在精密尺寸检测领域,闪测仪对运动控制的定位精度和稳定性要求极高。采用PMM60L一体式伺服电机,通过脉冲控制方式实现高精度定位,解决了多闭环系统干扰导致的定位抖动问题,为光学测量设备的运动控制可靠性提供了创新解决方案。
一、设备简介
该闪测仪主要用于工业零部件的高效尺寸检测,核心需求包括:
1. 定位精度:重复定位误差≤±1μm级;
2. 动态响应:需兼容5V脉冲信号输入;
3. 稳定性:禁止定位后的残余振动。
二、应用方案与产品
• 电机型号:PMM6020B-L-0HEB(定制5V电平输入版本)
• 控制模式:Nimotion位置模式(脉冲控制方式)
• 系统架构:全闭环(光栅反馈)+半闭环(编码器反馈)双系统。
技术方案优化:
• 硬件定制:修改信号输入电路适配5V脉冲;
• 固件升级:解决上电初期刹车失效问题;
• 参数调谐:电流环截止频率设为1000Hz以消除双闭环干涉。
三、问题与解决
问题1
信号电平不匹配:原电机仅支持24V脉冲输入
解决:硬件定制修改为5V电平输入接口
问题2
上电异常掉落:方向信号初始化失效导致轴向滑落
解决:固件升级优化信号生效时序
问题3
定位持续振荡:光栅全闭环与编码器半闭环系统互相干扰
解决:调整电流环频率至1000Hz实现动态解耦
四、应用效果
1. 测量效率:单件检测周期缩短40%;
2. 可靠性:连续运行30天零故障;
3. 兼容性:完美适配客户原有脉冲控制系统。
五、总结概要
本案例通过定制化硬件改造与控制系统参数优化,实现了闪测仪在双闭环架构下的精准稳定控制。该方案验证了:
• 脉冲控制模式在微米级定位中的可行性
• 机电参数协同调谐对系统振荡的抑制效果
为光学检测、精密装配等领域的运动控制提供了以下经验:
• 信号电平适配需前置评估
• 多闭环系统需建立动态耦合模型
• 固件鲁棒性测试应覆盖异常上电场景
未来可拓展至多轴联动的高精度测量设备。
【一体化伺服电机优势】
高集成度提升设备便携性:一体化伺服电机集成了伺服电机、驱动器、编码器和控制器等功能模块,大大减少了设备的体积和重量。同时,简化系统布线、减少潜在故障点。
灵活性满足多样化需求:一体化伺服电机支持CAN/CANopen/Modbus通信,可以根据需要进行灵活的控制和调整,适应不同的工作需求。
高精度定位提升测量精度:一体化伺服电机具有较高的定位精度,能够实现移动设备的高精度定位。
多种控制模式:支持 PP、 VM、 PV、 PT、 HM、 IP、 CSP、 CSV、 CST 标准模式;支持NiMotion位置模式、NiMotion速度模式、NiMotion力矩模式。
高速响应提升设备效率:一体化伺服电机具有快速的响应速度。
完善的报警功能:一体化伺服机上电自检诊断,能及时发现硬件故障,避免影响系统运行搭载多种安全保护功能, 通过 LED 闪烁警报,直观显示电机当前状态,同时具备过压/欠压、过热、过流、堵转报警等保护功能。