1. 產品檢查與型號說明 ........................................................................................................................1 1.1 概要 ....................................................................................................................................1 1.2 產品檢查 ............................................................................................................................1 1.3 伺服驅動器外觀及面板說明 ............................................................................................6 1.4 伺服驅動器操作模式簡介 ................................................................................................7 1.5 斷路器與保險絲建議規格表 ............................................................................................7 安裝 ....................................................................................................................................................8 2.1. 注意事項與保存方式 ........................................................................................................8 2.2. 安裝環境條件 ....................................................................................................................8 2.3. 安裝方向與間隔 ................................................................................................................8 配線與信號 ...................................................................................................................................... 11 3.1.
主迴路電源與週邊裝置連接 .......................................................................................... 11
3.1.1. 週邊裝置接線圖-1KW以下 ................................................................................... 11 3.1.2. 週邊裝置接線圖-1.5KW以上 ................................................................................12 3.1.3. 驅動器的連接器與端子說明 ..................................................................................13 3.1.4. 電源接線法 ..............................................................................................................14 3.1.5. 馬達U、V、W引出線的連接頭規格 ..................................................................15 3.1.6. 編碼器引出線連接頭規格 ......................................................................................17 3.1.7. 線材的選擇 ..............................................................................................................19 3.2. 伺服系統機能方塊圖 ......................................................................................................20 3.3. CN1 I/O信號接線與說明 ...............................................................................................22 3.3.1. CN1端子配置圖 .....................................................................................................22
3.3.2. CN1端子信號說明 .................................................................................................24 3.3.3. 介面接線圖 ..............................................................................................................33 3.3.4. 使用者指定DI與DO信號 ....................................................................................38 3.4. CN2 編碼器信號接線與說明 ........................................................................................39 3.5. CN3 通訊埠信號接線與說明 ........................................................................................41 3.6. CN4 USB通訊埠 ............................................................................................................42 3.7. 標準接線方式 ..................................................................................................................43
3.7.1. 位置控制(Pr Mode)接線圖 .....................................................................................43 3.7.2. 位置控制(Pt Mode)接線圖 .....................................................................................44
3.7.3. 3.7.4. 3.7.5. 3.7.6. 3.7.7. 3.7.8. 3.7.9. 3.7.10.
速度控制(S Mode)接線圖 ......................................................................................45 轉矩控制(T Mode)接線圖 ......................................................................................46 1PG接線圖..............................................................................................................47 10PG接線圖............................................................................................................48 10GM接線圖 ..........................................................................................................49 20GM接線圖 ..........................................................................................................50 FX3U接線圖 ...........................................................................................................51 QD75接線圖 ...........................................................................................................52
i
2.
3.
4. 面板顯示及操作 ..............................................................................................................................53 4.1. 4.2. 4.3. 4.4. 4.5.
面板各部名稱 ..................................................................................................................53 顯示的流程 ......................................................................................................................54 狀態顯示 ..........................................................................................................................55 異警模式 ..........................................................................................................................58 診斷模式 ..........................................................................................................................59 4.5.1. 外部I/O信號表示 ..................................................................................................60 4.5.2. 輸出信號強制輸出(DO強制輸出) ........................................................................61 4.5.3. JOG運轉 .................................................................................................................62 4.5.4. 測試定位運轉 ..........................................................................................................64 4.5.5. 類比輸入自動Offset ...............................................................................................65
5.
