研控MCC系列運(yùn)動控制卡使用方便，功能可靠，一般來說是不會在使用過程中產(chǎn)生位置偏差的。但是在長期客戶服務(wù)的過程中我們也遇到了一些因使用不當(dāng)造成的位置偏差，如果沒有豐富的經(jīng)驗，往往會判斷為運(yùn)動控制卡的問題，而實際上真正的原因是在使用過程中有一些軟硬件問題未加以注意造成的。不管使用運(yùn)動控制卡或其他類別的運(yùn)動控制產(chǎn)品，如果對這些問題不加注意，它往往會在不經(jīng)意間出現(xiàn)，引起機(jī)械運(yùn)動誤差，造成損失。而當(dāng)你在實驗室中針對它進(jìn)行測試時，又因為參數(shù)和使用環(huán)境的變化，問題卻不能重現(xiàn)，所以非常難以捕捉。下文主要針對這幾個最常見的疑難問題進(jìn)行描述、分析、并提出一定的解決方法。

　　第一節(jié) 首先應(yīng)該做什么

　　在客戶提出使用控制卡出現(xiàn)了位置偏差的時候，首先應(yīng)該做的就是定位偏差來源，也就是定位“究竟是控制卡的問題，還是電機(jī)和機(jī)械的問題”?這是非常關(guān)鍵的定位思路。

　　圖1.最關(guān)鍵的測試點(diǎn)

　　原因在于，“軟件和控制卡的問題”的尋找定位和“電機(jī)和機(jī)械的問題”的尋找定位是完全不同的方式，如果首先不區(qū)分好是哪一個模塊的問題就直接深入到細(xì)節(jié)上，往往會找錯方向。

　　最常見的定位工具是伺服驅(qū)動器的“顯示指令位置”功能，如果問題軸所用電機(jī)正好是伺服電機(jī)，那就非常方便了。如果使用的是步進(jìn)電機(jī)，則可能需要外接一個伺服電機(jī)進(jìn)行測試。其他如示波器、邏輯分析儀也可以進(jìn)行測試，但是不如伺服電機(jī)方便。

　　第三節(jié) 換向時第一個脈沖的運(yùn)動方向誤差

　　在試機(jī)的過程中出現(xiàn)過這樣的問題：當(dāng)使用某一品牌的驅(qū)動器，運(yùn)行就非常準(zhǔn)確;而換用另一品牌的驅(qū)動器，走一些固定的動作時就會越走越偏。而容易走偏的驅(qū)動器換了另一家的控制器，就又好了。

　　第四節(jié) 原點(diǎn)復(fù)位誤差

　　有的客戶反饋，在進(jìn)行復(fù)位動作的時候，就會產(chǎn)生位置偏差。

　　一般來說，我們推薦客戶在設(shè)計工序時，每完成一整套加工步驟后，進(jìn)行一次復(fù)位動作，這樣可以消除積累誤差，包括機(jī)械打滑誤差、齒輪間隙誤差和驅(qū)動器少量丟步造成的誤差。但復(fù)位動作的運(yùn)動參數(shù)設(shè)置、復(fù)位動作順序設(shè)置、傳感器的選擇和安裝位置、以及伺服參數(shù)設(shè)置的恰當(dāng)與否都會影響復(fù)位精度。當(dāng)客戶發(fā)現(xiàn)復(fù)位會導(dǎo)致運(yùn)行位置不準(zhǔn)時，客戶通常會首要考慮排除傳感器靈敏度、動作是否過猛等，因此問題往往不大，本節(jié)主要描述當(dāng)伺服參數(shù)設(shè)置不當(dāng)這一較少能考慮到的情況會引起的復(fù)位偏差。當(dāng)使用伺服電機(jī)時，如果參數(shù)調(diào)整不當(dāng)，剛性太弱，會造成該軸原點(diǎn)復(fù)位時的誤差。

　　總的來說，伺服是一個必須要考慮其滯后特性的執(zhí)行部件。當(dāng)設(shè)置伺服參數(shù)時，剛性越小，運(yùn)行時的實際滯后就越大。直觀上看起來就是“軟軟的，懶懶的”，指令脈沖開始發(fā)送了，它才會慢慢動起來;指令脈沖已經(jīng)發(fā)完不發(fā)了，它還要往前走一陣才能停下來。這種特性跟它的閉環(huán)控制特性有一定的關(guān)系。

　　第五節(jié) 其他情況

　　情況一：驅(qū)動電壓/電流不足

　　當(dāng)客戶采用一路控制信號帶多路驅(qū)動器時，可能會出現(xiàn)驅(qū)動電流不足的情況，繼而導(dǎo)致驅(qū)動器無法順利獲取信號。

　　研控運(yùn)動控制卡多采用AM26C31芯片來產(chǎn)生驅(qū)動電流，限流電阻20歐姆，最大電流150mA，因此不推薦采用一路運(yùn)動控制信號帶多路驅(qū)動器。如果必須采用這種接法，則最多帶兩臺驅(qū)動器，如果超過此數(shù)值可能會造成芯片過熱燒壞或者信號丟失等情況;同時要注意，不保證此種接法的運(yùn)動穩(wěn)定性。

　　情況二：限位信號干擾/誤碰

　　客戶采用非研控生產(chǎn)的運(yùn)動控制卡時，可能會隨機(jī)地出現(xiàn)設(shè)定的運(yùn)動距離還沒走到，就停下來的問題。甚至?xí)碜矙C(jī)等嚴(yán)重的情況。這種偏差會非常大，隨機(jī)無規(guī)律地出現(xiàn)，一次出現(xiàn)馬上就造成運(yùn)行的混亂。

　　這種情況往往是某軸在運(yùn)行時，該軸的“限位信號”受到了干擾，令板卡認(rèn)為應(yīng)該停止該軸的動作。

　　對于這種情況的判定要從軟件上進(jìn)行抓取，當(dāng)調(diào)用函數(shù)判斷一個軸是否停止的時候，如果返回值不是“脈沖發(fā)送完停止”，而是“未知異常停止”或者“遇到限位點(diǎn)停止”，就基本可以定位是限位點(diǎn)受到了干擾。然后可以將受到干擾的軸的限位信號從接線板上斷開，看看是否還有此情況產(chǎn)生

　　針對此問題，需要從硬件上查找干擾源、干擾傳遞的通路。常規(guī)的濾波，分開供電，屏蔽，重新布線等方法都可以試一下。不過最有效的，是換用研控的運(yùn)動控制卡產(chǎn)品，具備強(qiáng)大的抗干擾特性(濾波參數(shù)可設(shè)置)，能夠根除此類問題。

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