Перейти к содержанию
  • Привет. Кажется, ты используешь AdBlock. Наш форум развивается и существует за счет доходов от рекламы. Добавь нас в исключения =) КАК ДОБАВИТЬ?
PavelK

Юстировка оптического энкодера на валу синхронного серво двигателя

Рекомендуемые сообщения

Нужно было обслужить синхронный серводвигатель и пришлось снимать энкодер =(.

Вообще делать этого без крайней необходимости я бы не рекомендовал, так как его положение на валу двигателя очень важно
- он должен в том числе определять переход фаз (точнее, где когда какие полюса на роторе), если двигатель без своих датчиков хола (на китайских сервах они большая редкость), иначе драйвер будет неправильно подавать напряжение на фазы и, как минимум, крутящий момент сильно уменьшится.

Точнее сказать, энкодер сам не определяет когда идёт переход фазы, а просто выдаёт сигналы  в зависимости от того, где у него нанесены метки на оптический диск (аналогично основным сигналам PA PB).
Нам важно, что бы эти метки совпадали с физическим положением полюсов, для этого и нужна юстировка энкодера.

Кстати, для гибрида обычного шагового двигателя с энкодером это делать не нужно, т.к. там и так понятно драйверу когда в каком положении ротор! 

Есть несколько часто встречающихся вариантов определения энкодером перехода фазы через 0:

  • Выводы PU+, PV+, PW+ (кстати, некоторым драйверам так же требуется, что бы порядок фаз совпадал с U V W и в обратной последовательности они не работают нормально),  их высокий уровень должен начинаться строго в момент перехода соответствующей фазы через 0 (самый часто встречающийся вариант).
  • Переход фазы U через 0 должен соответствовать импульсу пина PZ+ (который один на полный оборот энкодера),
  • Переход U через 0 должен совпадать с переходом в высокий уровень пина PA+ (пару раз видел на очень дешёвых комплектах серва-драйвер, которые друг без друга вообще никоим образом не работают)

Сразу скажу, что ставить метки на валу двигателя и энкодера - практически бесполезно, т.к. совместить их нужно очень точно (ИМХО меньше десятых долей градуса) иначе нормальной работы от него не будет (микроскоп в помощь).

Симптомы неправильной юстировки: двигатель перегревается/дёргается/не выходит на полную мощность. В случае "умного" драйвера он может через несколько оборотов вываливаться в ошибки.

Что бы правильно выставить оптический энкодер нужен двухлучевой осциллограф (либо паять схему с усилителем, компаратором т.д.)

Так как у меня под рукой есть дешёвенький осциллограф, то им и воспользовался.

Принцип юстировки энкодера прост:

  • Запитываем сам энкодер +5 Вольтами (или на сколько Ваш рассчитан), можно от обычной телефонной зарядки.
  • Подключаемся одним каналом осциллографа на фазу U от двигателя,
  • другим каналом на выход PU+ с энкодера (не перепутайте,  "PU-"  т.к. это инвертированный выход)
  • Вращаем вал двигателя (в моём случае шуруповёрт на очень низкой скорости) по часовой стрелке.
  • Смотрим на осциллограмме и изменяя положение энкодера пытаемся поймать момент, когда переход фазы U через 0 строго соответствует переходу пина PU+ на высокий уровень (+5 Вольт обычно). Чем точнее поймаете этот момент, тем лучше. Важно потом затянуть крепёжные винты энкодера и ещё раз проверить, что смещение не появилось вновь.

Приступаем:

От двигателя выходят 3 провода - фазы U V W, первым делом нужно убедиться, где какая (если не подписаны).

Что бы подключить осциллограф нам нужна средняя точка, но так как она спрятана и запаяна внутри двигателя,
то придётся её сэмулировать тремя резисторами. 

IMG_20200331_174604.jpg

Одни концы резисторов подключаем к фазам, другие объединяем - это и будет наша средняя точка.
Землю щупа цепляем на неё, а сам щуп на первую попавшуюся (если не подписаны).

