数字式直流伺服驱动器

引脚序号 7 8 9 10 11 12
信号 E+5V PHASE A PHASE B DIR STEP +5V
描述 编码器电源正极
编码器 A 相 编码器 B 相
方向 脉冲 控制信号电源
（2）控制信号接口
控制信号接口电路图如图 2 所示。
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图 1 机械安装尺寸图
二. 特点
l 供电电压最高达 50V l 峰值电流 0～20A，功率 20～400W l 编码器 4 倍频解码 l 过流、短路保护
三. 应用领域
l 超小体积 l 数字式脉冲接口 l 跟踪误差最大+/-128 个计数值 l 阻尼、增益可调，内置积分反馈
适合中小型雕刻机、割字机、自动抓取设备、专用数控机床等。在用户期望振动极小、 超低噪音、高精度和高速度的设备中使用，效果特佳。
DB810 报警时，ERR/RES 电平为 0V，报警指示灯亮。您可通过检测 ERR/RES 脚的电 平来判断 DB810 是否处于报警状态，而要解除报警状态只需 ERR/RES 脚接至 E+5V 几秒即 可。
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图 4 伺服报警和复位电路图
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① 过阻尼：减少阻尼（DAMP）或者增加增益（GAIN）。
② 临界阻尼：不需任何调节，正好。
③ 欠阻尼：减少增益（GAIN）或者增加阻尼（DAMP）。
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图 5 DB810 示意图
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如果电机微小跳动后“FAULT”指示灯立即点亮，则可能是电机线连接错误或电位器位 置设置不对，请检查电位器的设置；如果电位器的设置正常，可交换电机线，然后再试一次。 如果您按前面步骤操作后驱动器仍不工作，请与雷赛公司联系。
现在打开信号源，看电机是否正常运行，如果电机看起来不动，请提高脉冲信号频率再 试一次；如果方向（DIR）输入的是逻辑“1”，电机会顺时针旋转。
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六. 伺服安装调试
（1）准备工作
DB810 数字式直流伺服驱动器使用手册 V1.0
如果您对直流伺服驱动不熟悉，请在您将它安装在机构运行前按照以下的步骤操作：
1）安装编码器
如果您使用的电机上未安装旋转编码器，则需要选配合适的编码器，并按照编码器厂家 提供的说明书在电机轴上装配好编码器。
DB810 侧面有 3 个电位器旋钮，分别用于设定“GAIN”－增益、“DAMP”－阻尼和 “LIMIT”－电流，如图 5 所示。
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u 增益（GAIN）和阻尼（DAMP）的调整：
增益和阻尼的设定通常是相互影响的。如果您增加增益（增加刚性），然后为了得到“临 界阻尼”状态，那么必须增加阻尼。需特别注意的是，当荡；增益设置得越高，电机停止时的噪音将越大， 这是因为更高的增益使得电机停止时，在指令位置附近处振动的振幅更大。
伺服参数调整前，可通过用手旋转伺服电机轴来感觉伺服参数是否基本正确，如电机容 易旋动，且要较长时间才能回到原来位置，则属于“过阻尼”。如电机旋动后反复振动，则 属于“欠阻尼”。
(2) 注意事项
供电电源线长于 50cm 时，需再 DB810 的+18 To 50 VDC 和 POWER GND（即电源的正 负极）之间跨接 1000μF 电解电容，注意电容极性不能接反。
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到达指令位置。当调节伺服参数正常时，伺服响应脉冲指令快，且无明显振荡即可到达指令 位置，并稳定下来。当出现“过阻尼”时，请减小阻尼或增大增益；当出现“欠阻尼”时， 请减小增益或增大阻尼。
您可将伺服控制器如下设置：距离较短，速度较大，加速度尽可能的大，电机来回往复 运动，即易测试出伺服响应曲线。调节阻尼、增益直至正常即可。
调试伺服驱动器最好的办法是给电机突然加一个扰动负载，然后根据示波器上电机的响 应曲线仔细调节 PID 参数至最佳工作状态。电机受到干扰后回到指令位置的过程我们叫“调 节过程”。当系统处于“过阻尼”状态时，电机受到干扰后需较长时间后才能回到指令位置； 当系统处于“欠阻尼”状态时，电机受到干扰后将快速回到指令位置并伴有超调，如此反复 多次才能回到指令位置。当系统处于“欠阻尼”状态时，如果驱动器的“GAIN”设置过大， 那么可能会引起电机剧烈振动。介于“过阻尼”和“欠阻尼”两种状态之间的状态叫“临界 阻尼”状态。当系统处于“临界阻尼”状态时，系统的响应是最优的。
2）准备电源
您必须准备一个合适的直流电源，电压不能超过电机额定电压 5V，供电额定电流必须 等于您期望电机运转所需要的最大电流。若电压太高则可能损坏电机或缩短其使用寿命。当 供电电源导线长于 50cm 时，请在 DB810 的+18 To 50 VDC 和 POWER GND（即电源的正负 极）之间接 1000μF/100V 电解电容，注意极性不能接反。
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电机编码器电流如果大于 50mA，请使用外部+5VDC 给电机编码器供电，两电源之间 需共地。接法为：外部电源的地与驱动器 EGND 相连，驱动器 E+5V 与 EGND 之间接一 470Ω0.25W 的电阻，见图 3。
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图 3 使用外加电源为编码器供电时的接线图
