A2 伺服多轴同步小技巧

A2 伺服多轴同步小技巧

案例介绍：

A2 伺服多轴同步小技巧

伺服多轴同步一般通过如 Sercos、SSCNET 等高速运动控制汇流排来实现，上位控制器使用 PCI 控制板卡或中型 PLC。还有一种数控机床领域的多轴同步，如西门子数控系统 840D 的龙门轴功能，可以实现 2~3 轴同步。以上这些多轴同步的方式都会在运行过程中即时比较各轴之间的偏差，保证各轴同步误差在一定范围以内。除了这些复杂又昂贵的方式，我们在做一些要求不高的同步应用时是否还有别的选择呢？在这里我们介绍一些多台伺服在只有一路指令脉冲的情况下实现简单同步的方法。 方法一：

一路指令脉冲并接多台伺服

图 1

如图 1 所示的接线方式，在一路指令脉冲上并接多台伺服，这种接线方式可以让多台伺服同时收到相同的指令脉冲来实现同步，但是这种方式收到控制器指令脉冲输出光耦容量的限制，不能连接太多的伺服，一般线驱动方式光耦最大输出电流约 150mA。 方法二：

前一台伺服的编码器回馈脉冲做下一台伺服的指令脉冲

图 2

如图 2 所示的接线方式，使用前一台伺服的编码器回馈脉冲作为下一台伺服的指令脉冲，通过这种方式也可以实现多台伺服同步，并且没有数量限制。但是由於指令脉冲与编码器回馈脉冲之间存在追随误差，因此後面一台伺服相比前面一台伺服都有滞後，滞後量的多少取决於前面一台伺服追随误差的大小。

从图 3 通过软体示波器监测到的波形就可以看出编码器脉冲相比指令脉冲滞後。

图 3 方法三：

ASDA-A2 系列伺服的指令脉冲 ByPass 功能

在 ASDA-A2 系列伺服中增加了伺服驱动器分周比 OA/OB/OZ 输出的来源选择的功能，在默认情况下 OA/OB/OZ 输出的来源为伺服电机编码器，另外还可以选择辅助编码器或者指令脉冲作为 OA/OB/OZ 的输出来源，辅助编码器可以用来连接外部光栅尺。一般常见的伺服分周比 OA/OB/OZ 输出固定为电机编码器回馈脉冲，可以通过除频等方式改变输出数量。将伺服驱动器分周比 OA/OB/OZ 输出来源选择为指令脉冲，再采用如图 2 所示的接线方式则可以实现多台伺服同时收到相同的指令脉冲，没有连接数量限制也没有指令脉冲滞後。在这种方式下伺服驱动器直接将接收的指令脉冲从 OA/OB 输出，在伺服驱动器内部的延迟仅为

50ns，即 1/20000ms。

方法四：

ASDA-A2 系列伺服的 Gantry 功能

在 ASDA-A2 伺服中还为龙门架驱动等两轴同步要求更高的应用场合提供了新的功能。在有些场合即使两台伺服收到相同的指令，因为外部阻力和负载惯量的不同，两台伺服的动作并不会完全同步，在 A2 伺服上新增的龙门控制功能为这种问题提供了解决方案。

图 4

如图 4 所示，在使用龙门控制功能时，将 servo-1 的 OA/OB 编码器回馈脉冲接到servo-2 的 optA/optB 辅助编码器介面，将 servo-2 的 OA/OB 编码器回馈脉冲接到 servo-1的 optA/optB 辅助编码器介面。在两台伺服接收相同脉冲指令动作时，两台伺服会参考对方的回馈位置保证同步运行。

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