ВАЖНО: Синхронный двигатель, по-сути, есть генератор и при вращении он может сгенерировать достаточно большое напряжение, так что нужно правильно подобрать номинал резисторов, что бы не сжечь осциллограф (но и что бы осциллограмма была чёткая)!  Поэтому лучше предварительно вращая вал тем, чем будете потом вращать при юстировке, замерить напряжение и, при необходимости, заменить резисторы на подходящий номинал, ну и делитель на щупе выставить в нужное положение.

Так как помощника у меня в тот момент не было, то пришлось вот так извращаться:

IMG_20200331_170802.jpg

Важно не погнуть вал двигателя и что бы не было биения, да и скорость желательно невысокую, иначе осцилограмма слишком шумная будет (зависит от возможностей и разрешения вашего осциллографа), ну и сильно в тисках лучше не зажимать, иначе можно помять, либо
подшипник закусить.

Крепление энкодера:

IMG_20200331_170838.jpg

Открутив чутка крепёжные винты энкодера можно спокойно изменять положение.
Их хода хватает что бы влёгкую перескочить половину синусоиды, так что можете представить,
какая нужна точность выставления - вручную подобрать практически невариант (либо очень повезти должно).
При увеличении фото, можно заметить, что я таки пытался поставить метки и потом по ним совместить :D увы.

 

Что бы выяснить где какая фаза, нужно щуп последовательно подключить ко всем трём фазам и запомнить смещения синусоид друг относительно друга. 
Порядок такой: U V W.

Ну а дальше, цепляем второй щуп к выводу PU+, землю к минусу питания энкодера, начинаем вращение, смотрим осциллограмму, потихоньку (как уже писал, важны десятые доли градуса и меньше) вращая сам корпус энкодера добиваемся, что бы сигнал PU+ становился в высокий уровень в момент перехода синусоиды фазы U через 0 как можно точнее. Как в самом начале писал - на вашем энкодере может не быть выводов Pu PV PW, значит нужно пробовать другие варианты. 

Вот так примерно должна выглядеть осциллограмма при правильной юстировке:

ОбщийВид.PNG

Переход через 0 - горизонтальная линия.
Жёлтая - выход с PU+ энкодера, зелёная - выход фазы U, при переходе через ноль она пересекает горизонтальную линию снизу вверх.
Осциллограммы каждого канала удобнее наложить друг на друга - практически любой софт это позволяет сделать. Триггер можно выставить по каналу PU+, что бы не скакала осциллограмма.

Крупнее:

Крупно.PNG

Тут уже осциллограф больше не может.

Кстати, вот так выглядит юстировка, если она по импульсу PZ+ (если нет выводов PU PV PW): 

КрупноZZZ.PNG

Импульс достаточно короткий, что бы поймать его пришлось обороты сильно снизить и разрешение до максимума поднять.
ВАЖНО - это только для способа юстировки, когда нет выводов PU+ PV+ PW+ у энкодера и юстировка идёт по PZ+.

Можно проверить соответствие остальных фаз - после выставления они так же будут совпадать.

Навсякий случай предупрежу, что на многих дешёвых китайский осциллографов щупы друг от друга не изолированы и земля у них "общая", так что не попутайте при подключении. Землю на среднюю точку и на минус питания, иначе можно спалить энкодер. Ну и осциль такой лучше подключать к ноутбуку/планшету, отключённому от сети т.к. могут быть сильные наводки.

 

Прошу прощения, если что-то не так назвал или не так выразился. Попытался как можно проще объяснить.

Вот, в общем то, и всё. Удачи!

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты
Награды пользователя

Здравствуйте. Уважаемый PavelK. После долгих поисков помощи на просторах инета наткнулся на Вашу тему. Такой конкретики я даже не надеялся найти - повезло. Хочу поделиться своими изысканиями в настройке энкодера на СД. Эл. двигатель у меня 1FT5 Сименс. Тахо и ДПР родные я удалил, на их место приторочил энкодер с ABZ и UVW, купил ПЧ, плату расширения к нему и запустил моторчик. Моторчик запустился с дрожью. После долгих размышлений методом проб и ошибок было выяснено, что более-менее правильная работа электродвигателя получается при cовпадении Z+ с максимумом фазы W и при переходе среза импульса U+ через тот же максимум.

