汇川伺服在SCARA机器人上的应用及调试报告

设备：SCARA机器人

一：汇川产品配置列表

序号	设备位置	产品名称	产品型号	数量	备注
1	J1、J2轴	伺服驱动器	IS620PS5R5I	2
2		伺服电机	ISMH1-75B30CB-U232X	2
3		伺服连接件	S5-C6	2
4	J3、J4轴	伺服驱动器	IS620PS2R8I	2
5		伺服电机	ISMH1-40B30CB-U232X	2
6		伺服连接件	S5-C1	2
7	PLC	控制器	H2U-3232TMQ	1

u 配置:  J1轴电机直连5MM螺距的丝杆做机械臂升降        J2轴电机连减速比80:1到160:1的谐波减速机，做机械臂旋转        J3轴电机接减速比4:1的小轮，接小齿轮通过皮带链接到大齿轮，做伸缩        J4轴电机接减速比4:1的小轮，接小齿轮通过皮带链接到大齿轮，做角度旋转 取件机要求有以下特点：
1：要求每分钟可以取件11次左右
2：可以通过编程来完成各种预期的作业动作，进行抓取动作
SCARA的抓取部分一般为吸盘或者气缸控制的夹具 二：伺服和上位机接线图 说明：上位机为MTQ型号的PLC，用脉冲控制伺服，给定速度和位置 

PLC		汇川IS620
DES	PIN NO	信号方向	伺服44端子引脚号	伺服功能
SEV-ON	Y5		33	伺服使能信号
24VGND	COM1		11、1	公共端正
ALARM			26	报警输出
PULS	Y0		43	脉冲信号
DIR	Y10		39	方向信号
FG			14	公共端负
			17和35短接	给脉冲扣供电
			7	抱闸控制
			6	抱闸控制

三：设备电气图

四：伺服参数

J1轴

伺服参数组	说明	功能说明	设定的数值
H00	00		电机代码	102
H01	00	软件版本号	-	62.21
H01	01	FPGA软件版本	-	61.20
H01	02		驱动器代码	10003
H02	00	控制模式选择	位置模式（默认）	1
H03	10	DI5端子功能选择	伺服使能	1
H04	02	DO2端子功能选择	制动器输出信号	9
H05	06	位置指令移动平均时间	0.1MS	128.0
H05	07	电子齿轮分子		1048576
H05	09	电子齿轮分母		2000
H07	05	转矩指令滤波时间	0.00ms～655.35ms	26
H08	00	速度环增益	1.0Hz～2000.0Hz	75.0Hz
H08	01	速度环积分时间参数	0.15ms～512.00ms	10.61ms
H08	02	位置环增益	1.0Hz～2000.0Hz	120.0 HZ
H08	15	负载惯量比	单位0.01	4.00

J2轴

伺服参数组	说明	功能说明	设定的数值
H00	00		电机代码	102
H01	00	软件版本号	-	62.21
H01	01	FPGA软件版本	-	61.20
H01	02		驱动器代码	10003
H02	00	控制模式选择	位置模式（默认）	1
H03	10	DI5端子功能选择	伺服使能	1
H04	02	DO2端子功能选择	制动器输出信号	9
H05	06	位置指令移动平均时间	0.1MS	128.0
H05	07	电子齿轮分子		1048576
H05	09	电子齿轮分母		2000
H07	05	转矩指令滤波时间	0.00ms～655.35ms	26
H08	00	速度环增益	1.0Hz～2000.0Hz	75.0Hz
H08	01	速度环积分时间参数	0.15ms～512.00ms	10.61ms
H08	02	位置环增益	1.0Hz～2000.0Hz	120.0 HZ
H08	15	负载惯量比	单位0.01	3.00

J3轴

伺服参数组	说明	功能说明	设定的数值
H00	00		电机代码	102
H01	00	软件版本号	-	62.21
H01	01	FPGA软件版本	-	61.20
H01	02		驱动器代码	10003
H02	00	控制模式选择	位置模式（默认）	1
H03	10	DI5端子功能选择	伺服使能	1
H04	02	DO2端子功能选择	制动器输出信号	9
H05	06	位置指令移动平均时间	0.1MS	128.0
H05	07	电子齿轮分子		1048576
H05	09	电子齿轮分母		2000
H07	05	转矩指令滤波时间	0.00ms～655.35ms	26
H08	00	速度环增益	1.0Hz～2000.0Hz	115.0Hz
H08	01	速度环积分时间参数	0.15ms～512.00ms	6.91ms
H08	02	位置环增益	1.0Hz～2000.0Hz	220.0 HZ
H08	15	负载惯量比	单位0.01	1.90

J4轴

伺服参数组	说明	功能说明	设定的数值
H00	00		电机代码	102
H01	00	软件版本号	-	62.21
H01	01	FPGA软件版本	-	61.20
H01	02		驱动器代码	10003
H02	00	控制模式选择	位置模式（默认）	1
H03	10	DI5端子功能选择	伺服使能	1
H04	02	DO2端子功能选择	制动器输出信号	9
H05	06	位置指令移动平均时间	0.1MS	128.0
H05	07	电子齿轮分子		1048576
H05	09	电子齿轮分母		2000
H07	05	转矩指令滤波时间	0.00ms～655.35ms	26
H08	00	速度环增益	1.0Hz～2000.0Hz	80.0Hz
H08	01	速度环积分时间参数	0.15ms～512.00ms	6.91ms
H08	02	位置环增益	1.0Hz～2000.0Hz	80.0HZ
H08	15	负载惯量比	单位0.01	7.90

PLC动作流程

主要要定位的点有待机点一、取料点上方、取料点、待机点二、放料点上方、放料点。根据工艺需要，比分现场还需要辅助动作。

五：调试效果曲线图

J1轴

取件时的波形

J2轴

J3轴

J4轴

六：调试步骤及注意事项
第一步：检查伺服接线是否正常；
第二步：如果接线正常，伺服上电，伺服LED显示RDY信号；
第三步：设置参数或者用IS_Opera软件下载伺服参数；
第四步：设定合适惯量比和刚性等级；
第五步：如果伺服参数不能完全满足设备要求，一般只需调整H0800、H0801和H0802三个参数（位置模式下）；
第六步：机械特性分析调谐，找出机械共振点，设入参数
第七步：如果还有问题，请电话汇川技术工程师；

七：PLC功能
因为需要用到3轴同步输出才能使得机器动作协调，汇川PLC具有3轴同步输出功能，指令为SYNC3三轴比例高速输出，且汇川有MTQ系列PLC，可同时控制5路脉冲输出，使用效果和运动控制卡效果一致，
用户可自己编程取件机运行轨迹

八：控制效果的一些理论
由于个轴的重量不同，所以要测试出惯量负载，写入08-15,
经测试，上下轴负载较大，故不宜做频繁的大距离运动
经测试重复误差可在1mm
冲床现场环境较恶劣，接线需要交规范，通讯线要加屏蔽，防止干扰

九：现场应用图片