就1台伺服电机回零（回原点），居然有37种方式！具体是哪些呢？

我们在做基本的伺服运动控制时，进入正式运行前，基本都需要进行回零操作。

有些把回零也称之为回原点，实际都是一个意思。我们这次项目，看到伺服的回零方式居然达到了35+2种方式！

这期和大家重点介绍下伺服控制中的回零（回原点）。

目的及基本结构

回零目的，就是让所有的伺服运动前有一个参考点。我们都知道伺服之所以能实现精准的控制，核心就是有反馈机制，一般分为增量式和绝对式伺服。这个都是根据电机安装的编码器形式决定的。关于编码器，我们前期有非常详细的介绍：绝对式编码器还是增量式编码器（Absolute encoders vs. incremental encoders）

由于伺服电机上电后的瞬间是可能在编码器范围内的任何一个位置，值的范围特别大，所以安装到实际设备上后，都需要基于设备的某一固定位置设定为零点（原点）。如下图就是回原后的位置：

红色框中，下方是槽型的光电开关，信号输出作为原点开关信号。上方的金属块为感应挡块。

一般的像这种伺服+丝杠实现直线运动，基本回原点的构成：原点开关+感应挡块组成！

回零方式介绍

我们看到上图，实际上，挡块的宽度很宽，那怎么保证每一次回零的位置完全是同一个位置呢？

简单的靠感应到原点开关，直接停下来，根据PLC的内部扫描方式和原理，显然是不可能保证的。

所以，单单靠PLC的程序实现是比较难的，特别是精度要求高的。所以，很多增量式的伺服回零都依托伺服驱动器本身的回零，根据伺服的品牌和性能，回零方式也不同。

经过这么多年的应用，国内外的伺服的回零基本上有35种方式，例如下图来自Servotronix的回零功能方式图：

总共35种方式可以选择，HomeType的范围：1-35，每一种都有实际的回零方式说明，我这里项目用的是方式28，以这个举例：

上图H是回原点的高速抵近，L是遇到原点信号后的低速爬行，分高低速是为了同时加快效率和提高准确度。

这种方式，有三种可能：

• 运动轨迹1：没有原点开关信号，先高速负向运动，碰到原点开关后，慢速停止，再慢速反向离开原点开关，离开原点开关后，再反向碰到原点开关，停止，当前位置设置为0，完成。
• 运动轨迹2：没有原点开关信号，先高速负向运动，碰到负限位开关，停止，反向高速运行，碰到原点开关后不停，直到离开原点开关，离开原点开关后，再反向碰到原点开关，停止，当前位置设置为0，完成。
• 运动轨迹3：有原点开关信号，直接低速正向离开，离开原点开关后，再反向碰到原点开关，停止，当前位置设置为0，完成。

这种回零方式简单，结合负限位和原点开关，一般原点和负限位靠的近的可以选择28方式。

如果要更加准确，可以换一种找Z信号的方式，比上述方式更准确，因为编码器内部的结构，一圈就只有一个Z信号标志。比如，在3C行业，常常用带Z信号的伺服电机来回原点。这里以回零方式13来说明：

这种方式，也有三种可能：

• 运动轨迹1：没有原点开关信号，先高速负向运动，碰到原点开关后慢速不停，直到离开原点开关，离开原点开关后停止，再反向碰到原点开关不停，直到找到Z信号后停止，当前位置设置为0，完成。
• 运动轨迹2：没有原点开关信号，先高速负向运动，碰到负限位开关，停止，反向高速运行，碰到原点开关后慢速不停，直到找到Z信号后停止，当前位置设置为0，完成。
• 运动轨迹3：有原点开关信号，直接慢速负向离开，离开原点开关后停止，再反向碰到原点开关不停，直到找到Z信号后停止，当前位置设置为0，完成。

当然，还有针对绝对式电机的场合，基本上可以把轴点动到某一个固定位置，直接把当前位置设置为0即可。这个就是方式35：

最后，如果一台设备上没有原点、正负限位而且还不是绝对式电机，那么如何实现回零操作呢？

可以参考下面扭矩回零的方式，例如方式-1：

运动轨迹：伺服电机首先反向高速运行，撞到机械极限位置后，如果转矩达到转矩限制值，速度在零速附近，且此状态如果保持一定时间，判断为轴到达机械极限位置，电机正向低速运行，之后第一次遇到Z信号上升沿停机。

这个是反向机械极限，如果是正向极限，回零方式设置为-2即可：

好了，刚才介绍的是这几种典型的回零方式，具体的回零方式需要根据实际设备的要求和原点及限位开关进行选择哦！

那么，上面回零的方式是不是有37种呢？1-35再+2种扭矩回零方式，总共就是这37种了。关于回零的方式，您遇到过哪些情况呢？有没有更好的经验，欢迎留言分享哦！