W_ZPLUS.BMP

 

 

W_UPLUS.BMP

Хотелось бы знать Ваше мнение по этому поводу.

Вопрос этот для меня очень не теоретический, работаю с металлообрабатывающими станками.

Изменено пользователем Papagar
Не разобрался, как вставить картинку.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Здравствуйте.

17 часов назад, Papagar сказал:

1FT5 Сименс

Он вообще синхронный (предполагаю, что да, но всё же...)?  Асинхронники настраиваются со смещением.

А что за драйвер?  У драйвера PID напряжения/тока настроили?

17 часов назад, Papagar сказал:

более-менее правильная работа электродвигателя получается

А какие Ваши критерии правильной работы?  Какая ошибка позиционирования от драйвера под нагрузкой (по меркам самого драйвера)?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты
Награды пользователя

Добрый день. Интересует вопрос про юстировку энкодера привода ESTUN EMJ-10APB22. Как правильно сделать на нем юстировку? 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

EvoGraf  Здравствуйте.  Именно с этим дело не имел, но принцип то одинаков. Возникли какие-то проблемы?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты
Награды пользователя

03.02.2022 в 19:13, PavelK сказал:

EvoGraf  Здравствуйте.  Именно с этим дело не имел, но принцип то одинаков. Возникли какие-то проблемы?

Доброе утро. В моем энкодере отсутствуют выводы PU+, PV+, PW+. Есть только A, B и C.

image.png.a37cc187140dc097b5cf7d5d2a50686b.png

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Посмотрите по осциллограмме какие соответствуют.  

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты
Награды пользователя

Приветствую

У меня такой же мотор с энкодером

Одна из осей станка  чпу вываливается в аварию , поменял энкодеры местами с юстировкой по вашей методе оугается  на  один из энкодеров...

Сигналы идентичные - установив оба мотора с энкодерами через ремешок и приводом от шуроповерта .

Но  сигнал с  осциллографа не синхронизируется при синхронизации от другого  энкодера- по идее должны.,

Поэтому мысль - может энкодер поменял колличество импульсов- у вас не такая была проблема ?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Здравствуйте.

3 часа назад, Pavelm сказал:

Одна из осей станка  чпу вываливается в аварию

Как именно "вываливается"? Ошибка на драйвере? Это вполне может быть из-за неправильной настройки PID на драйвере. С чего вообще началось?

3 часа назад, Pavelm сказал:

Но  сигнал с  осциллографа не синхронизируется при синхронизации от другого  энкодера- по идее должны.,

Что-то ничего не понял чего с чем Вы пытаетесь синхронизировать. Можно подробнее?

 

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты
Награды пользователя

Программа время от времени выдавала ошибку positioner error , и в какой то момент она стала постоянной и станок перестал работать.энкодеры менял местами и понял что дело в энкодере. Сигналы Z+ с двух энкодеров вращающихся одним ремешком ведут на экране так: Z одного энкодера стоит на месте а другого бегает как будто энкодер стал выдавать другое количество импульсов.

У нас еще и энкодер такой не найти...купил бы 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

1. Зачем вы одновременно с двух энкодеров пытаетесь сигнал снять? ПО осциллографа поддерживает индивидуальные триггеры на каждый канал?

 

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты
Награды пользователя

6 часов назад, PavelK сказал:

1. Зачем вы одновременно с двух энкодеров пытаетесь сигнал снять? ПО осциллографа поддерживает индивидуальные триггеры на каждый канал?

 

 

Чтобы увидеть разницу в работе энкодеров .

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Эти энкодеры есть на разное кол-во импульсов, так что может быть и отличается.
Лучше таки измерять индивидуально по каждому энкодеру частоту т.к. всё же может отличаться на некоторое время момент срабатывания у каждого.
Ну или мерять без триггера, записывать и проверять смещение если софт осциллографа позволяет.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты
Награды пользователя

10 часов назад, PavelK сказал:

Эти энкодеры есть на разное кол-во импульсов, так что может быть и отличается.
Лучше таки измерять индивидуально по каждому энкодеру частоту т.к. всё же может отличаться на некоторое время момент срабатывания у каждого.
Ну или мерять без триггера, записывать и проверять смещение если софт осциллографа позволяет.