（4）报警输出及复位
ERR/RES 脚可同时作为输入或输出口。当作为输出时为伺服报警；当作为输入时为复 位信号口。
3）准备信号源
需准备好一个有脉冲（STEP）和方向（DIR）信号的信号源。
4）初始设置 DB810
在通电前，先将电流调节（LIMIT）电位器旋钮调到满刻度的 1/4－1/2，将增益（GAIN） 电位器旋钮调至最小，将阻尼（DAMP）电位器旋钮调到满刻度的 1/4。这些电位器都是单 圈的，用螺丝刀调节时注意不要用力过猛。
（2）电机连接
确认电源已关掉、信号源无脉冲输出，并按 6.1 中 4)检查电位器设置状态。请您将电机 固定并使电机与负载处于非连接状态，然后按图 7 接线。
（3）调试伺服参数
接通电源后，报警（FAULT）指示灯将持续点亮，此时请将 ERR/RES 口接至 E+5V 口，
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七. 使用技巧和注意事项
(1) 使用技巧
通电后，伺服报警输出，您需先将 ERR/RES 口点接至 E+5V 口，可完成伺服起动/复位。
通电后，发指令脉冲但伺服电机不转或没有指令脉冲而伺服电机却已经飞车，则可能是 编码器或电机接线错误，请检查电机和编码器接线或更换 phase A 和 phase B 接线然后再试。 您可通过同时换伺服电机和伺服电机编码器 AB 相线来更改伺服电机的缺省运行方向，如果 只换一根线，伺服电机将不转或飞车。
过阻尼
临界阻尼
欠阻尼
图 6 电机响应曲线图
当调节伺服参数出现过阻尼时，伺服响应脉冲指令较慢，需要较长的时间才能到达指令 位置。当调节伺服参数出现“欠阻尼”时，伺服响应脉冲指令快，但引起伺服振荡多次才能
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图 2 控制信号接口电路图
（3）编码器连接
编码器电源供给：当电机编码器所需电流小于 50mA 时，可由 DB810 直接供电，此时 应将 EGND 接编码器地，E+5V 接编码器+5V，电机编码器 A 相信号接至 PHASE A，电机 编码器 B 相接至 PHASE B。当电机编码器所需电流大于 50mA 时，则需外加 5V 电源供电， 其接法如图 3 所示。
DB810
数字式直流伺服驱动器
使用手册
版权所有 不得翻印 【使用前请仔细阅读本手册，以免损坏驱动器】
一. 概述
DB810 数字式直流伺服驱动器使用手册 V1.0
DB810 直流伺服驱动器是深圳雷赛公司引进美国二十一世纪先进技术生产的新一代数 字式直流伺服驱动器。用于位置控制时，由于其输入指令采用脉冲/方向信号，与步进驱动 指令兼容，使得用户不用更换控制器即可完成设备上电机驱动器的升级。用于速度控制时， 编码器位置反馈有效地消除了模拟伺服静止时的“零飘”现象。在小功率运动控制应用中， 由 DB810 组成的数字式直流伺服系统可以在速度、精度、噪声和低速平稳性等方面达到甚 至超越数字式交流伺服系统，而其价格远低于交流伺服，与步进产品的成本接近。
（3） 机械安装尺寸(单位:mm)
五. 引脚信号定义和接口
（1）引脚信号定义
DB810 数字式直流伺服驱动器使用手册 V1.0
引脚序号 1 2 3 4 5 6
信号 POWER GROUND +18 TO +50VDC
MOTOR+ MOTORERR/RES
EGND
描述 电源地 电源正极 电机正极 电机负极 误差报警/复位 编码器电源地
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可完成伺服启动/复位。
如果正常，您将听到电机发出“咝咝”声，这是正常现象。电机在相邻的编码器计数间 抖动，积分电路在 PID 回路中已设定好，即使微小的位置偏差经过一段时间都会被累计后变 大反馈给控制器。
八. 典型接线图
由 DB810 驱动器等构成的直流伺服系统的典型接线图如图 7 所示。
图 7 典型接线图
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四. 技术指标
（1）电气特性
参数
输出电流 电源电压 逻辑输入电流 脉冲频率 绝缘电阻 提供编码器电流
最小值 0
+18 7 0 500
DB810
典型值
最大值
-
20
-
+50
10
20
-
250
50
单位 A
VDC mA kHz MΩ mA
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（4）伺服电机位置误差
伺服电机当前的实际位置和脉冲指令位置之间的偏差值为伺服电机位置误差。通过调节 伺服参数可以改善伺服电机的位置误差。当跟踪误差超过+/-128 个计数值时，将触发 DB810 的“伺服锁”，驱动器停止工作，FAULT 点亮。此时可将 ERR/RES 口点接至 E+5V 口，可 完成复位。
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（2）使用环境及参数
DB810 数字式直流伺服驱动器使用手册 V1.0
冷却方式
使用环境
保存温度 重量
使用场合 温度 湿度 震动
自然冷却或外加散热器 尽量避免粉尘、油雾及腐蚀性气体 0℃－50℃ 40－95%RH 5.9 m/s2 Max
-20℃－+125℃ 约 100 克
引入扰动信号最容易的办法是在电机正常匀速运动时突然改变方向（DIR）输入信号。 突变的方向信号引起电机负载瞬间变化，这相当于给电机施加一个扰动负载。您可用示波器 观察电机受到扰动负载后的响应曲线：将通道 1 放在测试点（TEST POINT）上，通道 2 放 在测试点地（TEST POINT GND）或方向信号（DIR）输入端上，将触发档（TRIGGER）放 在“NORMAL”档，触发源置于通道 2，然后触发沿置于“+”。您将看到一个扫描信号，慢 慢调整脉冲（STEP）的速度，直至您得到与图 6 中相似的一种响应曲线，然后按下面操作：