​SMC4四轴控制器入门教程(2)- 电机参数设置

在前一章中介绍了控制器与步进电机驱动的基本连接方法。具体回看文章《SMC4四轴控制器入门教程(1)-电机连接及测试》。

从主界面菜单“机台配置”进入到“电机参数”设置界面,可以使用多功能旋钮、上下键、OK键以及数字符号键来进行四个运动轴电机参数的设置或修改。修改完成后记得要按“保存”进入保存。

电机参数设置项目中主要有以下几项:

 脉冲当量:

脉冲当量是指一个单位所需要输出的脉冲数量,允许浮点小数的输入。这里的单位可以是毫米、圈、度等等。单位根据实际需要来定,一般用于雕刻机时使用毫米和度。比如X轴安装一个导程为5mm的丝杆,所连接的步进电机步进角为1.8度,驱动细分值为8,就可以按计算公式(360/1.8)x8/5得出1mm的脉冲当量为320。简单来说就是电机每旋转一圈的所需脉冲数除以所运动的距离就得到脉冲当量。大部分市面的步进驱动会直接标1.8步进角的步进电机一圈的脉冲数,如1600(8细分),这样使用导程为5mm可以直接用这个计算1600/5=320。同理伺服电机也是一样道理。旋转轴也如此,比如A轴上步进驱动设置为1600,算每度的脉冲当量,1600/360=4.44444。如果有安装减速装置的还需要加入减速比进行计算。

最高速度:

最高速度是设定系统所能允许的每分钟所走的单位数。比如脉冲当量是以mm为单位,最高速度设定为1200。这个1200就是指系统可以允许最高速度为每分钟1200mm,按G代码F值就是F1200。同理,如果脉冲当量以度数为单位时,就是指每分钟1200度。因为系统最高脉冲输出速率为50KHz,所以最高速度所能允许输入的数值是有限制的,具体的计算公式这里不做展开讨论。最高速度可以根据步进电机最高转速的70-80%来计算,如果不知道电机参数的,可以实际运行时慢慢把最高速度的值往上加,以带负载不丢步为准。

加速度:

加速度是指电机从静止到匀速,或匀速到静止的速度数值。如果脉冲当量以mm为单位,那么加速度的单位就是mm/平方秒。这个值越大电机从启动到匀速运动或从匀速到停止这个过程会越短,所要求电机反应速度越快。如果加速度值设置过大时,会造成丢步。加速度可以根据步进电机加速度值的70-80%来计算,如果不知道电机参数的,可以实际运行时慢慢把加速度值往上加,以带负载不丢步为准。

脉冲电平:

脉冲电平设置主要是确定脉冲是以下降沿或上升沿为有效。默认设置为1,有些步进驱动则需要设置为0才可正常工作。

方向电平:

方向电平主要确定系统坐标正负值和电机的转向的关系,可以设置为1或0,如果发现电机方向不对可以在此做出修正。

  脉冲时间:

脉冲时间是设置脉冲输出的宽度,默认值为1时,大约脉宽为2us。有些版本的雷X牌步进驱动需要设置脉冲电平为0,脉冲时间为5。

​SMC4四轴控制器入门教程(1)- 电机连接及测试

SMC4四轴控制器脉冲输出的每个轴是使用脉冲加方向的方式,使用带光耦的步进电机驱动器连接时,使用共阳方式。

基本的连接图可以看下图。

这里要注意的是连接两相步进电机时,要先区分开电机的2个相线,如果步进电机没有明确的说明书,区分的方法也很简单,只要使用万用表电阻档,测两根线间的电阻,2相之间的线是不通的,而同一相的2根线应该是个小的电阻一般是几欧之内。

连接控制器的电源也需要注意其接入电源的电压和极性,需要先测试好电源的电压不超出24V,方可接入控制器,如果超出24V可能会造成控制器严重故障而无法修复。

了解一下光电传感器

光电传感器顾名思义是一种将光信号转换为电信号的器件。通常会包括这三部分:发射器、接收器及检测电路。光电传感器的发射器将光(可以是可见光、红外线、激光等光线)发射出去,再通过接收器检测由被测物体阻挡或反射的光量变化,最后经由检测电路放大输出信号。

简单而言就是光电传感器是通过把光线强度变化转换成电信号变化来实现输出信号实现控制。

光电传感器的类型很多,市面上常用的光电传感器主要是可见光、红外线或激光。发射器的光源一般是发光二极管、红外发射二极管、激光二极管。发射器对准目标发射光束,光束可以不间断地发射,也可以是发射脉冲。发射器还可以包括发射板、透镜、光导纤维等。光束可以直射进入接收器,也可以是反射进入接收器。接收器的接收元件一般有光电池、红外接收二极管、光电二/三极管等。接收元件加上放大、检测及输出电路组成接收器。

常见的成品光电传感器,从输出形式上分PNP集电极开路和NPN集电极开路,可以参看另一篇文章《了解一下接近传感器》,二者在输出形式上是一样的。

光电传感器的主要结构类型:(图片来源于网络,如有侵权请告知更改)

透过型

发射器和接收器处于被测物体二端,可以是分离分装,也有一体的,如小型的凹槽型光电传感器。物体进入发射器和接收器之间时,光线会被遮挡,此时检测电路输出。

反射型

发射器和接收器在一体。光线经物体反射回接收器时,检测电路输出。

回归反射型

和反射型不一样的是需要额外的反光板,被测物体处于传感器和反光板之间时,光线被遮挡,此时检测电路输出。

下面是一种NPN型红外传感器的说明图及实际接线测试视频