В том и прикол, как будто энкодер сам поменял колличество импульсов- за оборот. Такое не встречалось у вас?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

14 часов назад, Pavelm сказал:

сам поменял колличество импульсов- за оборот

Такого ещё не бывало =) 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты
Награды пользователя

Вопрос, как определить именно первую фазу U?

Любая из фаз будет опережать предыдущую, и так по кругу))

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

22.06.2023 в 13:54, Vic-vla сказал:

Вопрос, как определить именно первую фазу U?

Любая из фаз будет опережать предыдущую, и так по кругу))

Двухлучевой осциллограф нужен в идеале, или что бы у энкодера был PZ импульс и смотреть временное смещении (но геммор).
Щуп ставите на любую фазу, триггер синхронизации осциллограммы назначаете на него.
Вторым смотрите смещения двух других относительно той, на которой триггер вот и всё =)

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты
Награды пользователя

здравствуйте, подскажите пожалуйста распиновку энкодера и можно ли провести такие манипуляции на осциллографе 1с 55 или 1с 137? 
А то мы по незнанке разобрали и теперь сервомотор не встает на удержание а начинает бешено вращаться  сразу при включении серводрайвера

Изменено пользователем turok

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Здравствуйте.

2 часа назад, turok сказал:

распиновку энкодера

Тут сильно зависит от энкодера, ищите именно по вашей модели. Либо, хотя бы gnd и vcc найдите, остальные осциллографом можно понять будет.

2 часа назад, turok сказал:

манипуляции на осциллографе 1с 55 или 1с 137? 

Теоретически да.

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты
Награды пользователя

19 часов назад, PavelK сказал:

gnd и vcc

Это нашел, три провода , земля на экран идет и питание 5V . но вот сигнал почему то не получается снять ровный, он с пиками и завалами и не могу найти сигнал который 1 на полный оборот (Z), от энкодера идет квадратный 9-ти пиновый разъем и у него 7 и 8 пин это питание, которое совпадает по распиновке с другими подобными  энкодерами, а 1 пин как раз подписан как U+ или А+ у них, думаю и у него это то же он. 
А и на сколько резисторы вы ставили? +- хотя бы что бы знать

Изменено пользователем turok

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

08.11.2024 в 16:34, turok сказал:

1 на полный оборот (Z),

А его может и не быть.

08.11.2024 в 16:34, turok сказал:

А и на сколько резисторы вы ставили?

1кОм вроде. НО там от двигателя ведь синусоида должна быть грубо говоря, не должно быть пиков - может не равномерно вращаете?

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты
Награды пользователя

2 минуты назад, PavelK сказал:

1кОм вроде. НО там от двигателя ведь синусоида должна быть грубо говоря, не должно быть пиков - может не равномерно вращаете?

При вращении между двумя фазами около 2 вольт, резисторы ~1.5кОм вращение от шуруповерта. Синусоида четкая но вот относительно сигнала с энкодера она всё время смещается, ни как не получается два этих сигнала синхронизировать. Пол ночи сегодня сидел и ни как не могу понять, почему при подаче питания на энкодер сигнал сразу идет и  без вращения это нормально? И как бы я не крутил энкодер, ни чего не меняется, синус его всё время в разных точках пересекает. Условно (не считал точно) у синуса всегда 5 разных вариантов пересечения с сигналом с энкодера и что бы я не делал на осциллографе, неподвижно оба сигнала синхронизировать не получается. Щупы без делителей, может в этом проблема и на двигатель обязательно нужен щуп с х10? 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

14 часов назад, turok сказал:

сигнал сразу идет и  без вращения это нормально

Обычно нет, но не зная Вашего энкодера и что в нём наворочено, с уверенностью не готов сказать, т.к. чего только не навидался уже.

14 часов назад, turok сказал:

щуп с х10? 

