较高（可达到0.005mm）；体积适中，直接测量直线位移；无接触无磨损，测量间隙宽泛；价格适中，接口形式丰富，已在国内外金属切削机械行业得到较多应用（如线切割、电火花等）。2、缺点：测量直线和角度要使用不同品种；量程受限制（量程超过4m，生产制造困难价格昂贵），不适于在大量程恶劣环境处实施位移检测。 静磁栅绝对编码器：1、优点：体积适中，直接测量直线位移，绝对数字编码，理论量程没有限制；无接触无磨损，抗恶劣环境，可水下1000米使用；接口形式丰富，量测方式多样；价格尚能接受。 2、缺点：分辨度1mm不高；测量直线和角度要使用不同品种；不适于在精小处实施位移检测（大于260毫米）。 FTC-30 数控车床在加工过程中出现 414# 、 410# 报警动力停止。关闭电源再开机X 轴移动时机床振颤后又出现报警并动力停止 图2 FTC-30 数控车床查系统维修手册 ， 报警信息为伺服报警、检测到 X 轴位置偏差大。根据现象分析 ， 认为可能有以下原因 :(1) 伺服驱动器坏 ;(2)X 轴滚珠丝杠阻滞及导轨阻滞。针对原因 (1)，调换同型号驱动器后试机，故障未能排除。针对故障（2)，进入伺服运转监视画面，移动轴观察驱动器负载率，发现明显偏大，达到 250%-300%。判断可能为机械故障。拆开 X 轴防护罩，仔细检查滚珠丝杠和导轨均未发现异常现象。机床 X 轴水平倾斜 45o 安装，应有防止其下滑的平衡块或制动装置，检查中未发现平衡块，但机床说明书电器资料显示PMC 确有 X 轴刹车释放输出接点，而对比同型机床该接点输出正常。检查机床厂设置的I/0 转接板，该点输出继电器工作正常， 触点良好，可以输出 110V 制动释放电压。据此可断定制动线圈或传输电缆有故障。断电后，用万用表检测制动线圈直流电组及绝缘良好，两根使用的电缆中有一根已断掉。更换新的电缆后开机试验，一切正常。此故障虽然是有系统报警，但直接原因却是电缆断线。这一故障并不常见机床厂家在安装整机时处理不当或电器件压接不牢靠通常却都能引起一些故障而此类故障分析查找原因较麻烦。Y轴速度异常，05＃、07＃和37＃报警故障检查及分析：查FANUC-BESK 7M系统维修手册，05＃系统急停