基于plc丝杠回程误差检测与补偿方法

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1、第11期组合机床与自动化加工技术NO．112015年11月ModularMachineTool&AutomaticManufacturingTechniqueNov．2015文章编号：1001—2265(2015)11—0065-02DOI：10．13462／j．cnki．mmtamt．2015．11．019基于PLC的丝杠回程误差检测和补偿方法术刘媛媛，(1．无锡科技职业学院机电学院，江苏无锡214028；2．江南大学自动化研究所，江苏无锡214122)摘要：为了克服梯形丝杆螺母传动换向时回程误差对定位精度的影响，对直角型机械手的定位问题进行了研究，提出了一种基于S7．200PLC的定位控制

2、方法，可以快速检测丝杆某一位置处的回程误差，并通过修改程序参数达到克服回程误差，实现准确定位的目的。关键词：丝杆螺母传动；回程误差；MAP库中图分类号：TH161；TG506文献标识码：ADetectionandCompensationMethodofScrewHysterisisErrorBasedonPLCLIUYuan．yuan，(1．Electro—mechanicalSchool，WuxiProfessionalCollegeofScienceandTechnology，WuxiJiangsu214028，China；2．InstituteofAutomation，JiangnanU

3、niversity，WuxiJiangsu214122，China)Abstract：Inordertoovercometheinfluenceonpositioningaccuracycausedbythehysterisiserrorwhenatradezoidalscrew—nutdrivechangeitsdirection，thispapertakesthepositioningproblemoforthogonalma—nipulatorastheresearchobject，introducesaposifiomngcontrolsystemusing$7-200PLC，whic

4、hcanquick-lydetectscrewhysterisiserrorinalocation，overcomehysterisiserrorbychangingtheprogramparameters，andfmallyachievethepurposeofaccuratepositioning．Keywords：screw—nutdrive；hysterisiserror；MAPservlib的自动取放料控制，其定位控制系统结构示意图如0引言图1所示。本课题要求机械手能够准确定位到仓库准确的定位控制在自动化生产线中有着广泛的仓位，从而实现物料的取放动作，机械手以、z轴两应用，由步进或伺

5、服电机带动丝杆螺母实现定位移个方向的坐标原点为参考点，再定位移动相应的距动是较常见的传动方式。丝杆在正反换向运行时将离至指定仓位。如果用高速脉冲串输出PTO(Pulse产生回程误差，影响传动的精度，常常采用机械调整TrainOutput)，找坐标原点编程困难且不准确，较常方法来减小或消除丝杆轴向间隙。目前国内外对用的方法是采用位控模块EM253或西门子脉冲输出丝杆回程误差补偿方法的研究主要集中于数控机床指令MAP库。本课题采用MAP库实现步进电机的滚珠丝杆螺距误差的补偿问题，并针对不同的数控定位控制。系统提出相应的解决方法。对于未安装数控系统的控制设备的丝杆回程误差检测和补偿方法鲜有文献研究，

6、本文在不外加机械调整机构的前提下，利用PLC软件编程的方法检测回程误差并弥补其对定位精度造成的影响。1定位控制系统构成本课题研究的直角型机械手、z轴方向利用两相式步进电机带动梯形丝杆螺母副实现位置移动，采用西门子$7-200系列PLC作为控制器，连接触摸图1定位控制系统结构示意图屏实时显示状态，实现机械手从料站到仓库仓位间收稿日期：2015—05—07；修回日期：2015—06—04基金项目：江苏省产学研联合创新资金项目资助(BY2014023—36)；无锡市名师工作室专项资金(锡教高II~[2015]38号)作者简介：刘媛媛(1983一)，女，山东滨州人，无锡科技职业学院讲师，博士研究生，研

7、究方向为控制理论和控制技术的综合应用，(E—mail)1yy19831125@126．coln。·66·组合机床与自动化；0n-r技术第11期有信号时调用Q0—0一Stop，让轴停止运动J。再次记录VD1000的脉冲值，n1和的差值就是在A位置处从电机转动到停止，机械手工作台的实际位移量对应的脉冲值，记为n3。与上述过程相似，设定步进电机反向旋转并停于位置A，记录VD1000的脉冲值。设定旋转方向