4.5.6. 慣量估測分析運轉 ..................................................................................................66 4.6. 參數模式 ..........................................................................................................................67 運轉操作 ..........................................................................................................................................69 5.1. 運轉前的檢查事項 ..........................................................................................................69 5.2. 空載測試 ..........................................................................................................................70
5.2.1. 空載JOG測試 ........................................................................................................70 5.2.2. 空載的定位測試 ......................................................................................................72 5.3. 調機步驟 ..........................................................................................................................73
5.3.1. 調機的方法與種類 ..................................................................................................73 5.3.2. 自動調機模式 ..........................................................................................................75 5.3.3. 手動調機模式 ..........................................................................................................79 5.4. 位置模式參數設定與運轉 ..............................................................................................81 5.5. 速度模式參數設定與運轉 ..............................................................................................83 5.6. 轉矩模式參數設定與運轉 ..............................................................................................85 控制機能 ..........................................................................................................................................87 6.1. 控制模式選擇 ..................................................................................................................87 6.2. 轉矩控制模式 ..................................................................................................................88
6.2.1. 類比轉矩命令比例器 ..............................................................................................88 6.2.2. 類比轉矩命令偏移調整 ..........................................................................................89 6.2.3. 轉矩命令的平滑處理 ..............................................................................................90 6.2.4. 轉矩模式的轉矩限制 ..............................................................................................90 6.2.5. 轉矩模式的速度限制 ..............................................................................................91 6.3. 速度控制模式 ..................................................................................................................93
6.3.1. 選擇速度命令 ..........................................................................................................94 6.3.2. 類比速度命令比例器 ..............................................................................................94 6.3.3. 速度命令的平滑處理 ..............................................................................................95 6.3.4. 速度模式的轉矩限制 ..............................................................................................97 6.3.5. 速度迴路增益調整 ..................................................................................................99
6.
ii
6.3.6. 共振抑制濾波器 ....................................................................................................101
6.3.7. 增益切換機能 ........................................................................................................103
6.4. 位置控制模式 ................................................................................................................107
6.4.1. 外部脈波命令(Pt Command) ................................................................................107 6.4.2. 內部位置命令(Pr Command) ................................................................................109 6.4.3. 位置命令的平滑處理 ............................................................................................ 110 6.4.4. 電子齒輪比 ............................................................................................................ 112 6.4.5. 位置迴路的轉矩限制 ............................................................................................ 114 6.4.6. 位置迴路增益 ........................................................................................................ 114 6.5. 混合控制模式 ................................................................................................................ 115
6.5.1. 位置/速度混合模式............................................................................................... 116 6.5.2. 速度/轉矩混合模式............................................................................................... 117 6.5.3. 轉矩/位置混合模式............................................................................................... 117 6.6. 其他機能 ........................................................................................................................ 119
6.6.1. 回生電阻的選擇方法 ............................................................................................ 119 6.6.2. 類比監視功能 ........................................................................................................121 6.6.3. 電磁煞車使用方法 ................................................................................................124 參數設定 ........................................................................................................................................125 7.1. 參數定義 ........................................................................................................................125 7.2. 參數一覽表 ....................................................................................................................126 7.3. 參數群組說明 ................................................................................................................141 通訊機能 ........................................................................................................................................173 8.1. 通訊硬體介面與接線 ....................................................................................................173 8.2. 通訊設定參數 ................................................................................................................176 8.3. MODBUS通訊協定......................................................................................................177 A. ASCII模式 .....................................................................................................................177 B. RTU模式 .......................................................................................................................182 C. 逾時動作 ........................................................................................................................187 D. 重試動作 ........................................................................................................................187 8.4. 通訊參數的寫入與讀出 ................................................................................................188 基本檢查與保養 ............................................................................................................................195 9.1. 9.2. 9.3.
7.
8.
9.