Беспонятия что у Вас за двигатель и какие напряжения позвозяет мерить Ваш осциллограф.

Возможно, с настройками осциллографа что-то не то - нет синхронизации каналов по триггеру, ещё что-то.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты
Награды пользователя

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.

Гость
Ответить в этой теме...

×   Вставлено с форматированием.   Вставить как обычный текст

  Разрешено использовать не более 75 эмодзи.

×   Ваша ссылка была автоматически встроена.   Отображать как обычную ссылку

×   Ваш предыдущий контент был восстановлен.   Очистить редактор

×   Вы не можете вставлять изображения напрямую. Загружайте или вставляйте изображения по ссылке.


  • Последние посетители   0 пользователей онлайн

    Ни одного зарегистрированного пользователя не просматривает данную страницу

  • Похожий контент

    • От Вилли
      Здравствуйте.
      Задался вопросом ускорения гравировки по оси Х. Станок Wattsan 6090.
      Что лучше и больше имеет смысл серво или гибридный шаговый в плане установки на этот станок?  
      Каких скоростей реально будет добиться?  Видел на Ютьюбе где серва летает со скоростью 2000 мм/с, но там станок фрезерный и движок солидных размеров.
      В общем, делал ли кто-либо замеры, сравнения?
    • От ASA
      Добрый день!
      Что скажите о наборе серводвигатель + драйвер Cloudray Nema 23 + CLE23 (https://www.aliexpress.com/item/1005001689548160.html)? Есть у кого-то опыт использования?
      В поиске по запросу "cloudray" и "cle23" ничего нет, yandex и youtube тоже...
      Как более дешевый вариант набора от Leadshine HBS57+573HBM20-1000 (https://www.aliexpress.com/item/1005001722429891.html).
      Может быть, если Cloudray делает качественно, то смысл переплачивать 3000 рублей?
    • От Изя
      Привет. Пришел двигатель и драйвер 2HSS57, но в комплекте не было соединительных проводов. Китаец то ли не знает что продает, то ли дурачка включил, то ли это бэу. Нашел худо бедно руководство, но там есть только ЦВЕТА!!! проводов. У меня на выходе из двигателя 4 провода и какой-то 9 контактный разъем. Кто-нибудь сталкивался с таким "комплектом"?
      Можно ли заказать кабеля отдельно и какие именно? П.С. не сильно разбираюсь в теме, знакомых электриков нет. В поиске по форуму и в яндексе был и ничего не нашел.
    • От СтепанМ
      Экодеры (датчики угловых перемещений) Heidenhain ROD630
      Количество импульсов на об/мин: 1024

      Максимальная скорость: 1200 об/мин

      Максимальна выходная частота: 300кГц

      Интерфейс: HTL

      Напряжение питания: ЕСТЬ DC 15В или 12В

      Внешний диаметр: 66мм

      Диаметр вала: 6мм

      Класс защиты: IP66

      Рабочая температура: -20 ... +85С


      По 1000руб.шт.
      Торг уместен

      Степан Владимирович
      Тел 89137072457
      [email protected]
    • От PavelK
      Попался мне на серве вот такой энкодер:

      Внутри на плате энкодера надпись Avago beijing x31107.
      Проблема в том, что на официальном сайте распиновки его не оказалось (либо энкодер подделка).
      Пришлось выяснять, вдруг кому поможет, вот:
      1  -  чёрный,            земля
      2  -  красный,             +5
      3  -  серо/чёрный        pw+
      4  -  оранжево/чёрный    pv+
      5  -  коричнево/чёрный    pu+
      6  -  жёлтый            pz+
      7  -  белый                pb+
      8  -  зелёный            pa+
      9  -  оплётка
      10 -     нету
      11 -     нету   
      12 -     нету
      13 -  жёлто/чёрный        pz-
      14 -  бело/чёрный        pb-
      15 -  зелёно/чёрный        pa-
      Номера - номера пинов в разъёме. Почему выведены были не все - беспонятия, видимо для какого-то драйвера.
      На удивление, достаточно точный и стабильный (да же если подделка, то весьма неплохая).
×
×
  • Создать...