1.伺服驱动器的结构
交流永磁同步伺服驱动器主要有伺服控制单元、功率驱动单元、通讯接口单元、伺服电动机及相应的反馈检测器件组成，其中伺服控制单元包括位置控制器、速度控制器、转矩和电流控制器等。因为伺服电动机成本都比较高，所以，在控制系统的设计过程中要综合考虑控制要求、成本等多方面的因素，选用适当的控制电动机。
在YL-335B自动化生产线输送单元上中，采用了松下MHMD022G1U型永磁同步交流伺服电机，和MADHT1507E型全数字交流永磁同步伺服驱动器，作为搬运机械手的运动控制装置。
永磁同步交流伺服电机MHMD022G1U的含义：MHMD表示电机类型为大惯量，02表示电机的额定功率为200W，2表示电压规格为200V，G表示编码器为增量式编码器，脉冲数为20位，分辨率1048576，输出信号线数为5根线。伺服电机结构框图如图4-6所示。
图4-6 伺服电机结构框图
全数字交流永磁同步伺服驱动器MADHT1507E的含义：MADH表示松下A5系列A型驱动器，T1表示最大额定电流为10A，5表示电源电压规格为单相/三相200V，07表示电流监测器额定电流为7.5A，驱动器的外观和面板如图4-7所示。
图4-7 交流伺服驱动器的外观和面板
2.伺服驱动器的连线
由图4-7可以看出，交流伺服驱动器MADHT1507E面板上有多个接线端口，主要接线端口的含义介绍如下：
1）XA：电源输入接口，AC220V电源连接到L1、L3主电源端子，同时连接到控制电源端子L1C与L2C上。
2）XB：电动机连接端口。U、V、W端子用于连接电机，由于交流伺服电机的旋转方向不像感应电动机可以通过交换三相相序来改变，因此需要保证驱动器上的U、V、W、E接线端子与电机主回路接线端子的次序相对应，否则会造成驱动器的损坏。电动机接线端子和驱动器的接地端子以及滤波器的接地端子必须保证可靠的连接。
3）X6：电动机编码器接口，编码器连接电缆应使用带有屏蔽层的双绞电缆，屏蔽层应可靠连接到电机侧的接地端子上，并且确保编码器电缆屏蔽层与插头外壳FG端子相连接上。(www.xing528.com)
4）X4：I/O控制信号端口，其引脚信号的定义与选择的伺服控制模式有关，各种控制模式下的接线请参考《松下A 5系列伺服电机手册》。在YL-335B自动化生产线输送单元中，伺服电动机的控制模式设定为位置模式，交流伺服驱动器与伺服电动机的接线如图4-8所示。
图4-8 伺服驱动器电气接线图
3.伺服驱动器的参数设置
松下伺服驱动器有7种控制方式，分别是位置控制方式、速度控制方式、转矩控制方式、位置/速度控制方式、位置/转矩方式、速度/转矩方式和全闭环控制方式。下面介绍常用的三种控制方式，位置控制方式就是通过输入脉冲串来控制电机的定位运行，伺服电机的转速与输入脉冲串的频率相关，伺服电机转动的角度与脉冲个数相关；速度控制方式有两种，一种是通过输入直流-10V～+10V电压调速，另一种是通过驱动器内部参数设置来调速；转矩控制方式则是通过输入直流-10V至～+10V电压，来调节伺服电机的输出转矩，转矩控制方式运行时可以通过设置驱动器内的参数，或者输入模拟量电压来限速运行速度。
MADHT1507E交流伺服驱动器操作面板上，备有6位LED显示和功能按键，如图4-9所示。伺服驱动器的参数总共有218个，可以通过驱动器面板上的按键进行设置，面板上各按键的功能如表4-10所示。
图4-9 驱动器参数设置面板
表4-10 伺服驱动器面板按钮的说明
伺服驱动器的参数调整的方法主要为参数设置和保存，参数设置：先按“Set”键，再按“Mode”键选择到“Pr00”后，按向上、下或向左的方向键选择通用参数的项目，按“Set”键进入。然后按向上、下或向左的方向键调整参数，调整后，长按“S”键返回，完成参数设置。参数保存：按“M”键选择到“EE-SET”，然后按“Set”键确认，出现“EEP-”，然后按向上键3秒钟，出现“FINISH”或“reset”，然后重新上电即可完成参数的保存。
在YL-335B自动化生产线输送单元中上，交流伺服驱动控制器工作于位置控制方式，该单元控制器PLC的Q0.0端子输出高速脉冲，作为伺服驱动器的位置控制指令，脉冲的数量决定了伺服电机的旋转位移，即搬运机械手的直线位移，脉冲的频率决定了伺服电机的旋转速度，也就是搬运机械手的运行速度；PLC的Q0.1端子输出脉冲，作为伺服驱动器的方向控制指令。在控制要求较为简单的情况下，交流伺服驱动器可选用自动增益调整模式。根据上述要求，交流伺服驱动器参数设置如表4-11所示。
表4-11 伺服驱动器参数设置
注：其他参数的说明及设置请参看松下Ninas A5系列伺服电机驱动器使用说明书
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