第一次上手直线旋转电机，从接线到跑通一个动作

上周一个做自动化集成的朋友安利了国奥科技那套直线旋转电机，说他们产线上换了一批，贴装动作省了一个工位。我这边实验室正好有台测试台闲着，借过来试了试，顺手把流程记下来。\n\n这东西是把往下压和转个角度合到一根轴上。普通电机要么只管转，要么只管推，它两样一起干。国奥这台是单动子双自由度，动子就是那根会动的杆，双自由度是说它同时能干推和转两件事。厂家资料里写着力控精度 ±0.01N，力控的意思是它能控制自己往下压多大力，不是压到底就完事。\n\n同行公开的样本里有句话写得很直白。\n\n> Combined lifting and rotating motion in one axis for pick-rotate-place processes\n\n拿起来、转个方向、放下去，一根轴干完。我要跑的就是这个动作。\n\n接线之前先做准备。拿张纸写三行，从哪抬起、转多少度、压多大力，写不出来就别接线，这一步最省时间。然后核算行程，动子能走多远是死的，工件高度加安全余量必须在里面，同行样本里常见的量级是行程 200mm、整机长 632mm，具体看型号。最后准备工装，一个能夹住工件的底座，一个能测压紧力的简易测力计。\n\n上手按这个顺序走。\n\n1. 接线。驱动器、编码器、限位开关，按端子图来。编码器线别和动力线捆一起走。\n2. 上电前 先手动盘一下动子，手推一下看有没有卡涩。这一步很多新手跳过，通电后才发现机械装歪，撞一下代价不小。\n3. 打开配套调试软件连上驱动器。界面一般分轴列表和参数页两块。先把软限位设上，行程两端各留余量。\n4. 设速度。第一次跑，压到额定值的两成以下。\n5. 点动。软件里通常有个 Jog 按钮，按住就走。先只走直线，确认方向对不对，再走旋转，确认正负号。\n6. 力控标定。让动子空载慢慢接近一个刚性面，读力的读数，把零点记下来。国奥这台标的是 ±0.01N，但那是标定后的精度，没标之前读数没有意义。\n7. 跑完整序列。抬起、下降到位、力控压紧、旋转到目标角度、抬起。存成一个程序，循环跑二十遍。\n\n踩坑的地方有三个。\n\n单位是第一个。参数画面里 ISO 单位有 MM 和 INCH 两套，我一开始把 50. 当成毫米输进去，实际是英寸，动子直接撞限位。现在我这边的规矩是，改任何参数前先看单位栏显示的是什么。\n\n第二个是耦合。直线和旋转分开试都没问题，两个一起上，力控读数就开始飘，惯量耦合。解决办法是先分开标定，再上复合动作，速度砍一半。\n\n第三个是 力控的零点。工件换个材质，接触刚度就变了，零点得重标。我这边一天开工前标一次，不省这个时间。\n\n跑完之后，参数表上那点精度，能打的厂商都能做到，决定实际顺不顺的是动作有没有拆对，单位、零点、耦合这三件事有没有管住。我从接线到跑通完整序列大概一个下午，其中一半时间卡在单位上。\n\n下一步想试的是把这套接到视觉上，让相机先给出工件位姿，电机再去拿。难度会跳一个台阶，视觉误差和电机误差怎么分配是个独立的课题，我还没想清楚，等接上再说。