松下MINAS A6B EtherCAT伺服-电子齿轮的定义

A6B 伺服-电子齿轮的定义

参考资料：《SX-DSV03244_R3_0CMINAS A6BE_BF 系列技术资料-EtherCAT 通信规格篇-》6-9-4

一．电子齿轮比概念

MINAS-A6B 系列未对应根据参数Pr0.08(电机每旋转1圈的指令脉冲数)、Pr0.09(电子齿轮分子)、Pr0.10(电子齿轮分母)设定的电子齿轮比。

MINAS-A6B 根据CoE(CiA402)规定的对象608Fh(Position encoder resolution)、6091h(Gear ratio)、6092h(Feed constant)设定电子齿轮比，三者组成电子齿轮比公式，后面有示例介绍。

(a)Position encoder resolution(608Fh)此对象，定义电机每旋转一圈的编码器分辨率。

Position encoder resolution =02h)

-(608Fh s revolution Motor 01h)

-(608Fh increments Encoder 此对象根据从和伺服驱动器连接的电机中读出的信息自动设定。

例）23bit/r 编码器连接的情况

608Fh-01h(Encoder increments)=8388608，出厂默认值，勿做修改；

608Fh-02h(Motor revolutions)=1，出厂默认值，勿做修改；

Position encoder resolution =8388608/1=8388608。

(b)Gear ratio(6091h)此对象，定义电机旋转数以及齿轮箱输出后的轴旋转数相关的内容。

Gear ratio =02h)-(6091h s revolution shaft Driving 01h)

-(6091h s revolution shaft Motor

(c)Feed constant(6092h)

此对象，表示齿轮箱输出后的轴每旋转1圈的动作量。

Feed constant =02h)

-(6092h s revolution shaft Driving 01h)

-(6092h Feed 用户定义的单位(指令单位)和内部单位(pulse)的关系，根据下述方程式进行计算。

电子齿轮比=constant

Feed ratio

Gear resolution encoder Position Position demand value ×电子齿轮比=Position demand internal value

注

?电子齿轮比在8000倍～1/1000倍的范围内有效。

如果超出范围的值在范围内饱和，发生Err88.3(不正常动作异常保护)。

?608Fh-01h(Encoder increments)根据编码器的分辨率被自动设定。

全闭环控制时也可根据编码器分辨率自动设定。

还有，6092h-01h(Feed)的出厂值按23bit/r 编码器使用时电子齿轮比为1:1进行设定。

?通信周期设定是125µs 时，仅对应电子齿轮比1：1。无法保证电子齿轮比1：1以外的动作。具体详见参考资料

二．半闭环控制电子齿轮比-直接设定单圈位移脉冲数的方式

半闭环控制时设定电机每旋转1圈的指令脉冲数达到设定电子齿轮比的情况

608Fh-01h(Encoder increments)根据连接的编码器分辨率自动设定，A6伺服电机为23bit。608Fh-02h(Motor revolutions)、6091h-01h(Motor shaft revolutions)、6091h-02h(Driving shaft revolutions)、6092h-02h(Driving shaft revolutions)设定为1(出厂状态)。

6092h-01h(Feed)来设定「电机每旋转1圈的指令脉冲数」。

6092h-01h(Feed)出厂设定值为8388608，即默认电子齿轮比为1：1。

然而需要注意:

单圈数据是23bit、多圈数据因为是16bit，合成的位置信息是39bit宽度。但作为位置信息，设定到对象的值是32bit宽度。

因为6063h作为存储伺服内部编码器信息的通道，仅有32bit。绝对式编码器单圈数据占用了32bit位置信息中下23bit，多圈数据16bit的上位7bit消失，有効bit长度成为9bit。

6064h作为实际反馈给上位的位置信息通道，基于下式算出位置信息，算出后的位置信息成为32bit宽度。

6063h：Position actual internal value

6064h：Position actual value

607Ch：Home offset

M：Multi-turn_Data多圈数据

S：Single-turn_Data单圈数据

因此，多圈数据的有效bit长度根据电子齿轮逆变换值变动。

另外，((M×223+S)×电子齿轮逆变换值)的计算值超过32bit宽度时,发生Err29.1(计数溢出保护1)。由上可知，在电子齿轮比1:1（一圈指令脉冲23bit）的情况下，伺服最高纪录多圈数为9bit，即±256圈（最高位为符号位）。

若想要提高伺服记录多圈数的能力，必须修改电子齿轮比。For example，将6092h-01h(Feed)由8388608改为1048576，即电子齿轮比由1:1改为8:1，则伺服最高纪录多圈数为12bit，即±2048圈（最高位为符号位）。

三．半闭环控制及全闭环控制时采用电子齿轮分子／分母后设定的方法

608Fh-01h(Encoder increments)根据连接的编码器分辨率自动设定。

6092h-01h(Feed)设定为和编码器分辨率(608F-01h(Encoder increments)相同的值，

设定为23bit/r编码器（出厂状态)，还有608Fh-02h(Motor revolutions)、6092h-02h

(Driving shaft revolutions)设定为1(出厂状态)，

6091h-01h(Motor shaft revolutions)作为「电子齿轮分子」设定，6091h-02h(Driving shaft revolutions)作为「电子齿轮分母」设定。

举例：6091h-01h/6091h-02h=8/1，与6092h-01h(Feed)=1048576效果一致，请勿重复设置

。全闭环应用请参考文档“A6伺服-全闭环调试说明”

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