讨论：用步进电机分度定位的精度和解决问题
本帖最后由 北京机床维修 于 2012-12-8 18:46 编辑最近接到一台拉丝机改装步进电机进行分度的电气制作，在写梯图的时候发现，客户要求的很多分度数值都不能被整除，在网上查了一下，没有找到有用的资料，所以本人自己想了一些办法，现在与大家分享，同时，也请高手指点一下，还有没有更好的思路。本人初学，所以脸红红的虚心请教了，请高手莫笑！
一：尽量提高程序中主轴每转所需的脉冲数。提高了脉冲数后，每个脉冲所对应的尺寸会变得很小，这样的话，如果分度完成后，脉冲数有余数，也会尽量的减小误差。
二：因为每一个脉冲所对应的误差量很小，所以采取了每隔几段就补几个脉冲的办法。如每五段补7个脉冲。做梯图时是这样做的，先求得每一段脉冲发出后所余的小数，用这个数比如：0.38，这个数比较接近0.4，所以我就输入补4个脉冲，再求得主轴每转后会丢失的脉冲数，然后把这个数除以4，这样就确定了每隔多少段就补4个脉冲，用计数器计数到多少段后就加4个脉冲，这样，主轴在旋转一周后，丢失或是增加的脉冲脉冲数就比原来的少了最少百分这九十。如：原来一段会丢失300个脉冲，这样补充后，最多丢失或增加30个脉冲。这样定位精度就提高了很多。
为什么要这样做呢？一般我们用步进电机的时候精度要求的都不是特别的高，但是，拉丝机的主轴是一直在不停的分度，长期下来，脉冲丢失累积就会造成尺寸的误差。越是分度定位的数值大，精度偏差的也就越大。如果脉冲数除以分度定位段数是整数也就无所谓了，但一但除不尽，就会造成这种问题。再如上面所说，那个数是0.34，那么我可以每隔N段补7个脉冲。这7个脉冲的精度是完全显现不出来的。
我不知道大家是怎么处理这种问题的，所以先分享一下我的思路，然后再求高手指教。
跪地求你们了！指点我一下吧。{:soso_e109:}
还有一个问题，步进电机和主轴连接的齿轮比也除不尽，这个怎么办呢？如果不算上齿轮比，脉冲总数是整数，一乘以齿轮比就成了浮点数了，这个问题也挺烦人的。也请高手赐教一下吧。
经过几位高手、前辈、大侠的帮助，我已经成功的解决了这个问题，多谢多谢。经过实验通过，解决方法在21#，里面还带有我写的程序，和大家一起分享。最后感谢社区给我们一个平台，让我们共同发展学习。
结合了众多网友和前辈的方法后，我想出了一些针对我来说可行性的方案，并一一做了实验。第一个实验是我第一次做的那种，每隔多少段加几个脉冲，这种方式的精度不是怎么好，做起来也麻烦，操作上也麻烦，还总是需要在开始工作这前要输入一些插补的具体数值，但是，这个程序通过了。第二个实验是用余数累积的方法来做的，把余数累积起来，如果大于1个脉冲数，在程序中就补一个脉冲，如果不够一个脉冲，就接着累积余数，补一个脉冲后在脉冲发送完时将这个累积的数值减1，然后在下一段继续累积。这个方法的精度比我第一种的高太多了，几乎没有误差。在不计较电机的情况下，光考虑脉冲发送，这种方法在我来看已经是完美的了。这种方法在程序上也不麻烦，和第一种相似，但在精度和使用上比第一种强太多了。我使用的是信捷XP3-18RT的机器，这台机器和XC3系列的PLC通用，只是集成了文本。下面我将脉冲程序发上来，请大家参考，同时也请大家指点一下，因为我毕竟是初学者。同时，您有更好的方法也请上传一下，共同分享.如果您有信捷的编程软件的话，可以直接打开。我的版本是XCPPRO-3.3H版本。最后，特别感谢一下几位网友前辈如：JHG1977,TIGERGUO1975,老电工，赫德森等几位大侠的鼎力相助，他们为我开拓了思路，才能让我想出了解决的办法。谢谢！
本帖最后由 打铁的 于 2012-12-5 23:31 编辑
主轴加个反馈，我一般用光电开关，转一圈或几圈重新计脉冲。精准点就用编码器。 学习一下，谢谢分享 分度精度要求不高时，我是加个对射光电开关来进行控制 步进电机分度，做不了太精。即使你做了细分，它的误差也很大。要非得用就加个大减速比的高精度减速器吧！能好点。 伺服电机如果没有编码器，也是会丢步的。
步进电机更加容易丢步。
加开关清零或者加编码器。 前一陣子買一個步進電機,本以為驅動器只能選擇半步或全步驅動,打開說明書才嚇一跳,現在的驅動器除未附電子齒輪比外,輸入信號倍率少說有16格個選項...
如果以上仍無法解決你的問題,不如再花2000元買個單軸控制器直接用電子齒輪比來完成!! 看具体的精度和齿轮比了，光靠步进电机细分，不一定能达到你的要求。
装光电，编码器都可以，看你的精度要求和成本要求了。
本帖最后由 jhg1977 于 2012-12-6 20:50 编辑
如果没记错的话 细分与步进电机的精度没有关系步进电机本身也没有累积误差
细分可以改善动态性能，可以降低共振频率
楼主能否给个草图看看传动图 说明一下分度精度要求究竟是多少
初步建议是每圈回一次零 发脉冲数的算法用绝对位置方式不要相对的一段一段的发
东方有一款马达，可以直接做分度用，不知道合不合楼主要求？