一、控制卡發(fā)送脈沖檢測
為了確保在調(diào)試和后續(xù)檢測運行過程中控制脈沖信號的正常性，調(diào)試前對USB1020運動控制卡的功能是否正常進(jìn)行了檢測。檢測過程中通過示波器檢測各軸發(fā)送脈沖的波形特性，同時配合演示系統(tǒng)檢測各軸同步發(fā)送脈沖的情況。通過測試驗證，USB1020運動控制卡各脈沖發(fā)送通道發(fā)送脈沖正常。
 



 
 
二、驅(qū)動電機(jī)調(diào)試中遇到問題及解決辦法
（1）控制卡驅(qū)動電機(jī)中遇到問題：
運動控制卡各通道發(fā)送脈沖情況驗證正常后，在前期硬件布線的基礎(chǔ)上，以X軸脈沖發(fā)送通道為例把運動控制卡進(jìn)行了接線。在驅(qū)動伺服系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試的過程中，用示波器觀測X軸脈沖發(fā)送通道正常但是不能驅(qū)動伺服系統(tǒng)運轉(zhuǎn)，觀察伺服系統(tǒng)顯示面板伺服系統(tǒng)也沒有接收到控制脈沖。
（2）問題分析及解決辦法：
1）考慮到可能是控制系統(tǒng)接線或者伺服系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置的問題，為了排除這種可能性，把控制卡脈沖發(fā)送端口斷開，在系統(tǒng)中接入脈沖編碼器，通過轉(zhuǎn)動編碼器的形式來給伺服系統(tǒng)發(fā)送控制脈沖。電路接通后，當(dāng)轉(zhuǎn)動編碼器的軸時，伺服電機(jī)帶動絲桿滑臺產(chǎn)生相應(yīng)的移動。因此可知伺服系統(tǒng)接線及參數(shù)設(shè)置正常。
 


 
 
2）經(jīng)過深入分析后發(fā)現(xiàn)運動控制卡發(fā)送脈沖信號的電壓在空載時為5V左右，接入電路后脈沖信號電壓降到3V左右，而一般伺服系統(tǒng)的驅(qū)動信號為24V，可能是脈沖信號驅(qū)動能力不足的原因。為了驗證和解決這種情況，在控制卡信號發(fā)出端和伺服脈沖輸入端接入一個3DG-9014晶體管，脈沖信號經(jīng)200Ω電阻后接入晶體管基極，晶體管發(fā)射極接24V地，24V直流電源正極與晶體管集電極間接入一3KΩ的電阻，同時晶體管集電極接PP或者NP。通過9014晶體管電路接線模擬仿真，輸出脈沖信號可以達(dá)到24V，此種接線方法可以解決驅(qū)動能力不足的問題。圖5-40是3DG-9014晶體管接線仿真結(jié)果。
 
 




 
 
接線完畢后，伺服驅(qū)動參數(shù)設(shè)置不變，運動控制卡發(fā)送脈沖給伺服系統(tǒng)，此時伺服電機(jī)運轉(zhuǎn)正常。為了在調(diào)試過程中使得伺服電機(jī)可以正反轉(zhuǎn)，可以用兩個3DG-9014晶體管分別接在控制卡正反脈沖輸出端，之后再按照上面的接線方法接入伺服系統(tǒng)的PP或者NP端，以實現(xiàn)電機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制。
 
 



 
 
由于與晶體管相比，光電耦合器具有更好的抗干擾能力，測試過程中為了能夠限度的減少外界干擾因素對系統(tǒng)定位精度的影響，平臺調(diào)試中擬采用光電耦合器來代替晶體管，同時采用和晶體管同樣原理的接線來操作。根據(jù)實驗室現(xiàn)有的資源，調(diào)試中可采用4N25系列的光電耦合器來代替晶體管。通過4N25光電耦合器電路接線模擬仿真，輸出脈沖信號可以達(dá)到24V，此種方法也可以達(dá)到預(yù)期的目的。圖5-42是4N25光電耦合器接線真結(jié)果。
 
 




 
 
三、調(diào)試平臺定位精度校正
（1）調(diào)試過程中傳動部件由于受到機(jī)械加工、安裝等一些因素的影響，會對定位精度產(chǎn)生一定的影響。本項目調(diào)試過程中為了盡量減小這些不確定因素引起的定位誤差，首先要測得不同脈沖數(shù)量下對應(yīng)的誤差，并對對這些誤差進(jìn)行分析，然后通過調(diào)整發(fā)送脈沖的數(shù)量的方法來進(jìn)行定位補償。
（2）調(diào)試過程中，傳動絲桿的導(dǎo)程為5mm，通過聯(lián)軸器直接和伺服電機(jī)相連接，伺服參數(shù)設(shè)置按照之前的電氣接口設(shè)計進(jìn)行。調(diào)試過程中通過百分表對定量脈沖的定位距離進(jìn)行測量，然后把測得數(shù)值和理論值計算值進(jìn)行比較，進(jìn)而分析得出系統(tǒng)的傳動精度。






 
（3）經(jīng)過多次測量，發(fā)現(xiàn)100個脈沖的定位精度誤差在百分表上顯示為0.6格左右，1000個脈沖的定位精度誤差為6格左右，即和理論值相比1000個脈沖定位超出0.06mm。因此通過每1000個脈沖減少6個脈沖發(fā)送來對定位精度進(jìn)行調(diào)整。經(jīng)過多次測量，經(jīng)過沖參數(shù)調(diào)整后2.5mm行程定位誤差在0.001mm左右，推算下去250mm的定位誤差小于0.1mm，滿足設(shè)計定位要求。由于受實驗沒有長量程的定位測量儀器的條件限制，沒有對長距離定位精度進(jìn)一步測量，在實際檢測過程中可根據(jù)現(xiàn)場需要進(jìn)一步對相應(yīng)參數(shù)進(jìn)行調(diào)整。http://chinaxns.com