基本檢查 ........................................................................................................................195 保養 ................................................................................................................................195 零件使用壽命 ................................................................................................................195
10. 異警故障排除 ........................................................................................................................196
10.1. 異警一覽與解除方法 ....................................................................................................196 10.2. 異警原因與處置 ............................................................................................................197 11. 產品規格 ................................................................................................................................203
11.1. 伺服驅動器標準規格 ....................................................................................................203
iii
11.2. 驅動器外型尺寸 ............................................................................................................205
11.3. 低慣量伺服馬達標準規格SMA－L???R30A系列 ..............................................208
11.4. 中慣量伺服馬達標準規格SMA－M???R20A系列 .............................................209 11.5. 低慣量伺服馬達外型尺寸 ............................................................................................210 11.6. 低慣量伺服馬達輸出軸的容許荷重 ............................................................................ 211 11.7. 中慣量伺服馬達外型尺寸 ............................................................................................212 11.8. 中慣量伺服馬達輸出軸的容許荷重 ............................................................................214 11.9. 軸精度 ............................................................................................................................215 11.10. 電磁相容濾波器(EMC Filter) .......................................................................................216 12. 特性 ........................................................................................................................................217
12.1. 低慣量轉矩特性 ............................................................................................................217 12.2. 中慣量轉矩特性 ............................................................................................................218 12.3. 過負載保護特性 ............................................................................................................220 13. 產品應用範例 ........................................................................................................................222
13.1. 內部定位模式定位範例 ................................................................................................222 13.2. 原點復歸 ........................................................................................................................225 14. 附錄A 配件 ..........................................................................................................................234
附錄B 通訊位址表 ..............................................................................................................238 附錄C 說明書版本 ..............................................................................................................240
iv
1. 產品檢查與型號說明
1.1 概要
士林泛用型AC伺服之控制模式分為單一模式與混合模式兩種，單一模式包含下列四種模式：位置模式(端子輸入)、位置模式(內部暫存器)、速度模式、轉矩模式，混合模式則有以下五種模式：位置模式(端子輸入)／速度模式、位置模式(端子輸入)／轉矩模式、位置模式(內部暫存器)／速度模式、位置模式(內部暫存器)／轉矩模式、速度模式／轉矩模式。
因此在一般機械產業的高精度定位、 平滑之速度控制場所、工作母機與張力控制之場所，均可適用之。
士林伺服於通訊上不僅擁有RS-232與RS-485之串列通訊功能，並且配置了通訊市面上最方便之USB通訊機能，使用安裝有士林通訊軟體之電腦可迅速做參數設定、測試運轉、狀態監控以及控制增益的調整。
士林伺服也具備了自動調諧功能，伺服Gain可配合機械做自動調整之功能。而於編碼器方面，士林伺服之編碼器之解析度為2500 pulse/rev 之編碼器 (四倍解碼後為10000 pulse/rev)，可做高精度之控制。
1.2 產品檢查
為了防止產品於運送上或人為之疏忽，請詳細檢查下列項目：
? 是否於馬達與控制器上有未鎖緊之螺絲或鬆脫之螺絲
? 檢查馬達與驅動器上的銘牌上之產品型號，判斷是否是原先欲購買之伺服產品，關於型
號可參閱下節所列之型號對照表
? 檢查馬達與驅動器是否於外觀上有任何損壞或刮傷
? 徒手旋轉馬達轉軸，若運轉平順，代表馬達轉軸並無異常。若馬達為附有電磁煞車的馬
達，則無法用手平滑轉動馬達轉軸。
如有上述任一情形發生，請與代理商聯絡以獲得妥善的解決。 完整的原廠配置之伺服組件應包括：
(1) 伺服驅動器及伺服馬達。
(2) 一條UVW馬達動力線，一端UVW三條線插至驅動器之UVW母座，另一端接至馬達
上之UVW母座，綠色接地線鎖至驅動器之接地處。(選購品)
(3) 一條編碼器控制訊號線，一端接至控制器之CN2，一端接至馬達的編碼器母座。
(4) 通訊之RS232線，一端接至驅動器之CN3，另一端接至電腦之COM PORT。(選購品) (5) 通訊之USB線，一端接至驅動器之CN4，另一端接至電腦之USB PORT。(選購品) (6) CN1使用之50 PIN接頭。
(7) 5 PIN快速接頭端子-1KW以下伺服(R、S、T、L1、L2)。
1